requestAnimationFrame详解

jiezi

5 年前

为什么要说它，源于看到的一道面试题：问题是用 js 实现一个无限循环的动画。

首先想到的是定时器

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <title>Document</title>
    <style>
        #e{
            width: 100px;
            height: 100px;
            background: red;
            position: absolute;
            left: 0;
            top: 0;
            zoom: 1;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div id="e"></div>
<script>


    var e = document.getElementById("e");
    var flag = true;
    var left = 0;

    function render() {if(flag == true){if(left>=100){flag = false}
            e.style.left = ` ${left++}px`
        }else{if(left<=0){flag = true}
            e.style.left = ` ${left--}px`
        }
    }
    setInterval(function(){render()
    },1000/60)

</script>
</body>
</html>

可以说是完美实现！

至于时间间隔为什么是 1000/60, 这是因为大多数屏幕渲染的时间间隔是每秒 60 帧。

既然 setInterval 可以搞定为啥还要用 requestAnimationFrame 呢？最直观的感觉就是，添加 api 的人是个大神级牛人，我只能怀疑自己。

所以搜索相关问题发现以下两点

1、requestAnimationFrame 会把每一帧中的所有 DOM 操作集中起来，在一次重绘或回流中就完成，并且重绘或回流的时间间隔紧紧跟随浏览器的刷新频率，一般来说，这个频率为每秒 60 帧。
2、在隐藏或不可见的元素中，requestAnimationFrame 将不会进行重绘或回流，这当然就意味着更少的的 cpu，gpu 和内存使用量。

直接上代码：

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <title>Document</title>
    <style>
        #e{
            width: 100px;
            height: 100px;
            background: red;
            position: absolute;
            left: 0;
            top: 0;
            zoom: 1;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div id="e"></div>
<script>


    var e = document.getElementById("e");
    var flag = true;
    var left = 0;

    function render() {if(flag == true){if(left>=100){flag = false}
            e.style.left = ` ${left++}px`
        }else{if(left<=0){flag = true}
            e.style.left = ` ${left--}px`
        }
    }

    //requestAnimationFrame 效果
    (function animloop() {render();
        window.requestAnimationFrame(animloop);
    })();

</script>
</body>
</html>

我没有添加各个浏览器的兼容写法，这里只说用法。

效果是实现了，不过我想到两个问题。

1、怎么停止 requestAnimationFrame？是否有类似 clearInterval 这样的类似方法？

第一个问题：答案是确定的必须有：cancelAnimationFrame() 接收一个参数 requestAnimationFrame 默认返回一个 id，cancelAnimationFrame 只需要传入这个 id 就可以停止了。

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <title>Document</title>
    <style>
        #e{
            width: 100px;
            height: 100px;
            background: red;
            position: absolute;
            left: 0;
            top: 0;
            zoom: 1;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div id="e"></div>
<script>


    var e = document.getElementById("e");
    var flag = true;
    var left = 0;
    var rafId = null


    function render() {if(flag == true){if(left>=100){flag = false}
            e.style.left = ` ${left++}px`
        }else{if(left<=0){flag = true}
            e.style.left = ` ${left--}px`
        }
    }

    //requestAnimationFrame 效果
    (function animloop(time) {console.log(time,Date.now())
        render();
        rafId = requestAnimationFrame(animloop);
        // 如果 left 等于 50 停止动画
        if(left == 50){cancelAnimationFrame(rafId)
        }
    })();

    //setInterval 效果
    // setInterval(function(){//     render()
    // },1000/60)

</script>
</body>
</html>

附上一个效果图。也可直接 capy 代码测试。

2、如果我想动画频率降低怎么做，为什么不考虑加快呵呵当前刷新频率已经是屏幕的刷新频率了再快也没有意义了

这个略微麻烦点

默认情况下，requestAnimationFrame 执行频率是 1000/60, 大概是 16ms 多执一次。

如果我们想每 50ms 执行一次怎么办呢？

requestAnimationFrame 执行条件类似递归调用（说的是类似）别咬我，既然这样的话我们能否自定一个时间间隔再执行呢？当然定时器这么 low 的东西我们就不考虑了，都已经抛弃它用 rAF 了（都快结束了我才想起写简写太他妈长了），
这个思路来源于我几年前搞 IM 的一个项目，服务端推送消息为了减小包的大小不给时间戳，这个我们做前端的都知道，我们虽然很牛逼不过用户更牛逼，万一改了时间就不好玩了。

解决方案是当和服务端通信时记录下一个时间差，（时间差等于服务端时间 - 本地时间）不管正负我们只要这个时间差。这样每当我们接受到消息或者发送消息的时候我们就拿本地时间和是价差相加。这样就可以保证和服务端时间是一致的了，思路是不是很牛逼哈哈。

撤了半天我们通过以上思路来解决下 rAF 改变间隔的问题

上代码

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <title>Document</title>
    <style>
        #e{
            width: 100px;
            height: 100px;
            background: red;
            position: absolute;
            left: 0;
            top: 0;
            zoom: 1;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div id="e"></div>
<script>


    var e = document.getElementById("e");
    var flag = true;
    var left = 0;
    // 当前执行时间
    var nowTime = 0;
    // 记录每次动画执行结束的时间
    var lastTime = Date.now();
    // 我们自己定义的动画时间差值
    var diffTime = 40;

    function render() {if(flag == true){if(left>=100){flag = false}
            e.style.left = ` ${left++}px`
        }else{if(left<=0){flag = true}
            e.style.left = ` ${left--}px`
        }
    }

    //requestAnimationFrame 效果
    (function animloop() {
        // 记录当前时间
        nowTime = Date.now()
        // 当前时间 - 上次执行时间如果大于 diffTime，那么执行动画，并更新上次执行时间
        if(nowTime-lastTime > diffTime){
            lastTime = nowTime
            render();}
        requestAnimationFrame(animloop);

    })()
</script>
</body>
</html>

附上一个效果：

到此结束了。欢迎吐槽！

requestAnimationFrame 比起 setTimeout、setInterval 的优势主要有两点：