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requestAnimationFrame()指南

學習使用API以可預測的方式執行動畫並安排事件

requestAnimationFrame()是一個相對較新的瀏覽器API。它提供一種更可預測的方式來連接到瀏覽器的渲染循環。

目前，所有現代瀏覽器（包括IE 10+）都支援這個API。

它不是專門用於動畫的API，但這是它被最廣泛使用的領域。

JavaScript有一個事件循環（event loop）。它不斷運行以執行JavaScript。

在過去，使用setTimeout()或setInterval()執行動畫。你執行一點點動畫，然後使用setTimeout()在幾毫秒後重複執行這段代碼：

const performAnimation = () => {
 //...
 setTimeout(performAnimation, 1000 / 60)
}
setTimeout(performAnimation, 1000 / 60)

或是

const performAnimation = () => {
 //...
}
setInterval(performAnimation, 1000 / 60)

你可以透過獲取timeout或interval的參考並將其清除來停止動畫：

let timer

const performAnimation = () => {
 //...
 timer = setTimeout(performAnimation, 1000 / 60)
}

timer = setTimeout(performAnimation, 1000 / 60)

//...

clearTimeout(timer)

performAnimation()調用之間的1000 / 60間隔取決於顯示器的刷新頻率，大多數情況下是60 Hz（每秒重繪60次），因為由於其限制，如果顯示器無法顯示，執行重繪將是無用的。這導致我們有大約16.6毫秒的時間來顯示每一個幀。

這種方法的問題是，即使我們精確指定了這個間隔，瀏覽器可能忙於執行其他操作，我們的setTimeout調用可能不能及時進行重繪，並且將被延遲到下一個循環。

這很糟糕，因為我們丟失了一個幀，在下一個幀中，動畫將被執行兩次，使眼睛注意到不平滑的動畫。

在Glitch上的這個使用setTimeout()構建的動畫的示例中可以看到這個問題。

requestAnimationFrame是執行動畫的標準方式，儘管代碼看起來非常類似於setTimeout/setInterval的代碼，它的工作方式非常不同：

let request

const performAnimation = () => {
 request = requestAnimationFrame(performAnimation)
 //執行動畫
}

requestAnimationFrame(performAnimation)

//...

cancelAnimationFrame(request) //停止動畫

在Glitch上的這個使用requestAnimationFrame()構建的動畫的示例展示了這個方法。

優化

自從引入requestAnimationFrame（）以來，它對CPU友好，如果當前窗口或選項卡不可見，動畫會停止。

在引入requestAnimationFrame()之前，setTimeout/setInterval即使在選項卡隱藏時也運行，但現在，由於這種方法被證明對省電也是成功的，瀏覽器也為這些事件實現了節流，每秒最多允許1次執行。

使用requestAnimationFrame，瀏覽器可以進一步優化資源消耗，使動畫更加流暢。

時間軸示例

這是如果使用setTimeout或setInterval的完美時間軸：

你擁有一組繪圖（綠色）和渲染（紫色）事件，你的代碼在黃色框中 - 順便提一下，這些顏色在瀏覽器開發工具中也被用來表示時間軸：

這個插圖展示了完美的情況。你每60毫秒進行繪圖和渲染，而你的動畫剛好介於其中，完全規律。

如果你對你的動畫函數使用更高的頻率調用：

請注意，在每個幀中，我們呼叫了4個動畫步驟，然後才進行渲染，這將使動畫感覺很不流暢。

如果setTimeout由於其他代碼阻塞事件循環而無法按時運行會怎樣？我們會錯過一個幀：

如果動畫步驟花費的時間比您預期的時間多一點會怎樣？

渲染和繪圖事件也會被延遲。

這是requestAnimationFrame()在視覺上的運行方式：

所有的動畫程式碼在渲染和繪圖事件之前運行。這使得代碼更可預測，並且我們有很多時間來執行動畫，而不需要擔心超過我們有在16毫秒的間隔內執行的時間。

請查看Jake Archibald的這個很棒的關於該主題的視頻。

tags: [“requestAnimationFrame”, “animation”, “optimization”, “JavaScript”]