深刻理解HTML5定時器requestAnimationFrame

時間 2019-11-08

標籤深刻理解 html5 html 定時器 requestanimationframe 欄目 HTML5 简体版

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前言

計時器一直是javascript動畫的核心技術。而編寫動畫循環的關鍵是要知道延遲時間多長合適。一方面，循環間隔必須足夠短，這樣才能讓不一樣的動畫效果顯得平滑流暢；另外一方面，循環間隔還要足夠長，這樣才能確保瀏覽器有能力渲染產生的變化。javascript

大多數電腦顯示器的刷新頻率是60Hz，大概至關於每秒鐘重繪60次。大多數瀏覽器都會對重繪操做加以限制，不超過顯示器的重繪頻率，由於即便超過那個頻率用戶體驗也不會有提高。所以，最平滑動畫的最佳循環間隔是1000ms/60，約等於16.6ms。html

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行的時間。若是隊列前面已經加入了其餘任務，那動畫代碼就要等前面的任務完成後再執行。java

requestAnimationFrame採用系統時間間隔，保持最佳繪製效率，不會由於間隔時間太短，形成過分繪製，增長開銷；也不會由於間隔時間太長，使用動畫卡頓不流暢，讓各類網頁動畫效果可以有一個統一的刷新機制，從而節省系統資源，提升系統性能，改善視覺效果。web

特色

requestAnimationFrame會把每一幀中的全部DOM操做集中起來，在一次重繪或迴流中就完成，而且重繪或迴流的時間間隔牢牢跟隨瀏覽器的刷新頻率。
在隱藏或不可見的元素中，requestAnimationFrame將不會進行重繪或迴流，這固然就意味着更少的CPU、GPU和內存使用量。
requestAnimationFrame是由瀏覽器專門爲動畫提供的API，在運行時瀏覽器會自動優化方法的調用，而且若是頁面不是激活狀態下的話，動畫會自動暫停，有效節省了CPU開銷。

用法

requestAnimationFrame方法將一個callback做爲參數，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的時間。返回值是一個請求 ID，表示回調列表中惟一的標識。能夠傳這個值給 window.cancelAnimationFrame() 以取消回調函數。面試

requestID = window.requestAnimationFrame(callback);

利用這個api,能夠將某些代碼放到下一次從新渲染時執行,避免短期內觸發大量reflow。
例如頁面滾動事件（scroll）的回調函數就很適合使用這個api, 將回調操做推遲到下一次從新渲染。但須要注意的是requestAnimationFrame 無論理回調函數，即在回調被執行前，屢次調用帶有同一回調函數的 requestAnimationFrame，會致使回調在同一幀中執行屢次。最簡單的，能夠用節流函數來解決這個問題，也能夠想辦法讓requestAnimationFrame的隊列裏一樣的回調函數只有一個:api

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

固然，最佳的應用場景仍是在幀動畫裏，能夠大幅優化性能。瀏覽器

面試題

如何渲染幾萬條數據並不卡住界面app

這道題考察瞭如何在不卡住頁面的狀況下渲染數據，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，那麼就能夠經過 requestAnimationFrame 來每 16 ms 刷新一次。dom

<!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，若是以爲性能很差就減小
      const once = 20
      // 渲染數據總共須要幾回
      const loopCount = total / once
      let countOfRender = 0
      let ul = document.querySelector("ul");
      function add() {
        // 優化性能，插入不會形成迴流
        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，爲了也能使用這個api, 能夠自定義這個方法，掛載到window下面：函數

(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);
        };
}());

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