深入理解HTML5定時器requestAnimationFrame的使用

發(fā)布時間：2018-12-12 15:51:17 作者：hudyseu

計時器一直是javascript動畫的核心技術。這篇文章主要介紹了深入理解HTML5定時器requestAnimationFrame的使用，小編覺得挺不錯的，現在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

前言

計時器一直是javascript動畫的核心技術。而編寫動畫循環(huán)的關鍵是要知道延遲時間多長合適。一方面，循環(huán)間隔必須足夠短，這樣才能讓不同的動畫效果顯得平滑流暢；另一方面，循環(huán)間隔還要足夠長，這樣才能確保瀏覽器有能力渲染產生的變化。

大多數電腦顯示器的刷新頻率是60Hz，大概相當于每秒鐘重繪60次。大多數瀏覽器都會對重繪操作加以限制，不超過顯示器的重繪頻率，因為即使超過那個頻率用戶體驗也不會有提升。因此，最平滑動畫的最佳循環(huán)間隔是1000ms/60，約等于16.6ms。

而setTimeout和setInterval的問題是，它們都不精確。它們的內在運行機制決定了時間間隔參數實際上只是指定了把動畫代碼添加到瀏覽器UI線程隊列中以等待執(zhí)行的時間。如果隊列前面已經加入了其他任務，那動畫代碼就要等前面的任務完成后再執(zhí)行。

requestAnimationFrame采用系統(tǒng)時間間隔，保持最佳繪制效率，不會因為間隔時間過短，造成過度繪制，增加開銷；也不會因為間隔時間太長，使用動畫卡頓不流暢，讓各種網頁動畫效果能夠有一個統(tǒng)一的刷新機制，從而節(jié)省系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)性能，改善視覺效果。

特點

requestAnimationFrame會把每一幀中的所有DOM操作集中起來，在一次重繪或回流中就完成，并且重繪或回流的時間間隔緊緊跟隨瀏覽器的刷新頻率。
在隱藏或不可見的元素中，requestAnimationFrame將不會進行重繪或回流，這當然就意味著更少的CPU、GPU和內存使用量。
requestAnimationFrame是由瀏覽器專門為動畫提供的API，在運行時瀏覽器會自動優(yōu)化方法的調用，并且如果頁面不是激活狀態(tài)下的話，動畫會自動暫停，有效節(jié)省了CPU開銷。

用法

requestAnimationFrame方法將一個callback作為參數，回調函數會被傳入一個參數，DOMHighResTimeStamp，指示當前被 requestAnimationFrame() 排序的回調函數被觸發(fā)的時間。返回值是一個請求 ID，表示回調列表中唯一的標識?？梢詡鬟@個值給 window.cancelAnimationFrame() 以取消回調函數。

requestID = window.requestAnimationFrame(callback);

利用這個api,可以將某些代碼放到下一次重新渲染時執(zhí)行,避免短時間內觸發(fā)大量reflow。

例如頁面滾動事件（scroll）的回調函數就很適合使用這個api, 將回調操作推遲到下一次重新渲染。但需要注意的是requestAnimationFrame 不管理回調函數，即在回調被執(zhí)行前，多次調用帶有同一回調函數的 requestAnimationFrame，會導致回調在同一幀中執(zhí)行多次。最簡單的，可以用節(jié)流函數來解決這個問題，也可以想辦法讓requestAnimationFrame的隊列里同樣的回調函數只有一個:

let scheduledAnimationFrame = false;
document.body.onscroll = () => {
    if (scheduledAnimationFrame) return;
    scheduledAnimationFrame = true;
    window.requestAnimationFrame(() => {
        scheduledAnimationFrame = false;
        // do something
    });
};

當然，最佳的應用場景還是在幀動畫里，可以大幅優(yōu)化性能。

面試題

如何渲染幾萬條數據并不卡住界面

這道題考察了如何在不卡住頁面的情況下渲染數據，也就是說不能一次性將幾萬條都渲染出來，而應該一次渲染部分 DOM，那么就可以通過 requestAnimationFrame 來每 16 ms 刷新一次。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <ul>控件</ul>
  <script>
    setTimeout(() => {
      // 插入十萬條數據
      const total = 100000
      // 一次插入 20 條，如果覺得性能不好就減少
      const once = 20
      // 渲染數據總共需要幾次
      const loopCount = total / once
      let countOfRender = 0
      let ul = document.querySelector("ul");
      function add() {
        // 優(yōu)化性能，插入不會造成回流
        const fragment = document.createDocumentFragment();
        for (let i = 0; i < once; i++) {
          const li = document.createElement("li");
          li.innerText = Math.floor(Math.random() * total);
          fragment.appendChild(li);
        }
        ul.appendChild(fragment);
        countOfRender += 1;
        loop();
      }
      function loop() {
        if (countOfRender < loopCount) {
          window.requestAnimationFrame(add);
        }
      }
      loop();
    }, 0);
  </script>
</body>
</html>

兼容性

一些老的瀏覽器是不支持這個api的，為了也能使用這個api, 可以自定義這個方法，掛載到window下面：

(function() {
    var lastTime = 0;
    var vendors = ['webkit', 'moz'];
    for(var x = 0; x < vendors.length && !window.requestAnimationFrame; ++x) {
        window.requestAnimationFrame = window[vendors[x]+'RequestAnimationFrame'];
        window.cancelAnimationFrame =
          window[vendors[x]+'CancelAnimationFrame'] || window[vendors[x]+'CancelRequestAnimationFrame'];
    }

    if (!window.requestAnimationFrame)
        window.requestAnimationFrame = function(callback) {
            var currTime = new Date().getTime();
            var timeToCall = Math.max(0, 16 - (currTime - lastTime));
            var id = window.setTimeout(function() { callback(currTime + timeToCall); },
              timeToCall);
            lastTime = currTime + timeToCall;
            return id;
        };

    if (!window.cancelAnimationFrame)
        window.cancelAnimationFrame = function(id) {
            clearTimeout(id);
        };
}());

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。