性能优化之通俗易懂学习requestAnimationFrame和使用场景举例

一项新技术新的技术方案的提出，一定是为了解决某个问题的，或者是对某种方案的优化，比如window.requestAnimationFrame这个api...

requestAnimationFrame官方介绍

requestAnimationFrame用处概述

window.requestAnimationFrame() 告诉浏览器——你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行...

官方文档对应截图

官方文档：https://developer.mozilla.org...

大致看了以后，我们可以知道:

requestAnimationFrame这个api主要是用来做动画的。

其实顾名思义，我们翻译这个英文单词，也能大致明白。request(请求)Animation(动画)Frame(帧)

关于前端动画的两个问题：

1.前端动画方案有哪些？

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

1.前端动画方案有哪些？

主要分类为css动画和js动画，如下细分：

css动画
- transition过渡动画
- animation直接动画（搭配@keyframes）
js动画
- setInterval或setTimeout定时器（比如不停地更改dom元素的位置，使其运动起来）
- canvas动画，搭配js中的定时器去运动起来（canvas只是一个画笔，然后我们通过定时器会使用这个画笔去画画-动画）
- requestAnimationFrame动画（js动画中的较好方案）

另有svg动画标签，不过工作中这种方式是比较少的，这里不赘述

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

在工作中，做动画最优的方案无疑是css动画，但是某些特定场景下，css动画无法实现我们所需要的需求，此时，我们就要考虑使用js去做动画了

canvas动画的本质也是定时器动画

使用定时器动画干活，实际上是可以的，但是存在一个最大的问题，就是动画会抖动、动画会抖动、动画会抖动，体验效果不是非常好。

而，使用requestAnimationFrame去做动画，就不会抖动、就不会抖动、就不会抖动

这里笔者写一个demo动画（分别是上述两种方式实现dom元素向右平移）给大家看一下，就知道具体的区别。我们先看一下效果图：（红色dom是定时器实现、绿色dom是requestAnimationFrame实现）

因为笔者的gif录制软件的问题，看着都有点卡，实际上，大家把下方代码复制一份跑起来看的话，会发现定时器动画在微微颤抖，而requestAnimationFrame动画却稳如老狗

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

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>requestAnimationFrame_yyds</title>
    <style>
        body {
            box-sizing: border-box;
            background-color: #ccc;
        }

        .box1,
        .box2 {
            position: absolute;
            width: 160px;
            height: 160px;
            line-height: 160px;
            text-align: center;
            color: #fff;
            font-size: 13px;
        }

        .box1 {
            top: 40px;
            background: red;
        }

        .box2 {
            top: 210px;
            background: green;
        }
    </style>
    </style>
</head>

<body>
    <button class="btn">👉 let's go!</button>
    <div class="box1">定时器动画</div>
    <div class="box2">请求动画帧</div>
    <script>
        // 动画思路：不断修改dom元素的left值，使其运动起来（动画）
        let box1 = document.querySelector('.box1')
        let box2 = document.querySelector('.box2')

        // setInterval定时器方式
        function setIntervalFn() {
            let timer = null
            box1.style.left = '0px'
            timer = setInterval(() => {
                let leftVal = parseInt(box1.style.left)
                if (leftVal >= 720) {
                    clearInterval(timer)
                } else {
                    box1.style.left = leftVal + 1 + 'px'
                }
            }, 17)
        }

        // requestAnimationFrame请求动画帧方式
        function requestAnimationFrameFn() {
            let timer = null // 可注掉
            box2.style.left = '0px'
            function callbackFn() {
                let leftVal = parseInt(box2.style.left)
                if (leftVal >= 720) {
                    // 不再继续递归调用即可，就不会继续执行了，下面这个加不加都无所谓，因为影响不到
                    // cancelAnimationFrame取消请求动画帧，用的极少，看下，下文中的回到顶部组件
                    // 大家会发现并没有使用到这个api（这样写只是和clearInterval做一个对比）
                    // 毕竟，正常情况下，requestAnimationFrame会自动停下来
                    cancelAnimationFrame(timer) // 可注掉（很少用到）
                } else {
                    box2.style.left = leftVal + 1 + 'px'
                    window.requestAnimationFrame(callbackFn)
                }
            }
            window.requestAnimationFrame(callbackFn)
        }

        // 动画绑定
        let btn = document.querySelector('.btn')
        btn.addEventListener('click', () => {
            setIntervalFn()
            requestAnimationFrameFn()
        })
    </script>
</body>

</html>

Chrome浏览器查看当前帧数命令：1. F12打开控制台、2. command + shift + p调出输入面板、3. 在Run输入框中输入：Show frames per second(FPS) meter回车即可

通过上述的例子，我们可以回答这个问题了：

面试官问：requestAnimationFrame比定时器好在哪里？
候选人答：好在比较稳定，动画不卡顿
面试官说：你回去等通知吧...

所以在这里，我们还要顺带延伸一下，为什么定时器会卡，而requestAnimationFrame不会卡。在说这个问题之前，这里再提一下，requestAnimationFrame的语法规则

requestAnimationFrame的语法规则

一言以蔽之：requestAnimationFrame和js中的setTimeout定时器函数基本一致，不过setTimeout可以自由设置间隔时间，而requestAnimationFrame的间隔时间是由浏览器自身决定的，大约是17毫秒左右

1.requestAnimationFrame我们可以在控制台输入window，然后展开查看其身上的属性，就能找到了，如下图：

2.由上图我们可以看到，requestAnimationFrame本质上是一个全局window对象上的一个属性函数，函数是要被执行的，要被调用的。所以我们使时，直接：window.requestAnimationFrame(callBack)即可。

3.和定时器一样其接收的参数callback也是一个函数，即下一次重绘之前更新动画帧所调用的函数，即在这个函数体中，我们可以写对应的逻辑代码（和定时器类似）

4.requestAnimationFrame也有返回值，返回值是一个整数，主要是定时器的身份证标识，可以使用`
window.cancelAnimationFrame()来取消回调函数执行，相当于定时器中的clearTimeout()`。

5.二者也都是只执行一次，想要继续执行，做到类似setInterval的效果，需要写成递归的形式（上述案例中也提到了）

为什么定时器会卡，而`requestAnimationFrame`不会卡

为什么定时器会卡

我们在手机或者电脑显示屏上看东西时，显示屏会默默的不停地干活（刷新画面）
这个刷新值得是每秒钟刷新次数，普通显示器的刷新率约为60Hz（每秒刷新60次），高档的有75Hz、90Hz、120Hz、144Hz等等
刷新率次数越高，显示器显示的图像越清晰、越流畅、越丝滑
不刷新就是静态的画面，刷新比较低就是卡了，PPT的感觉
动画想要丝滑流畅，需要卡住时间点进行代码操作（代码语句赋值、浏览器重绘）
所以只需要每隔1000毫秒的60分之一（60HZ）即约为17毫秒，进行一次动画操作即可
只要卡住这个17毫秒，每隔17毫秒进行操作，就能确保动画丝滑
但是定时器的回调函数，会受到js的事件队列宏任务、微任务影响，可能设定的是17毫秒执行一次，但是实际上这次是17毫秒、下次21毫秒、再下次13毫秒执行，所以并不是严格的卡住了这个60HZ的时间
没有在合适的时间点操作，就会出现：类似这样的情况：变、不变、不变、变、不变...
于是就出现了，绘制不及时的情况，就会有抖动的出现（以上述案例，位置和时间没有线性对应更新变化导致看起来抖动）

js执行代码是很快的，可能不到一毫秒，大家可以使用相应console的api去测试，如下：

console.time()
let box1 = document.querySelector('.box1')
box1.style.left = '100px'
console.timeEnd()

// js执行耗时结果：default: 0.044189453125 ms

为何`requestAnimationFrame`不会卡

requestAnimationFrame能够做到，精准严格的卡住显示器刷新的时间，比如普通显示器60HZ它会自动对应17ms执行一次，比如高级显示器120HZ，它会自动对应9ms执行一次。

当然requestAnimationFrame只会执行一次，想要使其多次执行，要写成递归的形式。上述案例也给出了递归写法

至于为何requestAnimationFrame能够卡住时间，其底层原理又是啥？本文暂且按下不表。

所以，这就是requestAnimationFrame的好处。

所以，上述内容验证了：一项新技术新的技术方案的提出，一定是为了解决相关的问题的。

所以，window.requestAnimationFrame这个api就是解决了定时器不精准的问题的。

这就是其产生的原因。

requestAnimationFrame应用场景举例-回到顶部组件

比如：回到顶部组件，就是使用requestAnimationFrame实现的。

下面是笔者封装的回到顶部组件效果图和代码

效果图：

也可以去笔者的网站上去看效果哦：http://ashuai.work:8888/#/myBack

代码：

<template>
  <transition name="fade-transform">
    <div
      v-show="visible"
      class="backWrap"
      :style="{
        bottom: bottom + 'px',
        right: right + 'px',
      }"
      @click="goToTop"
    >
      <slot></slot>
    </div>
  </transition>
</template>

<script>
export default {
  name: "myBack",
  props: {
    bottom: {
      type: Number,
      default: 72,
    },
    right: {
      type: Number,
      default: 72,
    },
    // 回到顶部出现的滚动高度位置
    showHeight: {
      type: Number,
      default: 240,
    },
    // 拥有滚动条的那个dom元素的id或者class，用于下方选中操作更改滚动条滚动距离
    scrollBarDom: String,
  },
  data() {
    return {
      visible: false,
      scrollDom: null,
    };
  },
  mounted() {
    if (document.querySelector(this.scrollBarDom)) {
      this.scrollDom = document.querySelector(this.scrollBarDom);
      // 不用给window绑定监听滚动事件，给对应滚动条元素绑定即可
      this.scrollDom.addEventListener("scroll", this.isShowGoToTop, true);
    }
  },
  beforeDestroy() {
    // 最后要解除监听滚动事件
    this.scrollDom.removeEventListener("scroll", this.isShowGoToTop, true);
  },
  methods: {
    isShowGoToTop() {
      // 获取滚动的元素，即有滚动条的那个元素
      if (this.scrollDom.scrollTop > 20) {
        this.visible = true;
      } else {
        this.visible = false;
      }
    },
    goToTop() {
      // 获取滚动的元素，即有滚动条的那个元素
      let scrollDom = document.querySelector(this.scrollBarDom);
      // 获取垂直滚动的距离，看看滚动了多少了，然后不断地修改滚动距离直至为0
      let scrollDistance = scrollDom.scrollTop;

      /**
       * window.requestAnimationFrame兼容性已经可以了，正常都有的
       * */
      if (window.requestAnimationFrame) {
        let fun = () => {
          scrollDom.scrollTop = scrollDistance -= 36;
          if (scrollDistance > 0) {
            window.requestAnimationFrame(fun); // 只执行一次，想多次执行需要再调用
          } else {
            scrollDom.scrollTop = 0;
          }
        };
        window.requestAnimationFrame(fun);
        return;
      }

      /**
       * 没有requestAnimationFrame的话，就用定时器去更改滚动条距离，使之滚动
       * */
      let timer2 = setInterval(() => {
        scrollDom.scrollTop = scrollDistance -= 36;
        if (scrollDistance <= 0) {
          clearInterval(timer2);
          scrollDom.scrollTop = 0;
        }
      }, 17);
    },
  },
};
</script>

<style lang='less' scoped>
.backWrap {
  position: fixed;
  cursor: pointer;
  width: 42px;
  height: 42px;
  background: #9cc2e5;
  border-radius: 4px;
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
  transition: all 0.5s;
}

// 过渡效果
.fade-transform-leave-active,
.fade-transform-enter-active {
  transition: all 0.36s;
}

.fade-transform-enter {
  opacity: 0;
  transform: translateY(-5px);
}
.fade-transform-leave-to {
  opacity: 0;
  transform: translateY(5px);
}
</style>

GitHub仓库地址：https://github.com/shuirongsh...

另外，有一个做滚动的插件库，叫做vue-seamless-scroll其内部实现原理也是基于requestAnimationFrame实现的。感兴趣的道友可以去看看

类比学习reduce循环解决了forEach循环可能需要一个初始变量的问题

我们类比一下学习，比如既然有了forEach循环，为啥还又新推出一个reduce循环呢？

原因：某些场景下，reduce循环解决了forEach循环还需要再定义一个变量的问题。

似曾相识的感觉...

比如我们有一个需求，给一个数组求和。

forEach写法

let arr = [1, 3, 5, 7, 9]
function forEachFn(params) {
    let total = 0
    params.forEach((num) => {
        total = total + num
    })
    return total
}
let res1 = forEachFn(arr)
console.log(res1);

reduce写法

let arr = [1, 3, 5, 7, 9]
function reduceFn(params) {
    return params.reduce((temp, num) => {
        temp = temp + num
        return temp
    }, 0)
}
let res2 = reduceFn(arr)
console.log(res2);

通过上述两段代码，我们可以看到，reduce函数比forEach少写了一个total变量，千万不要小看这少写的东西，某些情况下，会节省很多的工作量呢！

一项新技术新的技术方案的提出，一定是为了解决某个问题的，或者是对某种方案的优化，比如xxx

性能优化之通俗易懂学习requestAnimationFrame和使用场景举例

requestAnimationFrame官方介绍

requestAnimationFrame用处概述

关于前端动画的两个问题：

1.前端动画方案有哪些？

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

requestAnimationFrame的语法规则

为什么定时器会卡，而`requestAnimationFrame`不会卡

为什么定时器会卡

为何`requestAnimationFrame`不会卡

requestAnimationFrame应用场景举例-回到顶部组件

类比学习reduce循环解决了forEach循环可能需要一个初始变量的问题

水冗水孚

引用和评论

😮震鲸😲我用自己写的双色球抽号程序，竟然中奖200元！

前端如何入门 Go 语言

100个React最佳实践小技巧

前端开发工具

开发插件集合

JS校验身份证号

Jerry和您聊聊Chrome开发者工具

性能优化之通俗易懂学习requestAnimationFrame和使用场景举例

requestAnimationFrame官方介绍

requestAnimationFrame用处概述

关于前端动画的两个问题：

1.前端动画方案有哪些？

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

requestAnimationFrame的语法规则

为什么定时器会卡，而requestAnimationFrame不会卡

为什么定时器会卡

为何requestAnimationFrame不会卡

requestAnimationFrame应用场景举例-回到顶部组件

类比学习reduce循环解决了forEach循环可能需要一个初始变量的问题

水冗水孚

引用和评论

😮震鲸😲我用自己写的双色球抽号程序，竟然中奖200元！

前端如何入门 Go 语言

100个React最佳实践小技巧

前端开发工具

开发插件集合

JS校验身份证号

Jerry和您聊聊Chrome开发者工具

为什么定时器会卡，而`requestAnimationFrame`不会卡

为何`requestAnimationFrame`不会卡