前端面试动画 CSS3

复杂web动画，不慌，选择 web Animations API

说动前端动画，我们熟知的有两种

CSS 动画
(requestAnimation/setTimeout/setInterval + 属性改变) 动画

当然有人可能会说canvas动画，从运动本质了还是第二种。

今天说的是第三种 Web Animations API, 也有简称为 WAAPI 的。

与纯粹的声明式CSS不同，JavaScript还允许我们动态地将属性值设置为持续时间。对于构建自定义动画库和创建交互式动画，Web动画API可能是完成工作的完美工具。

举两个栗子

落球

点击之后，球体下落

const ballEl = document.querySelector(".ball");

ballEl.addEventListener("click", function () {

            let fallAni = ballEl.animate({

                transform: ['translate(0, 0)', 'translate(20px, 8px)', 'translate(50px, 200px)']

            }, {

                easing: "cubic-bezier(.68,.08,.89,-0.05)",

                duration: 2000,

                fill: "forwards"

            })

});

直播的世界消息或者弹幕

这是一个我们项目中一个实际的例子，直播的弹幕。

我们需要消息先运动到屏幕中间，消息最少需要在停留2秒，如果消息过长，消息还需要 匀速滚动 ，之后再滑出屏幕。

滑入
暂停，如果消息过长，消息还需要匀速滚动
滑出

难点就在于，暂停阶段，消息滚动的时间并不是确定的，需要计算。这个时候，纯CSS3的动画，难度就有些高了，采用 Web Animations API，天然的和JS亲和，那就简单多了。

先看看效果

代码也就简单的分为三段：滑入，暂停，滑出。

因为其天然支持Promise, 代码很简洁，逻辑也很清晰。

async function startAnimate() {

    // 滑入

    const totalWidth = stageWidth + DANMU_WITH;

    const centerX = stageWidth * 0.5 - DANMU_WITH * 0.5;

    const kfsIn = {

        transform: [`translateX(${totalWidth}px)`, `translateX(${centerX}px)`]

    }

    await danmuEl.animate(kfsIn, {

        duration: 2000,

        fill: 'forwards',

        easing: 'ease-out'

    }).finished;


    // 暂停部分

    const contentEl = danmuEl.querySelector(".danmu-content");

    const itemWidth = contentEl.getBoundingClientRect().width;

    const gapWidth = Math.max(0, itemWidth - DANMU_WITH);

    const duration = Math.max(0, Math.floor(gapWidth / 200) * 1000);


    const translateX = duration > 0 ? gapWidth : 0;

    const kfsTxt = {

        transform: [`translateX(0px)`, `translateX(-${gapWidth}px)`]

    };

    await contentEl.animate(kfsTxt, {

        duration,

        delay: 2000,

        fill: 'forwards',

        easing: 'linear',

    }).finished;


    // 滑出

    const kfsOut = {

        transform: [`translateX(${centerX}px)`, `translateX(-${DANMU_WITH}px)`]

    };

    await danmuEl.animate(kfsOut, {

        duration: 2000,

        fill: "forwards",

        easing: 'ease-in'

    }).finished;


    if (danmuEl) {

        stageEl.removeChild(danmuEl);

    }

    isAnimating = false

}

web Animations API 两个核心的对象

KeyframeEffect 描述动画属性
Animation 控制播放

`KeyframeEffect`

描述动画属性的集合，调用keyframes及 Animation Effect Timing Properties。然后可以使用 Animation 构造函数进行播放。

其有三种构建方式，着重看第二种，参数后面说。

new KeyframeEffect(target, keyframes);

new KeyframeEffect(target, keyframes, options)

new KeyframeEffect(source)

当然我们可以显示的去创建 KeyframeEffect, 然后交付给Animation去播放。但是我们通常不需要这么做，有更加简单的API，这就是接后面要说的 Element.animate。

看一个KeyframeEffect复用的例子，new KeyframeEffect(kyEffect)基于当前复制，然后多处使用。

const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");

const box2ItemEl = document.querySelector(".box2");


const kyEffect = new KeyframeEffect(null, {

    transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']

},

{ duration: 3000, fill: 'forwards' })


const ky1 = new KeyframeEffect(kyEffect);

ky1.target = box1ItemEl;


const ky2 = new KeyframeEffect(kyEffect);

ky2.target = box2ItemEl;


new Animation(ky1).play();

new Animation(ky2).play();

`Animation`

提供播放控制、动画节点或源的时间轴。可以接受使用 KeyframeEffect 构造函数创建的对象作为参数。

const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");


const kyEffect = new KeyframeEffect(box1ItemEl, {

    transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']

},

{ duration: 3000, fill: 'forwards' })


const ani1 = new Animation(kyEffect);

ani1.play();

常用的方法

cancel() 取消
finish() 完成
pause() 暂停
play() 播放
reverse() 逆转播放方向

Animation 事件监听

监听有两种形式:

event 方式

因其继承于EventTarget，所有依旧有两种形式

animation.onfinish = function() {

  element.remove();

}


animation.addEventListener("finish", function() {

  element.remove();

}

Promise形式

animation.finished.then(() =>

  element.remove()

)

比如一个很有用的场景，所有动画完成后:

Promise.all( element.getAnimations().map(ani => ani.finished)

 ).then(function() {           

    // do something cool 

  })

常用事件回调

oncancel 取消
onfinish 完成
onremove 删除

便捷的 Element.animate

任何 Element都具备该方法，其语法：

animate(keyframes, options)

其参数和 new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的后两个参数基本一样，返回的是一个Animation对象。

第一个参数 keyframes

keyframes有两种形式，一种是数组形式，一种是对象形式。

数组形式

一组对象(关键帧) ，由要迭代的属性和值组成。

关键帧的偏移可以通过提供一个offset来指定，值必须是在 [0.0, 1.0] 这个区间内，且须升序排列。简单理解就是进度的百分比的小数值。

element.animate([ { opacity: 1 },

                  { opacity: 0.1, offset: 0.7 },

                  { opacity: 0 } ],

                2000);

并非所有的关键帧都需要设置offset。没有指定offset的关键帧将与相邻的关键帧均匀间隔。

对象形式

一个包含key-value键值的对象需要包含动画的属性和要循环变化的值数组。

element.animate({

  opacity: [ 0, 0.9, 1 ],

  offset: [ 0, 0.8 ], // [ 0, 0.8, 1 ] 的简写

  easing: [ 'ease-in', 'ease-out' ],

}, 2000);

第二个参数 options

和new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的第三个参数基本一致，但是多了一个可选属性，就是id，用来标记动画，也方便在Element.getAnimations结果中精确的查找。

后续四个特性相对高级，掌握好了可以玩出花来，本章主要讲基本知识，后续会出高级版本。

更多细节可以参见 KeyframeEffect

Element.getAnimations

我们通过Element.animate或者创建Animation给Element添加很多动画，通过这个方法可以获得所有Animation的实例。

在需要批量修改参数，或者批量停止动画的时候，那可是大杀器。

比如批量暂停动画：

box1ItemEl.getAnimations()

    .forEach(el=> el.pause()) // 暂停全部动画

优势

相对css动画更加灵活
相对requestAnimation/setTimeout/setInterval 动画，性能更好，代码更简洁
天然支持Promise，爽爽爽！！！

你有什么理由拒绝她呢？

对比 CSS Animation

动画参数属性键对照表

参数设置值上的区别

duration 参数只支持毫秒
迭代次数无限使用的是 JS的Infinity，不是字符串 "infinite"
默认动画的贝塞尔是linear，而不是css的ease

兼容性

整体还不错，Safari偏差。

如果不行，加个垫片 web-animations-js。

我们在实际的桌面项目上已经使用，非常灵活， nice!

总结

web Animations API 和 css动画，不是谁替换谁。结合使用，效果更佳。

复杂的逻辑动画，因为web Animations API和JS天然的亲和力，是更优的选择。

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2021-10-28

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