解释 Vue 3 渲染器中如何处理 “ 和 “ 组件的动画钩子和类名切换逻辑。

晚上好,各位动画爱好者!我是你们今晚的 Vue 3 动画向导。今天我们要深入挖掘一下 Vue 3 渲染器是如何像变魔术一样处理 <Transition><TransitionGroup> 这两个动画组件的,保证让你的页面动起来、炫起来!

首先,我们要明确一个概念:Vue 3 的渲染器,它不仅仅是把数据变成 DOM 这么简单,它还负责管理组件的生命周期,特别是动画相关的生命周期。<Transition><TransitionGroup> 正是利用这些生命周期钩子,加上一些巧妙的类名切换,才能实现各种流畅的动画效果。

一、<Transition>:单元素动画的艺术

<Transition> 组件主要用于单个元素的过渡动画。它的核心思想是:当被包裹的元素进入或离开 DOM 时,根据不同的生命周期阶段,应用不同的 CSS 类名,从而触发 CSS 过渡或动画。

  1. 类名约定:

    <Transition> 组件默认会根据它的 name prop 生成一系列 CSS 类名。例如,如果你的 name 是 "fade",那么它会生成以下类名:

    类名 何时应用
    fade-enter-from 进入过渡的起始状态。在元素插入 DOM 之前,立即添加这个类名。然后,Vue 会等待一帧,移除这个类名,添加 fade-enter-active
    fade-enter-active 进入过渡的激活状态。这个类名会在整个进入过渡期间保持。你可以在 CSS 中定义 transition 属性,控制过渡效果。
    fade-enter-to 进入过渡的结束状态。在元素插入 DOM 之后,下一帧移除fade-enter-from,添加这个类名。在 transition 结束后,会移除 fade-enter-activefade-enter-to
    fade-leave-from 离开过渡的起始状态。当离开过渡开始时,立即添加这个类名。
    fade-leave-active 离开过渡的激活状态。这个类名会在整个离开过渡期间保持。同样,你可以在 CSS 中定义 transition 属性。
    fade-leave-to 离开过渡的结束状态。在离开过渡开始后,下一帧移除 fade-leave-from,添加这个类名。在 transition 结束后,会移除 fade-leave-activefade-leave-to

    这些类名是默认的,你也可以通过 enter-from-classenter-active-classenter-to-classleave-from-classleave-active-classleave-to-class 这些 props 自定义类名。

  2. 渲染器如何工作?

    <Transition> 组件渲染时,Vue 3 的渲染器会监听被包裹元素的插入和移除。简单来说,流程是这样的:

    • 进入过渡:

      1. 当元素需要插入 DOM 时,渲染器会先添加 fade-enter-from 类名。
      2. 然后,Vue 会利用 requestAnimationFrame (或者 setTimeout 如果不支持) 强制浏览器进行一次重绘,目的是让浏览器“意识到” fade-enter-from 已经添加了。
      3. 在下一帧,渲染器会移除 fade-enter-from,添加 fade-enter-tofade-enter-active 类名。
      4. CSS 过渡开始执行。
      5. 当过渡结束后,渲染器会移除 fade-enter-activefade-enter-to 类名。
    • 离开过渡:

      1. 当元素需要从 DOM 中移除时,渲染器会立即添加 fade-leave-from 类名。
      2. 同样,Vue 会利用 requestAnimationFrame 强制浏览器进行一次重绘。
      3. 在下一帧,渲染器会移除 fade-leave-from,添加 fade-leave-tofade-leave-active 类名。
      4. CSS 过渡开始执行。
      5. 当过渡结束后,渲染器会移除 fade-leave-activefade-leave-to 类名,并从 DOM 中移除元素。

    代码示例:

    <template>
      <div>
        <button @click="show = !show">Toggle</button>
        <Transition name="fade">
          <p v-if="show">Hello, Transition!</p>
        </Transition>
      </div>
    </template>
    
    <script>
    import { ref } from 'vue';
    
    export default {
      setup() {
        const show = ref(false);
        return { show };
      }
    };
    </script>
    
    <style>
    .fade-enter-from {
      opacity: 0;
    }
    
    .fade-enter-active {
      transition: opacity 0.5s ease;
    }
    
    .fade-enter-to {
      opacity: 1;
    }
    
    .fade-leave-from {
      opacity: 1;
    }
    
    .fade-leave-active {
      transition: opacity 0.5s ease;
    }
    
    .fade-leave-to {
      opacity: 0;
    }
    </style>

    在这个例子中,当 show 变量改变时,p 元素会淡入或淡出。CSS 类名 fade-enter-fromfade-enter-activefade-enter-tofade-leave-fromfade-leave-activefade-leave-to 定义了过渡的起始、激活和结束状态。

  3. JavaScript 钩子:

    除了 CSS 类名,<Transition> 组件还提供了 JavaScript 钩子,让你可以在过渡的不同阶段执行 JavaScript 代码。

    钩子名称 何时触发
    before-enter 在元素插入 DOM 之前立即触发。
    enter 在元素插入 DOM 时触发。可以接收两个参数:el (要过渡的元素) 和 done (一个回调函数,在过渡完成后调用)。如果你使用了 JavaScript 动画,需要手动调用 done
    after-enter 在进入过渡结束后触发。
    enter-cancelled 在进入过渡被取消时触发。例如,当元素在进入过渡过程中被移除时。
    before-leave 在离开过渡开始之前触发。
    leave 在离开过渡开始时触发。同样接收 eldone 参数。
    after-leave 在离开过渡结束后触发。
    leave-cancelled 在离开过渡被取消时触发。

    代码示例:

    <template>
      <div>
        <button @click="show = !show">Toggle</button>
        <Transition
          name="fade"
          @before-enter="beforeEnter"
          @enter="enter"
          @after-enter="afterEnter"
          @leave="leave"
          @after-leave="afterLeave"
        >
          <p v-if="show">Hello, Transition!</p>
        </Transition>
      </div>
    </template>
    
    <script>
    import { ref } from 'vue';
    
    export default {
      setup() {
        const show = ref(false);
    
        const beforeEnter = (el) => {
          console.log('beforeEnter', el);
        };
    
        const enter = (el, done) => {
          console.log('enter', el);
          // 使用 JavaScript 动画
          gsap.fromTo(el, { opacity: 0 }, { opacity: 1, duration: 0.5, onComplete: done });
        };
    
        const afterEnter = (el) => {
          console.log('afterEnter', el);
        };
    
        const leave = (el, done) => {
          console.log('leave', el);
          // 使用 JavaScript 动画
          gsap.fromTo(el, { opacity: 1 }, { opacity: 0, duration: 0.5, onComplete: done });
        };
    
        const afterLeave = (el) => {
          console.log('afterLeave', el);
        };
    
        return { show, beforeEnter, enter, afterEnter, leave, afterLeave };
      }
    };
    </script>
    
    <style>
    /*  可以移除 CSS 过渡,因为我们使用了 JavaScript 动画 */
    </style>

    在这个例子中,我们使用了 gsap (GreenSock Animation Platform) 库来实现动画。注意,在 enterleave 钩子中,我们需要手动调用 done 回调函数,告诉 Vue 过渡已经完成。

二、<TransitionGroup>:列表动画的奇妙旅程

<TransitionGroup> 组件用于列表的过渡动画。它与 <Transition> 的区别在于,<TransitionGroup> 可以同时处理多个元素的过渡,并且它会为每个元素生成一个唯一的 key。

  1. 渲染器的特殊处理:

    <TransitionGroup> 组件的渲染方式与 <Transition> 有一些不同。

    • 需要 key <TransitionGroup> 内部的每个元素都需要一个唯一的 key prop。Vue 使用这些 key 来追踪元素的身份,从而正确地应用过渡效果。
    • 默认渲染为 <span> <TransitionGroup> 默认渲染为一个 <span> 元素。你可以通过 tag prop 指定不同的标签。
    • move-class <TransitionGroup> 还提供了一个 move-class prop,用于定义元素在列表中的位置发生变化时的过渡效果。
  2. 类名约定:

    <Transition> 类似,<TransitionGroup> 也会根据 name prop 生成一系列 CSS 类名,但它只生成 enterleave 相关的类名,以及一个额外的 move 类名:

    类名 何时应用
    fade-enter-from 进入过渡的起始状态。
    fade-enter-active 进入过渡的激活状态。
    fade-enter-to 进入过渡的结束状态。
    fade-leave-from 离开过渡的起始状态。
    fade-leave-active 离开过渡的激活状态。
    fade-leave-to 离开过渡的结束状态。
    fade-move 当元素在列表中移动时应用。你需要使用 transform 属性来实现移动动画。

    代码示例:

    <template>
      <div>
        <button @click="addItem">Add Item</button>
        <button @click="removeItem">Remove Item</button>
        <TransitionGroup name="list" tag="ul" class="list">
          <li v-for="item in items" :key="item.id" class="list-item">
            {{ item.text }}
          </li>
        </TransitionGroup>
      </div>
    </template>
    
    <script>
    import { ref } from 'vue';
    
    export default {
      setup() {
        const items = ref([
          { id: 1, text: 'Item 1' },
          { id: 2, text: 'Item 2' },
          { id: 3, text: 'Item 3' }
        ]);
    
        let nextId = 4;
    
        const addItem = () => {
          items.value.push({ id: nextId++, text: `Item ${nextId - 1}` });
        };
    
        const removeItem = () => {
          if (items.value.length > 0) {
            items.value.pop();
          }
        };
    
        return { items, addItem, removeItem };
      }
    };
    </script>
    
    <style>
    .list {
      list-style: none;
      padding: 0;
    }
    
    .list-item {
      margin-bottom: 10px;
      background-color: #f0f0f0;
      padding: 10px;
    }
    
    .list-enter-from {
      opacity: 0;
      transform: translateY(-20px);
    }
    
    .list-enter-active {
      transition: all 0.5s ease;
    }
    
    .list-enter-to {
      opacity: 1;
      transform: translateY(0);
    }
    
    .list-leave-from {
      opacity: 1;
    }
    
    .list-leave-active {
      transition: all 0.5s ease;
      position: absolute; /* 关键:使用绝对定位让元素脱离文档流 */
    }
    
    .list-leave-to {
      opacity: 0;
      transform: translateY(-20px);
    }
    
    .list-move {
      transition: transform 0.5s ease;
    }
    </style>

    在这个例子中,当添加或删除列表项时,元素会淡入或淡出,并且会向上或向下移动。list-move 类名定义了元素在列表中移动时的过渡效果。

    注意 position: absolute 的使用!list-leave-active 类中,我们设置了 position: absolute。这是因为,当元素离开 DOM 时,我们需要让它脱离文档流,避免影响其他元素的位置。如果不使用绝对定位,删除元素会导致其他元素立即向上移动,过渡效果会显得很生硬。

  3. JavaScript 钩子:

    <TransitionGroup> 也支持 JavaScript 钩子,与 <Transition> 类似。

    钩子名称 何时触发
    before-enter 在元素插入 DOM 之前立即触发。
    enter 在元素插入 DOM 时触发。
    after-enter 在进入过渡结束后触发。
    enter-cancelled 在进入过渡被取消时触发。
    before-leave 在离开过渡开始之前触发。
    leave 在离开过渡开始时触发。
    after-leave 在离开过渡结束后触发。
    leave-cancelled 在离开过渡被取消时触发。

    使用方式与 <Transition> 相同,这里就不再赘述了。

三、渲染器内部的实现细节 (简化版)

虽然我们无法完全窥探 Vue 3 渲染器的源代码,但我们可以大致了解一下它是如何处理这些动画钩子和类名切换的。

  1. 虚拟 DOM 的 Diff 算法:

    Vue 3 使用虚拟 DOM 来进行高效的 DOM 更新。当组件的状态发生变化时,Vue 会创建一个新的虚拟 DOM 树,然后与旧的虚拟 DOM 树进行比较 (diff)。Diff 算法会找出需要更新的节点,并生成一系列的 DOM 操作指令 (例如,插入、移除、更新节点)。

  2. patch 函数:

    patch 函数是 Vue 3 渲染器的核心函数之一。它负责将虚拟 DOM 的变化应用到实际的 DOM 上。当 patch 函数遇到 <Transition><TransitionGroup> 组件时,它会执行以下操作:

    • 进入过渡:

      1. 在插入节点之前,触发 beforeEnter 钩子 (如果定义了)。
      2. 添加 *-enter-from 类名。
      3. 使用 requestAnimationFrame 强制重绘。
      4. 移除 *-enter-from 类名,添加 *-enter-active*-enter-to 类名。
      5. 监听 transitionend 事件,当过渡结束后,移除 *-enter-active*-enter-to 类名,并触发 afterEnter 钩子 (如果定义了)。
    • 离开过渡:

      1. 在移除节点之前,触发 beforeLeave 钩子 (如果定义了)。
      2. 添加 *-leave-from 类名。
      3. 使用 requestAnimationFrame 强制重绘。
      4. 移除 *-leave-from 类名,添加 *-leave-active*-leave-to 类名。
      5. 监听 transitionend 事件,当过渡结束后,移除 *-leave-active*-leave-to 类名,并从 DOM 中移除节点,触发 afterLeave 钩子 (如果定义了)。
    • move 过渡 (仅 <TransitionGroup>):

      1. 在元素的位置发生变化时,添加 *-move 类名。
      2. 监听 transitionend 事件,当过渡结束后,移除 *-move 类名。
  3. requestAnimationFrame 的作用:

    requestAnimationFrame 的作用至关重要。它确保类名的添加和移除操作在浏览器的下一次重绘之前执行。这可以避免浏览器优化,导致过渡效果失效。

    如果没有 requestAnimationFrame,浏览器可能会将多个 DOM 操作合并成一次重绘,导致 CSS 过渡无法正确触发。

总结:

<Transition><TransitionGroup> 组件是 Vue 3 中强大的动画工具。它们通过巧妙的类名切换和 JavaScript 钩子,让你能够轻松地实现各种过渡效果。理解它们的原理,可以帮助你更好地控制动画,创造出更流畅、更吸引人的用户界面。

记住,动画不仅仅是让页面动起来,更重要的是通过动画来改善用户体验,引导用户,让用户感受到你的用心。希望今天的讲解对你有所帮助! 祝大家动画玩得开心!

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