一次react-router + react-transition-group實現轉場動畫的探索

時間  2019-11-09
標籤 一次 react router transition group 實現 轉場 動畫 探索 欄目 React 简体版
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1. Introduction

在平常開發中，頁面切換時的轉場動畫是比較基礎的一個場景。在react項目當中，咱們通常都會選用react-router來管理路由，可是react-router卻並無提供相應的轉場動畫功能，而是很是生硬的直接替換掉組件。必定程度上來講，體驗並非那麼友好。css

爲了在react中實現動畫效果，其實咱們有不少的選擇，好比：react-transition-group，react-motion，Animated等等。可是，因爲react-transition-group給元素添加的enter，enter-active，exit，exit-active這一系列勾子，簡直就是爲咱們的頁面入場離場而設計的。基於此，本文選擇react-transition-group來實現動畫效果。html

接下來，本文就將結合二者提供一個實現路由轉場動畫的思路，權當拋磚引玉~html5

2. Requirements

咱們先明確要完成的轉場動畫是什麼效果。以下圖所示：java

3. react-router

首先，咱們先簡要介紹下react-router的基本用法（詳細看官網介紹）。react

這裏咱們會用到react-router提供的BrowserRouter，Switch，Route三個組件。git

  • BrowserRouter：以html5提供的history api形式實現的路由（還有一種hash形式實現的路由）。
  • Switch：多個Route組件同時匹配時，默認都會顯示，可是被Switch包裹起來的Route組件只會顯示第一個被匹配上的路由。
  • Route：路由組件，path指定匹配的路由，component指定路由匹配時展現的組件。
// src/App1/index.js
export default class App1 extends React.PureComponent {
  render() {
    return (
      <BrowserRouter>
        <Switch>
          <Route exact path={'/'} component={HomePage}/>
          <Route exact path={'/about'} component={AboutPage}/>
          <Route exact path={'/list'} component={ListPage}/>
          <Route exact path={'/detail'} component={DetailPage}/>
        </Switch>
      </BrowserRouter>
    );
  }
}

如上所示，這是路由關鍵的實現部分。咱們一共建立了首頁，關於頁，列表頁，詳情頁這四個頁面。跳轉關係爲：github

  1. 首頁 ↔ 關於頁
  2. 首頁 ↔ 列表頁 ↔ 詳情頁

來看下目前默認的路由切換效果：web

4. react-transition-group

從上面的效果圖中，咱們能夠看到react-router在路由切換時徹底沒有過渡效果，而是直接替換的，顯得很是生硬。api

正所謂工欲善其事，必先利其器，在介紹實現轉場動畫以前，咱們得先學習如何使用react-transition-group。基於此，接下來就將對其提供的CSSTransition和TransitionGroup這兩個組件展開簡要介紹。

4.1 CSSTransition

CSSTransition是react-transition-group提供的一個組件，這裏簡單介紹下其工做原理。

When the in prop is set to true, the child component will first receive the class example-enter, then the example-enter-active will be added in the next tick. CSSTransition forces a reflow between before adding the example-enter-active. This is an important trick because it allows us to transition between example-enter and example-enter-active even though they were added immediately one after another. Most notably, this is what makes it possible for us to animate appearance.

這是來自官網上的一段描述，意思是當CSSTransition的in屬性置爲true時，CSSTransition首先會給其子組件加上xxx-enter的class，而後在下個tick時立刻加上xxx-enter-active的class。因此咱們能夠利用這一點，經過css的transition屬性，讓元素在兩個狀態之間平滑過渡，從而獲得相應的動畫效果。

相反地，當in屬性置爲false時，CSSTransition會給子組件加上xxx-exit和xxx-exit-active的class。（更多詳細介紹能夠戳官網查看）

基於以上兩點，咱們是否是隻要事先寫好class對應的css樣式便可？能夠作個小demo試試，以下代碼所示：

// src/App2/index.js
export default class App2 extends React.PureComponent {

  state = {show: true};

  onToggle = () => this.setState({show: !this.state.show});

  render() {
    const {show} = this.state;
    return (
      <div className={'container'}>
        <div className={'square-wrapper'}>
          <CSSTransition
            in={show}
            timeout={500}
            classNames={'fade'}
            unmountOnExit={true}
          >
            <div className={'square'} />
          </CSSTransition>
        </div>
        <Button onClick={this.onToggle}>toggle</Button>
      </div>
    );
  }
}
/* src/App2/index.css */
.fade-enter {
  opacity: 0;
  transform: translateX(100%);
}

.fade-enter-active {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
  transition: all 500ms;
}

.fade-exit {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
}

.fade-exit-active {
  opacity: 0;
  transform: translateX(-100%);
  transition: all 500ms;
}

來看看效果，是否是和頁面的入場離場效果有點類似？

4.2 TransitionGroup

用CSSTransition來處理動畫當然很方便，可是直接用來管理多個頁面的動畫仍是略顯單薄。爲此咱們再來介紹react-transition-group提供的TransitionGroup這個組件。

The <TransitionGroup> component manages a set of transition components (<Transition> and <CSSTransition>) in a list. Like with the transition components, <TransitionGroup> is a state machine for managing the mounting and unmounting of components over time.

如官網介紹，TransitionGroup組件就是用來管理一堆節點mounting和unmounting過程的組件，很是適合處理咱們這裏多個頁面的狀況。這麼介紹彷佛有點難懂，那就讓咱們來看段代碼，解釋下TransitionGroup的工做原理。

// src/App3/index.js
export default class App3 extends React.PureComponent {

  state = {num: 0};

  onToggle = () => this.setState({num: (this.state.num + 1) % 2});

  render() {
    const {num} = this.state;
    return (
      <div className={'container'}>
        <TransitionGroup className={'square-wrapper'}>
          <CSSTransition
            key={num}
            timeout={500}
            classNames={'fade'}
          >
            <div className={'square'}>{num}</div>
          </CSSTransition>
        </TransitionGroup>
        <Button onClick={this.onToggle}>toggle</Button>
      </div>
    );
  }
}

咱們先來看效果，而後再作解釋：

對比App3和App2的代碼，咱們能夠發現此次CSSTransition沒有in屬性了，而是用到了key屬性。可是爲何仍然能夠正常工做呢？

在回答這個問題以前，咱們先來思考一個問題：

因爲react的dom diff機制用到了key屬性，若是先後兩次key不一樣，react會卸載舊節點，掛載新節點。那麼在上面的代碼中，因爲key變了，舊節點難道不是應該立馬消失，可是爲何咱們還能看到它淡出的動畫過程呢？

關鍵就出在TransitionGroup身上，由於它在感知到其children變化時，會先保存住即將要被移除的節點，而在其動畫結束時纔會真正移除該節點。

因此在上面的例子中，當咱們按下toggle按鈕時，變化的過程能夠這樣理解：

<TransitionGroup>
  <div>0</div>
</TransitionGroup>

⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

<TransitionGroup>
  <div>0</div>
  <div>1</div>
</TransitionGroup>

⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

<TransitionGroup>
  <div>1</div>
</TransitionGroup>

如上所解釋，咱們徹底能夠巧妙地借用key值的變化來讓TransitionGroup來接管咱們在過渡時的頁面建立和銷燬工做，而僅僅須要關注如何選擇合適的key值和須要什麼樣css樣式來實現動畫效果就能夠了。

5. Page transition animation

基於前文對react-router和react-transition-group的介紹，咱們已經掌握了基礎，接下來就能夠將二者結合起來作頁面切換的轉場動畫了。

在上一小節的末尾有提到，用了TransitionGroup以後咱們的問題變成如何選擇合適的key值。那麼在路由系統中，什麼做爲key值比較合適呢？

既然咱們是在頁面切換的時候觸發轉場動畫，天然是跟路由相關的值做爲key值合適了。而react-router中的location對象就有一個key屬性，它會隨着瀏覽器中的地址發生變化而變化。然而，在實際場景中彷佛並不適合，由於query參數或者hash變化也會致使location.key發生變化，但每每這些場景下並不須要觸發轉場動畫。

所以，我的以爲key值的選取仍是得根據不一樣的項目而視。大部分狀況下，仍是推薦用location.pathname做爲key值比較合適，由於它恰是咱們不一樣頁面的路由。

說了這麼多，仍是看看具體的代碼是如何將react-transition-group應用到react-router上的吧：

// src/App4/index.js
const Routes = withRouter(({location}) => (
  <TransitionGroup className={'router-wrapper'}>
    <CSSTransition
      timeout={5000}
      classNames={'fade'}
      key={location.pathname}
    >
      <Switch location={location}>
        <Route exact path={'/'} component={HomePage} />
        <Route exact path={'/about'} component={AboutPage} />
        <Route exact path={'/list'} component={ListPage} />
        <Route exact path={'/detail'} component={DetailPage} />
      </Switch>
    </CSSTransition>
  </TransitionGroup>
));

export default class App4 extends React.PureComponent {
  render() {
    return (
      <BrowserRouter>
        <Routes/>
      </BrowserRouter>
    );
  }
}

這是效果：

App4的代碼思路跟App3大體相同，只是將原來的div換成了Switch組件，並且還用到了withRouter。

withRouter是react-router提供的一個高階組件，能夠爲你的組件提供location，history等對象。由於咱們這裏要用location.pathname做爲CSSTransition的key值，因此用到了它。

另外，這裏有一個坑，就是Switch的location屬性。

A location object to be used for matching children elements instead of the current history location (usually the current browser URL).

這是官網中的描述，意思就是Switch組件會用這個對象來匹配其children中的路由，並且默認用的就是當前瀏覽器的url。若是在上面的例子中咱們不給它指定，那麼在轉場動畫中會發生很奇怪的現象，就是同時有兩個相同的節點在移動。。。就像下面這樣：

這是由於TransitionGroup組件雖然會保留即將被remove的Switch節點，可是當location變化時，舊的Switch節點會用變化後的location去匹配其children中的路由。因爲location都是最新的，因此兩個Switch匹配出來的頁面是相同的。好在咱們能夠改變Switch的location屬性，如上述代碼所示，這樣它就不會老是用當前的location匹配了。

6. Page dynamic transition animation

雖然前文用react-transition-group和react-router實現了一個簡單的轉場動畫，可是卻存在一個嚴重的問題。仔細觀察上一小節的示意圖，不難發現咱們的進入下個頁面的動畫效果是符合預期的，可是後退的動畫效果是什麼鬼。。。明明應該是上個頁面從左側淡入，當前頁面從右側淡出。可是爲何卻變成當前頁面從左側淡出，下個頁面從右側淡入，跟進入下個頁面的效果是同樣的。其實錯誤的緣由很簡單：

首先，咱們把路由改變分紅forward和back兩種操做。在forward操做時，當前頁面的exit效果是向左淡出；在back操做時，當前頁面的exit效果是向右淡出。因此咱們只用fade-exit和fade-exit-active這兩個class，很顯然，獲得的動畫效果確定是一致的。

所以，解決方案也很簡單，咱們用兩套class來分別管理forward和back操做時的動畫效果就能夠了。

/* src/App5/index.css */

/* 路由前進時的入場/離場動畫 */
.forward-enter {
  opacity: 0;
  transform: translateX(100%);
}

.forward-enter-active {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
  transition: all 500ms;
}

.forward-exit {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
}

.forward-exit-active {
  opacity: 0;
  transform: translateX(-100%);
  transition: all 500ms;
}

/* 路由後退時的入場/離場動畫 */
.back-enter {
  opacity: 0;
  transform: translateX(-100%);
}

.back-enter-active {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
  transition: all 500ms;
}

.back-exit {
  opacity: 1;
  transform: translateX(0);
}

.back-exit-active {
  opacity: 0;
  transform: translate(100%);
  transition: all 500ms;
}

不過光有css的支持還不行，咱們還得在不一樣的路由操做時加上合適的class才行。那麼問題又來了，在TransitionGroup的管理下，一旦某個組件掛載後，其exit動畫其實就已經肯定了，能夠看官網上的這個issue。也就是說，就算咱們動態地給CSSTransition添加不一樣的ClassNames屬性來指定動畫效果，但實際上是無效的。

解決方案其實在那個issue的下面就給出了，咱們能夠藉助TransitionGroup的ChildFactory屬性以及React.cloneElement方法來強行覆蓋其className。好比：

<TransitionGroup childFactory={child => React.cloneElement(child, {
  classNames: 'your-animation-class-name'
})}>
  <CSSTransition>
    ...
  </CSSTransition>
</TransitionGroup>

上述幾個問題都解決以後，剩下的問題就是如何選擇合適的動畫class了。而這個問題的實質在於如何判斷當前路由的改變是forward仍是back操做了。好在react-router已經貼心地給咱們準備好了，其提供的history對象有一個action屬性，表明當前路由改變的類型，其值是'PUSH' | 'POP' | 'REPLACE'。因此，咱們再調整下代碼：

// src/App5/index.js
const ANIMATION_MAP = {
  PUSH: 'forward',
  POP: 'back'
}

const Routes = withRouter(({location, history}) => (
  <TransitionGroup
    className={'router-wrapper'}
    childFactory={child => React.cloneElement(
      child,
      {classNames: ANIMATION_MAP[history.action]}
    )}
  >
    <CSSTransition
      timeout={500}
      key={location.pathname}
    >
      <Switch location={location}>
        <Route exact path={'/'} component={HomePage} />
        <Route exact path={'/about'} component={AboutPage} />
        <Route exact path={'/list'} component={ListPage} />
        <Route exact path={'/detail'} component={DetailPage} />
      </Switch>
    </CSSTransition>
  </TransitionGroup>
));

再來看下修改以後的動畫效果：

7. Optimize

其實，本節的內容算不上優化，轉場動畫的思路到這裏基本上已經結束了，你能夠腦洞大開，經過添加css來實現更炫酷的轉場動畫。不過，這裏仍是想再講下如何將咱們的路由寫得更配置化（我的喜愛，不喜勿噴）。

咱們知道，react-router在升級v4的時候，作了一次大改版。更加推崇動態路由，而非靜態路由。不過具體問題具體分析，在一些項目中我的仍是喜歡將路由集中化管理，就上面的例子而言但願能有一個RouteConfig，就像下面這樣：

// src/App6/RouteConfig.js
export const RouterConfig = [
  {
    path: '/',
    component: HomePage
  },
  {
    path: '/about',
    component: AboutPage,
    sceneConfig: {
      enter: 'from-bottom',
      exit: 'to-bottom'
    }
  },
  {
    path: '/list',
    component: ListPage,
    sceneConfig: {
      enter: 'from-right',
      exit: 'to-right'
    }
  },
  {
    path: '/detail',
    component: DetailPage,
    sceneConfig: {
      enter: 'from-right',
      exit: 'to-right'
    }
  }
];

透過上面的RouterConfig，咱們能夠清晰的知道每一個頁面所對應的組件是哪一個，並且還能夠知道其轉場動畫效果是什麼，好比關於頁面是從底部進入頁面的，列表頁和詳情頁都是從右側進入頁面的。總而言之，咱們經過這個靜態路由配置表能夠直接獲取到不少有用的信息，而不須要深刻到代碼中去獲取信息。

那麼，對於上面的這個需求，咱們對應的路由代碼須要如何調整呢？請看下面：

// src/App6/index.js
const DEFAULT_SCENE_CONFIG = {
  enter: 'from-right',
  exit: 'to-exit'
};

const getSceneConfig = location => {
  const matchedRoute = RouterConfig.find(config => new RegExp(`^${config.path}$`).test(location.pathname));
  return (matchedRoute && matchedRoute.sceneConfig) || DEFAULT_SCENE_CONFIG;
};

let oldLocation = null;
const Routes = withRouter(({location, history}) => {

  // 轉場動畫應該都是採用當前頁面的sceneConfig，因此：
  // push操做時，用新location匹配的路由sceneConfig
  // pop操做時，用舊location匹配的路由sceneConfig
  let classNames = '';
  if(history.action === 'PUSH') {
    classNames = 'forward-' + getSceneConfig(location).enter;
  } else if(history.action === 'POP' && oldLocation) {
    classNames = 'back-' + getSceneConfig(oldLocation).exit;
  }

  // 更新舊location
  oldLocation = location;

  return (
    <TransitionGroup
      className={'router-wrapper'}
      childFactory={child => React.cloneElement(child, {classNames})}
    >
      <CSSTransition timeout={500} key={location.pathname}>
        <Switch location={location}>
          {RouterConfig.map((config, index) => (
            <Route exact key={index} {...config}/>
          ))}
        </Switch>
      </CSSTransition>
    </TransitionGroup>
  );
});

因爲css代碼有點多，這裏就不貼了，不過無非就是相應的轉場動畫配置，完整的代碼能夠看github上的倉庫。咱們來看下目前的效果：

8. Summarize

本文先簡單介紹了react-router和react-transition-group的基本使用方法；其中還分析了利用CSSTransition和TransitionGroup製做動畫的工做原理；接着又將react-router和react-transition-group二者結合在一塊兒完成一次轉場動畫的嘗試；並利用TransitionGroup的childFactory屬性解決了動態轉場動畫的問題；最後將路由配置化，實現路由的統一管理以及動畫的配置化，完成一次react-router + react-transition-group實現轉場動畫的探索。

9. Reference

  1. A shallow dive into router v4 animated transitions
  2. Dynamic transitions with react router and react transition group
  3. Issue#182 of react-transition-group
  4. StackOverflow: react-transition-group and react clone element do not send updated props

本文全部代碼託管在這兒，若是以爲不錯的，能夠給個star。

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