新动画函数requestAnimationFrame

经典动画

话不多说，首先来个经典的动画函数：

function animate(element, name, from, to, time) {
    time = time || 800; //默认0.8秒

    var style = element.style,
        latency = 60, // 每60ms一次变化
        count = time / latency, //变化的次数
        step = Math.round((to - from) / count), //每一步的变化量
        now = from;

    function go() {
        count--;
        now = count ? now + step : to;
        style[name] = now + 'px';

        if (count) {
            setTimeout(go, latency);
        }
    }

    style[name] = from + 'px';
    setTimeout(go, latency);
}

姑且不论这个函数的设计存在局限性，如只能对以px为单位的样式进行修改。仅从函数的实现上来看，这可以是一个非常经典的动画理念，其基本逻辑由以下部分组成：

获取起点值from和终点值to，通过动画需要进行的时间time，以及每侦间隔latency的要求，计算出值的改变次数count和每次改变的量step。
开启setTimeout(fn, latency);来步进到下一侦。
在下一侦中，设置属性步进一次，如果动画还没结束，再回到第2步继续下一侦。

这个函数工作得很好，服务了千千万万的站点和系统，事实上jQuery的animate函数的核心也无非是setInterval函数。

但是，随着现在系统复杂度的稳步上升，动画效果也越来越多，同时对动画的流畅度也有了更多的重视，这导致上面的函数会出现一些问题。例如同时打开100个动画效果，根据上面的函数，很明显会有100个定时器在同时运行，这些定时器之间的调度会对性能有轻微的影响。虽然在正常的环境中，这些许的影响并不会有什么关系，但是在动画这种对流畅度有很高要求的环境下，任何细微的影响都可能产生出不好的用户体验。

在这样的情况下，有一些开发者就发明了一种基于统一帧管理的动画框架，他使用一个定时器触发动画帧，不同的动画来注册这些帧，在每一帧上处理多个动画的属性变化。这样的好处是减少了定时器调度的开销，但是对于动画框架的开发者来说，统一帧管理、提供监听帧的API等，都是需要开发和维护的。

浏览器的直接支持

最终，浏览器厂商们发现这件事其实可以由他们来做，并且基于浏览器层面，还可以有更多的优化，比如：

对于一个侦中对DOM的所有操作，只进行一次Layout和Paint。
如果发生动画的元素被隐藏了，那么就不再去Paint。

于是，浏览器开始推出一个API，叫做requestAnimationFrame，关于这个函数，MDC的相关页面有比较详细的介绍，简单来说，这个函数有2种使用方法：

调用requestAnimationFrame函数，传递一个callback参数，则在下一个动画帧时，会调用callback。
不传递参数地直接调用该函数，启动动画帧，下一个帧触发时，会同时触发window.onmozbeforepaint事件，可以通过注册该事件来进行动画。

第2种方法由于依赖于Firefox自己的事件，且beforepaint事件还没进入到标准中，所以不推荐使用，还是使用第1种方式比较好。此时，我们的动画逻辑可以变成这样：

记录当前时间startTime，作为动画开始的时间。
请求下一帧，带上回调函数。
下一帧触发时，回调函数的第一个参数为当前的时间，再与startTime进行比较，确定时间间隔ellapseTime。
判断ellapseTime是否已经超过事先设定的动画时间time，如果超过，则结束动画。
计算动画属性变化的差值differ = to - from，再确定在ellapseTime的时候应该变化多少step = differ / time * ellapseTime。
计算出现在应该变化到的位置Math.round(from + step)，并重新对样式赋值。
继续请求下一帧。

新的动画函数

下面就是一个全新的动画函数：

function animate(element, name, from, to, time) {
    time = time || 800; // 默认0.8秒
    var style = element.style,
        startTime = new Date;

    function go(timestamp) {
        var progress = timestamp - startTime;
        if (progress >= duration) {
            style[name] = to + 'px';
            return;
        }

        var now = (to - from) * (progress / duration);
        style[name] = now.toFixed() + 'px';
        requestAnimationFrame(go);
    }

    style[name] = from + 'px';

    requestAnimationFrame(go);
}

到这一步，还剩一个问题，那就是并不是每个浏览器都支持requestAnimationFrame函数的，所以再做一个简单的修正。

根据Firefox的特性来看，其mozRequestAnimationFrame提供的最高FPS为60，并且会根据每一帧的计算的耗时来进行调整，比如每一帧计算用了1s，那他只会提供1FPS的动画效果。

而Chrome的高版本同样也实现了这个函数，叫webkitRequestAnimationFrame，可以预见未来还会有Opera的oRequestAnimationFrame和IE的msRequestAnimationFrame，所以这里一并做一个简单的兼容处理：

requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame ||
    window.mozRequestAnimationFrame ||
    window.webkitRequestAnimationFrame ||
    window.msRequestAnimationFrame || 
    window.oRequestAnimationFrame ||
    function(callback) { setTimeout(callback, 1000 / 60); };

参考资料

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转载于:https://www.cnblogs.com/GrayZhang/archive/2011/04/18/animation-and-requestanimationframe.html