前端实现动画的6种方式详解
前端实现动画的6种方式详解
一、总结
一句话总结：一般是css样式改变加setInterval
二、【前端动画】实现动画的6种方式
通常在前端中，实现动画的方案主要有6种：
- javascript直接实现；
- SVG（可伸缩矢量图形）；
- CSS3 transition；
- CSS3 animation；
- Canvas动画；
- requestAnimationFrame；
三、javascript 直接实现动画（setInterval+css改变，setInterval+transform）
transform也可以改变样式
其主要思想是通过setInterval或setTimeout方法的回调函数来持续调用改变某个元素的CSS样式以达到元素样式变化的效果。
示例
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<style type="text/css">
#rect {
width: 200px;
height: 200px;
background: #ccc;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="rect"></div>
<script>
let elem = document.getElementById('rect');
let left = 0;
let timer = setInterval(function(){
if(left<window.innerWidth-200){
elem.style.marginLeft = left+'px';
left ++;
}else {
clearInterval(timer);
}
},16);
</script>
</body>
</html>Jquery的animate()方法就是这种方式实现的。
存在的问题
javascript 实现动画通常会导致页面频繁性重排重绘，消耗性能，一般应该在桌面端浏览器。在移动端上使用会有明显的卡顿。
Tip：为什么是16ms
上面例子中，我们设置的setInterval时间间隔是16ms。一般认为人眼能辨识的流畅动画为每秒60帧，这里16ms比(1000ms/60)帧略小一些，但是一般可仍为该动画是流畅的。
在很多移动端动画性能优化时，一般使用16ms来进行节流处理连续触发的浏览器事件。例如对touchmove、scroll事件进行节流等。通过这种方式减少持续事件的触发频率，可以大大提升动画的流畅性。
四、CSS3 transition（transform+transition）（纯css）
transition是过度动画。但是transition并不能实现独立的动画，只能在某个标签元素样式或状态改变时进行平滑的动画效果过渡，而不是马上改变。
注意
在移动端开发中，直接使用transition动画会让页面变慢甚至卡顿。所以我们通常添加transform:translate3D(0,0,0)或transform:translateZ(0)来开启移动端动画的GPU加速，让动画过程更加流畅。
1、设置transition设置过渡，添加transform设置形状，形成动画效果，如下：
.divadd {
transition: All 0.4s ease-in-out;
-webkit-transition: All 0.4s ease-in-out;
-moz-transition: All 0.4s ease-in-out;
-o-transition: All 0.4s ease-in-out;
transform:rotate(360deg);
-ms-transform:rotate(360deg); /* IE 9 */
-webkit-transform:rotate(360deg); /* Safari and Chrome */
}
此种方式比较小众，不易控制
五、CSS3 animation（animation属性+@keyframes）（纯css）
animation 算是真正意义上的CSS3动画。通过对关键帧和循环次数的控制，页面标签元素会根据设定好的样式改变进行平滑过渡。而且关键帧状态的控制是通过百分比来控制的。
比较
CSS3最大的优势是摆脱了js的控制，并且能利用硬件加速以及实现复杂动画效果。
2、添加animation属性，设置动画效果，如下：
.a1 {
position: absolute;
animation: a1 3s;
opacity: 0
}
@keyframes a1 {
0% {left: 10px;opacity: 0}
30% {left: 60px;background-color: pink;font-size:23px;opacity: 1}
90% {left: 100px;background-color: red;opacity: 1}
100% {left: 10px;opacity: 0}
}
以上百分比后的方括号内可以添加各种属性值，比如transform ratote、left。。。。。。添加left top等定位不要忘记设置position absolute。
所有属性有：
animation-name: myfirst; //动画名称，用于animation引用
animation-duration: 5s; //动画时长，
animation-timing-function: linear;
animation-delay: 2s;
animation-iteration-count: infinite;
animation-direction: alternate;
animation-play-state: running;
animation-fill-mode
设置动画结束后的状态
none：默认值。不设置对象动画之外的状态，DOM未进行动画前状态
forwards：设置对象状态为动画结束时的状态，100%或to时，当设置animation-direcdtion为reverse时动画结束后显示为keyframes第一帧
backwards：设置对象状态为动画开始时的状态,（测试显示DOM未进行动画前状态）
both：设置对象状态为动画结束或开始的状态，结束时状态优先
六、Canvas动画（setInterval+canvas）
canvas作为H5新增元素，是借助Web API来实现动画的。
示例
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<style>
*{
margin:0;
padding:0;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="700" height="550"></canvas>
<script type="text/javascript">
let canvas = document.getElementById("canvas");
let ctx = canvas.getContext("2d");
let left = 0;
let timer = setInterval(function(){
ctx.clearRect(0,0,700,550);
ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "#ccc";
ctx.fillRect(left,0,100,100);
ctx.stroke();
if(left>700){
clearInterval(timer);
}
left += 1;
},16);
</script>
</body>
</html>注释：通过getContext()获取元素的绘制对象，通过clearRect不断清空画布并在新的位置上使用fillStyle绘制新矩形内容实现页面动画效果。
比较
Canvas主要优势是可以应对页面中多个动画元素渲染较慢的情况，完全通过javascript来渲染控制动画的执行。可用于实现较复杂动画。
七、SVG（svg标签+animate标签）
SVG动画由SVG元素内部的元素属性控制，一般通过一下几个元素控制：
- : 用于控制动画延时
- ：对属性的连续改变进行控制
- ：颜色变化，但用就能控制
- ：控制如缩放、旋转等几何变化
- ：控制SVG内元素的移动路径
示例
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<style>
*{
margin:0;
padding:0;
}
</style>
</head>
<body>
<svg id="box" width="800" height="400" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1">
<rect x="" y="" width="100" height="100" fill="rgb(255,0,0);" stroke="" stroke-width="">
<set attributeName="x" attributeType="XML" to="100" begin="4s"/>
<animate attributeName="x" attributeType="XML" begin="0s" dur="4s" from="0" to="300"/>
<animate attributeName="y" attributeType="XML" begin="0s" dur="4s" from="0" to="0"/>
<animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="4s" type="scale" from="1" to="2" repeatCount="1" />
<animateMotion path="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" begin="0s" dur="4s" repeatCount="1" />
</rect>
</svg>
</body>
</html>这里推荐一个在sublime text3中使用svg提示插件：svg snippet。
比较
SVG的一大优势是含有较为丰富的动画功能，原生绘制各种图形、滤镜和动画，并且能被js调用。html是对dom的渲染，那么svg就是对图形的渲染。
但是，另一方面元素较多且复杂的动画使用svg渲染会比较慢，而且SVG格式的动画绘制方式必须让内容嵌入到HTML中使用。CSS3的出现让svg的应用变得相对少了。
八、requestAnimationFrame（类似setInterval）
requestAnimationFrame是另一种Web API，原理与setTimeout和setInterval类似，都是通过javascript持续循环的方法调用来触发动画动作。但是requestAnimationFrame是浏览器针对动画专门优化形成的APi，在性能上比另两者要好。
通常，我们将执行动画的每一步传到requestAnimationFrame中，在每次执行完后进行异步回调来连续触发动画效果。
示例
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
<style type="text/css">
* {
margin:0;
padding:0;
}
div {
width: 200px;
height: 200px;
background-color: #ccc;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="rect"></div>
<script type="text/javascript">
window.requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.msRequestAnimationFrame;
let elem = document.getElementById("rect");
let left = 0;
//自动执行持续性回调
requestAnimationFrame(step);
//持续该改变元素位置
function step() {
if(left<window.innerWidth-200){
left+=1;
elem.style.marginLeft = left+"px";
requestAnimationFrame(step);
}
}
</script>
</body>
</html>
我们注意到，requestAnimationFrame只是将回调的方法传入到自身的参数中执行，而不是通过setInterval调用。
九、总结
复杂的动画是通过一个个简单的动画组合实现的。基于兼容性问题，通常在项目中，一般在
- 桌面端浏览器推荐使用javascript直接实现动画或SVG方式；
- 移动端可以考虑使用CSS3 transition、CSS3
animation、Canvas或requestAnimationFrame方式**。
