各位靓仔靓女，大家好啊！我是今天的动画表演艺术家，准备好迎接一场 Vue 动画的饕餮盛宴了吗？今天咱们要聊聊如何在动画密集的 Vue 应用中，像一位优雅的舞者一样，利用 requestAnimationFrame 和 Vue 的生命周期钩子，打造丝滑顺畅、告别卡顿的动画效果。
第一幕：开场热身，了解动画的幕后真相
在深入代码之前，咱们先要理解几个关键概念，它们就像是舞台的搭建者，决定了动画的质量：
-
requestAnimationFrame(rAF): 想象一下，你的浏览器就像一位挑剔的观众，它只会在准备好重新绘制屏幕的时候发出邀请函，而requestAnimationFrame就是你向浏览器请求这张邀请函的工具。它告诉浏览器，“嘿，哥们，我有些动画要更新，麻烦你在下次重绘之前给我个机会！” 使用 rAF 的好处在于，它能保证你的动画更新与浏览器的刷新率同步，通常是 60fps 或更高，避免了不必要的计算和渲染，从而减少卡顿。 -
Vue 的生命周期钩子： Vue 组件就像一位演员，有自己的生命周期，从出生（
created）到登场（mounted）再到谢幕（destroyed），每个阶段都有相应的钩子函数可以让你插入自己的代码。 我们可以利用这些钩子在合适的时机启动、更新和停止动画。 -
DOM 重绘与重排： 这是导致动画卡顿的罪魁祸首。 重排 (reflow) 指的是浏览器需要重新计算页面元素的位置和大小，这会影响整个页面的布局。 重绘 (repaint) 指的是浏览器重新绘制屏幕上的元素，例如改变颜色或背景。 重排必然会导致重绘，而重绘不一定会导致重排。 我们要尽量避免频繁的重排和重绘，尤其是在动画过程中。
第二幕：实战演练，打造流畅动画的秘籍
现在，让我们撸起袖子，通过几个具体的例子，看看如何将 requestAnimationFrame 和 Vue 的生命周期钩子结合起来，打造高性能的动画。
示例 1：简单的元素淡入淡出效果
<template>
<div class="fade-element" :style="{ opacity: opacity }">
Hello, Animation!
</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
opacity: 0,
animationFrame: null, // 用于存储 requestAnimationFrame 的返回值
};
},
mounted() {
this.startFadeIn();
},
beforeUnmount() {
this.stopAnimation(); // 组件卸载前停止动画
},
methods: {
startFadeIn() {
let startTime = null;
const duration = 1000; // 淡入持续时间，单位毫秒
const animate = (currentTime) => {
if (!startTime) startTime = currentTime;
const progress = currentTime - startTime;
if (progress < duration) {
this.opacity = progress / duration;
this.animationFrame = requestAnimationFrame(animate);
} else {
this.opacity = 1;
this.animationFrame = null;
}
};
this.animationFrame = requestAnimationFrame(animate);
},
stopAnimation() {
if (this.animationFrame) {
cancelAnimationFrame(this.animationFrame);
this.animationFrame = null;
}
},
},
};
</script>
<style scoped>
.fade-element {
width: 200px;
height: 100px;
background-color: lightblue;
text-align: center;
line-height: 100px;
}
</style>这个例子展示了最基本的用法：
-
data中存储opacity和animationFrame：opacity用于控制元素的透明度，animationFrame用于存储requestAnimationFrame的返回值，方便后续取消动画。 -
mounted钩子中启动动画：mounted表示组件已经挂载到 DOM 上，可以安全地操作元素了，此时启动startFadeIn方法。 -
beforeUnmount钩子中停止动画：beforeUnmount表示组件即将被卸载，为了避免内存泄漏，需要停止动画。 -
startFadeIn方法： 这个方法负责执行淡入动画。 它使用requestAnimationFrame循环更新opacity，直到达到目标值 1。 -
animate函数： 这是动画的核心，它计算当前动画的进度，并根据进度更新opacity。 -
stopAnimation方法： 用于取消动画帧，释放资源。
示例 2：更复杂的动画，使用 CSS Transform
<template>
<div class="move-element" :style="{ transform: translate }">
Move Me!
</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
translateX: 0,
translate: 'translateX(0px)',
animationFrame: null,
};
},
mounted() {
this.startMove();
},
beforeUnmount() {
this.stopAnimation();
},
methods: {
startMove() {
let startTime = null;
const duration = 2000; // 移动持续时间，单位毫秒
const distance = 200; // 移动距离，单位像素
const animate = (currentTime) => {
if (!startTime) startTime = currentTime;
const progress = currentTime - startTime;
if (progress < duration) {
this.translateX = (progress / duration) * distance;
this.translate = `translateX(${this.translateX}px)`; // 使用 CSS Transform
this.animationFrame = requestAnimationFrame(animate);
} else {
this.translateX = distance;
this.translate = `translateX(${this.translateX}px)`;
this.animationFrame = null;
}
};
this.animationFrame = requestAnimationFrame(animate);
},
stopAnimation() {
if (this.animationFrame) {
cancelAnimationFrame(this.animationFrame);
this.animationFrame = null;
}
},
},
};
</script>
<style scoped>
.move-element {
width: 100px;
height: 100px;
background-color: orange;
position: relative; /* 必须设置 position 才能使用 transform */
}
</style>这个例子展示了如何使用 CSS Transform 来实现动画，而不是直接修改元素的 left、top 等属性。 使用 CSS Transform 的好处在于，它可以利用 GPU 加速，从而提高动画的性能，减少重排和重绘。
-
translateX和translate：translateX存储移动的距离数值，translate用于绑定到元素的transform属性。 -
更新
translate： 在animate函数中，我们计算出translateX的值，然后将其拼接成 CSS Transform 字符串，并赋值给translate。
示例 3：动画队列，控制动画的执行顺序
有时候，我们需要按照一定的顺序执行多个动画，这时就需要使用动画队列。
<template>
<div>
<div class="box" :style="{ transform: transform1 }">Box 1</div>
<div class="box" :style="{ transform: transform2 }">Box 2</div>
</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
transform1: 'translateX(0px)',
transform2: 'translateX(0px)',
animationQueue: [],
isAnimating: false,
};
},
mounted() {
this.enqueueAnimation(() => this.animateBox1(200, 1000)); // 移动 Box 1
this.enqueueAnimation(() => this.animateBox2(150, 800)); // 移动 Box 2
this.startAnimationQueue();
},
methods: {
enqueueAnimation(animation) {
this.animationQueue.push(animation);
},
startAnimationQueue() {
if (this.isAnimating) return; // 避免并发执行
this.isAnimating = true;
this.runNextAnimation();
},
runNextAnimation() {
if (this.animationQueue.length === 0) {
this.isAnimating = false;
return;
}
const nextAnimation = this.animationQueue.shift();
nextAnimation(); // 执行动画
},
animateBox1(distance, duration) {
let startTime = null;
let translateX = 0;
const animate = (currentTime) => {
if (!startTime) startTime = currentTime;
const progress = currentTime - startTime;
if (progress < duration) {
translateX = (progress / duration) * distance;
this.transform1 = `translateX(${translateX}px)`;
requestAnimationFrame(animate);
} else {
this.transform1 = `translateX(${distance}px)`;
this.runNextAnimation(); // 动画完成后执行下一个
}
};
requestAnimationFrame(animate);
},
animateBox2(distance, duration) {
let startTime = null;
let translateX = 0;
const animate = (currentTime) => {
if (!startTime) startTime = currentTime;
const progress = currentTime - startTime;
if (progress < duration) {
translateX = (progress / duration) * distance;
this.transform2 = `translateX(${translateX}px)`;
requestAnimationFrame(animate);
} else {
this.transform2 = `translateX(${distance}px)`;
this.runNextAnimation(); // 动画完成后执行下一个
}
};
requestAnimationFrame(animate);
},
},
};
</script>
<style scoped>
.box {
width: 100px;
height: 100px;
background-color: lightcoral;
margin-bottom: 10px;
position: relative;
}
</style>这个例子展示了如何使用动画队列来控制动画的执行顺序：
-
animationQueue数组： 用于存储待执行的动画函数。 -
enqueueAnimation方法： 将动画函数添加到队列中。 -
startAnimationQueue方法： 启动动画队列，确保动画按照顺序执行。isAnimating用于避免并发执行。 -
runNextAnimation方法： 从队列中取出下一个动画函数并执行。 当队列为空时，停止动画队列。 -
animateBox1和animateBox2方法： 分别执行 Box 1 和 Box 2 的动画。 动画完成后，调用runNextAnimation执行下一个动画。
第三幕：优化技巧，让动画更上一层楼
除了使用 requestAnimationFrame 和 CSS Transform 之外，还有一些其他的优化技巧可以帮助你打造更流畅的动画：
-
减少 DOM 操作： 频繁的 DOM 操作会导致重排和重绘，影响动画性能。 尽量减少 DOM 操作，可以使用 Vue 的数据绑定来更新视图。
-
避免复杂的 CSS 样式： 复杂的 CSS 样式会增加浏览器的渲染负担。 尽量使用简单的 CSS 样式，避免使用过于复杂的选择器和效果。
-
使用
will-change属性：will-change属性可以提前告诉浏览器元素将会发生变化，让浏览器提前做好优化准备。 例如，如果一个元素将会进行 CSS Transform 动画，可以使用will-change: transform;。 -
使用 Web Workers： 对于一些计算密集型的动画，可以使用 Web Workers 将计算任务放到后台线程执行，避免阻塞主线程，从而提高动画的流畅度。
-
节流 (throttling) 和防抖 (debouncing)： 如果动画的更新频率过高，可以使用节流和防抖来限制更新的频率，从而提高性能。
表格总结：优化技巧一览
| 优化技巧 | 描述 | 效果 |
|---|---|---|
| 减少 DOM 操作 | 避免频繁地直接操作 DOM 元素。 | 减少重排和重绘，提高渲染性能。 |
| 避免复杂 CSS | 避免使用复杂的选择器和样式，如阴影、模糊等。 | 减少渲染负担，加快渲染速度。 |
使用 will-change |
提前告知浏览器元素将会发生变化，例如 transform、opacity 等。 |
浏览器可以提前进行优化，例如分配更多的资源。 |
| 使用 Web Workers | 将计算密集型的任务放到后台线程执行。 | 避免阻塞主线程，保持动画流畅。 |
| 节流和防抖 | 限制动画更新的频率。 | 减少不必要的渲染，提高性能。 |
| 使用 CSS Transform | 利用 GPU 加速进行动画。 | 利用硬件加速，提高动画性能，减少 CPU 占用。 |
第四幕：调试与排错，找到动画的痛点
即使你掌握了所有的技巧，也难免会遇到一些动画卡顿的问题。 这时，就需要使用浏览器的开发者工具进行调试和排错。
-
Performance 面板： 这是调试动画性能的利器。 它可以记录一段时间内的浏览器活动，包括 JavaScript 执行、渲染、绘制等。 通过分析 Performance 面板的记录，可以找到导致卡顿的原因。
-
Paint flashing： 开启 Paint flashing 可以高亮显示所有需要重绘的区域。 如果发现频繁出现大面积的重绘，说明你的动画可能存在性能问题。
-
Layer borders： 开启 Layer borders 可以显示页面的图层边界。 如果发现图层过多，或者图层频繁变化，说明你的动画可能存在性能问题。
最后的谢幕：总结与展望
今天我们一起探索了如何利用 requestAnimationFrame 和 Vue 的生命周期钩子，打造高性能、不卡顿的动画效果。 我们学习了：
requestAnimationFrame的原理和用法。- Vue 生命周期钩子在动画中的应用。
- CSS Transform 的优势。
- 动画队列的实现。
- 各种优化技巧。
- 调试和排错的方法。
希望这些知识能帮助你在 Vue 应用中创造出更精彩、更流畅的动画体验。 记住，动画不仅仅是视觉效果，更是用户体验的重要组成部分。 让我们一起努力，用技术让动画更加生动，让用户更加愉悦！
感谢大家的聆听，下台鞠躬！