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作为一个前端你连requestAnimationFrame的用法、优势和应用场景都搞不清楚?

前言


如果你是一名前端开发,那么你多少有了解过requestAnimationFrame吧?如果没有也接着往下看,会有详细用法说明。


其实很多人会局限于把requestAnimationFrame应用于一些纯动画相关的需求上,但其实在前端很多业务场景下requestAnimationFrame都能用于性能优化,下面将细说一下requestAnimationFrame的具体用法和几种应用场景


requestAnimationFrame作用与用法


requestAnimationFrame简述


MDN官方说法是这样的
image.png


基本示例


<script lang="ts" setup>
function init() {
console.log('您好,我是requestAnimationFrame');
}
requestAnimationFrame(init)
</script>

效果如下
image.png


但是例子上面是最基本的调用方式,并且只简单执行了一次,而对于动画是要一直执行的。


下面直接上图看看官方的文档对这个的说明,上面说具体用法应该要递归调用,而不是单次调用。


image.png


递归调用示例


<script lang="ts" setup>
function init() {
console.log('您好,递归调用requestAnimationFrame');
requestAnimationFrame(init)
}
requestAnimationFrame(init)
</script>

执行动图效果如下


requestAnimationFrame会一直递归调用执行,并且调用的频率通常是与当前显示器的刷新率相匹配(这也是这个API核心优势),例如屏幕75hz1秒执行75次。


而且如果使用的是定时器实现此功能是无法适应各种屏幕帧率的。


动画.gif


回调函数


requestAnimationFrame执行后的回调函数有且只会返回一个参数,并且返回的参数是一个毫秒数,这个参数所表示是的上一帧渲染的结束时间,直接看看下面代码示例与打印效果。


<script lang="ts" setup>
function init(val) {
console.log('您好,requestAnimationFrame回调:', val);
requestAnimationFrame(init);
}
requestAnimationFrame(init);
</script>


image.png


注意: 如果我们同时调用了很多个requestAnimationFrame,那么他们会收到相同的时间戳,因为与屏幕的帧率相同所以并不会不一样。


终止执行


终止此API的执行,官方提供的方法是window.cancelAnimationFrame(),语法如下


ancelAnimationFrame(requestID)   

直接看示例更便于理解,用法非常类似定时器的clearTimeout(),直接把 requestAnimationFrame 返回值传给 cancelAnimationFrame() 即可终止执行。


<template>
<div>
<button @click="stop">停止</button>
</div>
</template>
<script lang="ts" setup>
let myReq;
function init(val) {
console.log('您好,requestAnimationFrame回调:', val);
myReq = requestAnimationFrame(init);
}
requestAnimationFrame(init);

function stop() {
cancelAnimationFrame(myReq);
}
</script>


动画.gif


requestAnimationFrame优势


1、动画更丝滑,不会出现卡顿


对比传统的setTimeoutsetInterval动画会更流畅丝滑。


主要 原因 是由于运行的浏览器会监听显示器返回的VSync信号确保同步,收到信号后再开始新的渲染周期,因此做到了与浏览器绘制频率绝对一致。所以帧率会相当平稳,例如显示屏60hz,那么会固定1000/60ms刷新一次。


但如果使用的是setTimeoutsetInterval来实现同样的动画效果,它们会受到事件队列宏任务、微任务影响会导致执行的优先级顺序有所差异,自然做不到与绘制同频。


所以使用setTimeoutsetInterval不但无法自动匹配显示屏帧率,也无法做到完全固定的时间去刷新。


2、性能更好,切后台会暂停


当我们把使用了requestAnimationFrame的页面切换到后台运行时,requestAnimationFrame会暂停执行从而提高性能,切换回来后会马上提着执行。


效果如下动图,隐藏后停止运行,切换回来接着运行。


动画.gif


应用场景:常规动画


用一个很简单的示例:用requestAnimationFrame使一张图片动态也丝滑旋转,直接看示例代码和效果。


思路:首先在页面初始化时执行window.requestAnimationFrame(animate)使动画动起来,实现动画一直丝滑转运。在关闭页面时用window.cancelAnimationFrame(rafId)去终止执行。


<template>
<div class="container">
<div :style="imgStyle" class="earth"></div>
</div>
</template>

<script setup>
import { ref, onMounted, reactive, onUnmounted } from 'vue';

const imgStyle = reactive({
transform: 'rotate(0deg)',
});

let rafId = null;

// 请求动画帧方法
function animate(time) {
const angle = (time % 10000) / 5; // 控制转的速度
imgStyle.transform = `rotate(${angle}deg)`;

rafId = window.requestAnimationFrame(animate);
}

// 开始动画
onMounted(() => {
rafId = window.requestAnimationFrame(animate);
});

// 卸载时生命周末停止动画
onUnmounted(() => {
if (rafId) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
}
});
</script>

<style scoped>
body {
box-sizing: border-box;
background-color: #ccc;
height: 100vh;
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
}

.container {
position: relative;
height: 100%;
width: 100%;
display: flex;
flex-direction: column;
align-items: center;
justify-content: center;
}

.earth {
height: 100px;
width: 100px;
background-size: cover;
border-radius: 50%;
background-image: url('@/assets/images/about_advantage_3.png'); /* 替换为实际的路径 */
}
</style>


看看动图效果
动画2.gif


应用场景:滚动加载


在滚动事件中用requestAnimationFrame去加载渲染数据使混动效果更加丝滑。主要好久有几个



  • 提高性能: 添加requestAnimationFrame之后会在下一帧渲染之前执行,而不是每次在滚动事件触发的时候就立即执行。这可以减少大量不必要的计算,提高性能。
  • 用户体验更好:确保在绘制下一帧时再执行,使帧率与显示屏相同,视觉上会更丝滑。

代码示例和效果如下。


<template>
<div class="container" ref="scrollRef">
<div v-for="(item, index) in items" :key="index" class="item">
{{ item }}
</div>
<div v-if="loading" class="loading">数据加载中...</div>
</div>
</template>

<script setup lang="ts">
import { ref, onMounted, onUnmounted } from 'vue';

const loading = ref(false);
let rafId: number | null = null;
// 数据列表
const items = ref<string[]>(Array.from({ length: 50 }, (_, i) => `Test ${i + 1}`));

// 滚动容器
const scrollRef = ref<HTMLElement | null>(null);

// 模拟一个异步加载数据效果
const moreData = () => {
return new Promise<void>((resolve) => {
setTimeout(() => {
const newItems = Array.from({ length: 50 }, (_, i) => `Test ${items.value.length + i + 1}`);
items.value.push(...newItems);
resolve();
}, 1000);
});
};

// 检查是否需要加载更多数据
const checkScrollPosition = () => {
if (loading.value) return;

const container = scrollRef.value;
if (!container) return;

const scrollTop = container.scrollTop;
const clientHeight = container.clientHeight;
const scrollHeight = container.scrollHeight;

if (scrollHeight - scrollTop - clientHeight <= 100) {
startLoading();
}
};

// 加载数据
const startLoading = async () => {
loading.value = true;
await moreData();
loading.value = false;
};

// 监听滚动事件
const handleScroll = () => {
console.log('滚动事件触发啦');
if (rafId !== null) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
}
rafId = window.requestAnimationFrame(checkScrollPosition);
};

// 添加滚动事件监听器
onMounted(() => {
if (scrollRef.value) {
scrollRef.value.addEventListener('scroll', handleScroll);
}
});

// 移除相关事件
onUnmounted(() => {
if (rafId !== null) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
}
if (scrollRef.value) {
scrollRef.value.removeEventListener('scroll', handleScroll);
}
});
</script>

<style scoped>
.container {
padding: 20px;
max-width: 800px;
overflow-y: auto;
margin: 0 auto;
height: 600px;
}

.item {
border-bottom: 1px solid #ccc;
padding: 10px;
}

.loading {
padding: 10px;
color: #999;
text-align: center;
}
</style>

看看下面动图效果
动画3.gif


小结


通过代码示例配合动图讲解后,再通过两个简单的事例可能大家会发现,只要在页面需要运动的地方其实都可以用到 requestAnimationFrame 使效果变的更加丝滑。


除了上面两个小示例其它非常多地方都可以用到requestAnimationFrame去优化性能,比较常见的例如游戏开发、各种动画效果和动态变化的布局等等。


文章就写到这啦,如果文章写的哪里不对或者有什么建议欢迎指出。


作者:天天鸭
来源:juejin.cn/post/7431004279819288613

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