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2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图1
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前言

说动前端动画,我们熟知的有两种

  1. CSS 动画
  2. (requestAnimation/setTimeout/setInterval + 属性改变) 动画

当然有人可能会说canvas动画,从运动本质了还是第二种。
今天说的是第三种 Web Animations API, 也有简称为 WAAPI 的。
与纯粹的声明式CSS不同,JavaScript还允许我们动态地将属性值设置为持续时间。 对于构建自定义动画库和创建交互式动画,Web动画API可能是完成工作的完美工具。

举两个栗子

落球

点击之后,球体下落
2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图2

  1. const ballEl = document.querySelector(".ball");
  2. ballEl.addEventListener("click", function () {
  3. let fallAni = ballEl.animate({
  4. transform: ['translate(0, 0)', 'translate(20px, 8px)', 'translate(50px, 200px)']
  5. }, {
  6. easing: "cubic-bezier(.68,.08,.89,-0.05)",
  7. duration: 2000,
  8. fill: "forwards"
  9. })
  10. });

直播的世界消息或者弹幕

这是一个我们项目中一个实际的例子, 直播的弹幕。
我们需要消息先运动到屏幕中间,消息最少需要在停留2秒,如果消息过长,消息还需要 匀速滚动 ,之后再滑出屏幕。

  1. 滑入
  2. 暂停,如果消息过长,消息还需要匀速滚动
  3. 滑出

难点就在于,暂停阶段,消息滚动的时间并不是确定的,需要计算。 这个时候,纯CSS3的动画,难度就有些高了,采用 Web Animations API,天然的和JS亲和,那就简单多了。
先看看效果 2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图3
2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图4
代码也就简单的分为三段:滑入,暂停,滑出。
因为其天然支持Promise, 代码很简洁,逻辑也很清晰。

  1. async function startAnimate() {
  2. // 滑入
  3. const totalWidth = stageWidth + DANMU_WITH;
  4. const centerX = stageWidth * 0.5 - DANMU_WITH * 0.5;
  5. const kfsIn = {
  6. transform: [`translateX(${totalWidth}px)`, `translateX(${centerX}px)`]
  7. }
  8. await danmuEl.animate(kfsIn, {
  9. duration: 2000,
  10. fill: 'forwards',
  11. easing: 'ease-out'
  12. }).finished;
  13. // 暂停部分
  14. const contentEl = danmuEl.querySelector(".danmu-content");
  15. const itemWidth = contentEl.getBoundingClientRect().width;
  16. const gapWidth = Math.max(0, itemWidth - DANMU_WITH);
  17. const duration = Math.max(0, Math.floor(gapWidth / 200) * 1000);
  18. const translateX = duration > 0 ? gapWidth : 0;
  19. const kfsTxt = {
  20. transform: [`translateX(0px)`, `translateX(-${gapWidth}px)`]
  21. };
  22. await contentEl.animate(kfsTxt, {
  23. duration,
  24. delay: 2000,
  25. fill: 'forwards',
  26. easing: 'linear',
  27. }).finished;
  28. // 滑出
  29. const kfsOut = {
  30. transform: [`translateX(${centerX}px)`, `translateX(-${DANMU_WITH}px)`]
  31. };
  32. await danmuEl.animate(kfsOut, {
  33. duration: 2000,
  34. fill: "forwards",
  35. easing: 'ease-in'
  36. }).finished;
  37. if (danmuEl) {
  38. stageEl.removeChild(danmuEl);
  39. }
  40. isAnimating = false
  41. }

web Animations API 两个核心的对象

  1. KeyframeEffect 描述动画属性
  2. Animation 控制播放

    KeyframeEffect

    描述动画属性的集合,调用keyframesAnimation Effect Timing Properties。 然后可以使用 Animation 构造函数进行播放。
    其有三种构建方式,着重看第二种,参数后面说。

new KeyframeEffect(target, keyframes);
new KeyframeEffect(target, keyframes, options)
new KeyframeEffect(source)

当然我们可以显示的去创建 KeyframeEffect, 然后交付给Animation去播放。 但是我们通常不需要这么做, 有更加简单的API, 这就是接后面要说的 Element.animate
看一个KeyframeEffect复用的例子,new KeyframeEffect(kyEffect)基于当前复制,然后多处使用。

  1. const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");
  2. const box2ItemEl = document.querySelector(".box2");
  3. const kyEffect = new KeyframeEffect(null, {
  4. transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']
  5. },
  6. { duration: 3000, fill: 'forwards' })
  7. const ky1 = new KeyframeEffect(kyEffect);
  8. ky1.target = box1ItemEl;
  9. const ky2 = new KeyframeEffect(kyEffect);
  10. ky2.target = box2ItemEl;
  11. new Animation(ky1).play();
  12. new Animation(ky2).play();

2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图5

Animation

提供播放控制、动画节点或源的时间轴。 可以接受使用 KeyframeEffect 构造函数创建的对象作为参数。

  1. const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");
  2. const kyEffect = new KeyframeEffect(box1ItemEl, {
  3. transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']
  4. },
  5. { duration: 3000, fill: 'forwards' })
  6. const ani1 = new Animation(kyEffect);
  7. ani1.play();

2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图6

常用的方法

  1. event 方式

因其继承于EventTarget,所有依旧有两种形式

  1. animation.onfinish = function() {
  2. element.remove();
  3. }
  4. animation.addEventListener("finish", function() {
  5. element.remove();
  6. }
  1. Promise形式 ```javascript animation.finished.then(() => element.remove() )
  1. **比如一个很有用的场景,所有动画完成后:**
  2. ```javascript
  3. Promise.all( element.getAnimations().map(ani => ani.finished)
  4. ).then(function() {
  5. // do something cool
  6. })

常用事件回调

  • oncancel 取消
  • onfinish 完成
  • onremove 删除

    便捷的 Element.animate

    任何 Element都具备该方法, 其语法:
    animate(keyframes, options)
    其参数和 new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的后两个参数基本一样, 返回的是一个Animation对象。

    第一个参数 keyframes

    keyframes有两种形式,一种是数组形式,一种是对象形式。

    数组形式

    一组对象(关键帧) ,由要迭代的属性和值组成。
    关键帧的偏移可以通过提供一个offset来指定 ,值必须是在 [0.0, 1.0] 这个区间内,且须升序排列。简单理解就是进度的百分比的小数值。 ```javascript element.animate([ { opacity: 1 },
    1. { opacity: 0.1, offset: 0.7 },
    2. { opacity: 0 } ],
    3. 2000);
  1. 并非所有的关键帧都需要设置offset 没有指定offset的关键帧将与相邻的关键帧均匀间隔。
  2. <a name="VlkVy"></a>
  3. #### 对象形式
  4. 一个包含key-value键值的对象需要包含动画的属性和要循环变化的值数组。
  5. ```javascript
  6. element.animate({
  7. opacity: [ 0, 0.9, 1 ],
  8. offset: [ 0, 0.8 ], // [ 0, 0.8, 1 ] 的简写
  9. easing: [ 'ease-in', 'ease-out' ],
  10. }, 2000);

第二个参数 options

和new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的第三个参数基本一致,但是多了一个可选属性,就是id,用来标记动画,也方便 在Element.getAnimations结果中精确的查找。

参数名 含义
delay 延迟动画开始的毫秒数。默认为0。
direction 动画运动方向
duration 动画每次迭代完成所需的毫秒数。默认为0
easing 动画曲线函数,可以自定义
endDelay 动画结束后要延迟的毫秒数。这主要用于基于另一个动画的结束时间对动画进行排序。默认为0。
fill 动画结束后属性值的状态
iterationStart 描述动画应该在迭代的什么时候开始。0.5表示在第一次迭代中途开始,使用这个值集,一个有两次迭代的动画将在第三次迭代中途结束。默认为0.0
iterations 动画应该重复的次数。默认值为1,也可以取一个值 Infinity,使其在元素存在期间重复。
composite 动画和其他单独的动画之间组合。 这是个高级特性,默认是replace,就是替换提起的动画。
iterationComposite 动画的属性值变化如何在每次动画迭代时累积或相互覆盖

后续四个特性相对高级,掌握好了可以玩出花来,本章主要讲基本知识,后续会出高级版本。
更多细节可以参见 KeyframeEffect

Element.getAnimations

我们通过Element.animate或者创建Animation给Element添加很多动画,通过这个方法可以获得所有Animation的实例。
在需要批量修改参数,或者批量停止动画的时候,那可是大杀器。
比如批量暂停动画:

  1. box1ItemEl.getAnimations()
  2. .forEach(el=> el.pause()) // 暂停全部动画

优势

  1. 相对css动画更加灵活
  2. 相对requestAnimation/setTimeout/setInterval 动画,性能更好,代码更简洁
  3. 天然支持Promise,爽爽爽!!!

你有什么理由拒绝她呢?

对比 CSS Animation

动画参数属性键对照表

Web Animation API CSS
delay animation-delay
duration animation-duration
iterations animation-iteration-count
direction animation-direction
easing animation-timing-function
fill animation-fill-mode

参数设置值上的区别

  1. duration 参数只支持毫秒
  2. 迭代次数无限使用的是 JS的Infinity,不是字符串 “infinite”
  3. 默认动画的贝塞尔是linear,而不是css的ease

    兼容性

    整体还不错,Safari偏差。
    如果不行, 加个垫片 web-animations-js
    我们在实际的桌面项目上已经使用,非常灵活, nice! 2022/01/09 复杂web动画,不慌,选择 web Animations API - 图7

    总结

    web Animations API 和 css动画,不是谁替换谁。结合使用,效果更佳。
    复杂的逻辑动画,因为web Animations API和JS天然的亲和力,是更优的选择。

    写在最后

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    引用

    Web Animations API
    Using the Web Animations API
    CSS Animations vs Web Animations API