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[源码阅读]解析Anime(JS动画库)核心(1)
阅读量:7235 次
发布时间:2019-06-29

本文共 6491 字,大约阅读时间需要 21 分钟。

本次解析将分为2篇文章,当前是第一篇,第二篇在

另外,为了能更好的理解这个库,个人写了一个此库的压缩版,实现了核心的功能(主要也是为了更好理解核心功能),内容更少方便阅读,

地址在


介绍

一个JS轻量动画库,摒弃了常规的left,top属性,全面采用requestAnimateFrame+CSS3属性能充分调用设备进行GPU渲染。

它的亮点有以下(直接引用官网):

  • Keyframes(帧动画): Chain multiple animation properties.
  • Timeline(同步动画): Synchronize multiple instances together.
  • Playback controls(暂停回放功能): Play, pause, restart, seek animations or timelines.
  • CSS transforms(CSS动画): Animate CSS transforms individually.
  • Function based values(函数定义配置(注入了内部属性)): Multiple animated targets can have individual value.
  • SVG Animations(SVG动画): Motion path, line drawing and morphing animations.
  • Easing functions(自定义贝塞尔函数): Use the built in functions or create your own Cubic Bézier curve easing.

这么多亮点,其实关键函数就3~4个。

因为这里都是使用缓动函数算法,也就是通过 初始位置, 结束位置, 持续时间,已消耗的时间 计算出当前所在位置。

初始位置结束位置持续时间是作为参数传入配置的,因此计算已消耗时间就是完成动画的核心。

下面就深入了解下它的核心。

深入理解

先了解几个时间的变量,动画都是算法+时间=位置这么算出来的:

// 记录当前位置所对应的时间,根据lastTime计算instance.cuurentTime// 记录当前位置所消耗的时间engineTime// 记录上一次计算完毕赋值后的位置对应时间lastTime// 上一次调用raf的时间startTime// 当前位置所消耗时间(能匹配反转状态),根据engineTime计算insTime// 动画持续时间insDuration// 延迟时间delay// 从什么时间点开始动画insOffset

接着看几个关键函数,这里先不放具体代码,只是先知道是做什么的(按一个正常动画顺序排放):

// anime的核心机制, 递归调用raf执行(关键)const engine = (() => {  // ...requestAnimateFrame})();// anime主体function anime(params){    // 定义instance 也是最终返回值  let instance = createNewInstance(params);    // 外部API 从当前位置开始执行动画  instance.play = function() {}    // 配置 startTime 和 engineTime(关键)   instance.tick = function(t) {}     // 对当前engineTime进行判断,确定动画方案(关键)  function setInstanceProgress(engineTime) {}    // 计算动画当前位置 并且赋值(关键)  function setAnimationsProgress(insTime){}  // 直接跳到参数time的时间所在的位置  instance.seek = function(time) {}  // 外部API 暂停  instance.pause = function() {}  // 外部API 反转  instance.reverse = function() {}  // 外部API reset  instance.reset = function() {}  // 外部API 重新开始  instance.restart = function() {}  /*...*/  return instance}

关键函数就4个,其他都是一些对关键函数的具体使用

接着一个个解析:

  • createNewInstance

其实就是对属性和方法合并成一个整体对象,这个对象是贯穿全局的,因此里面什么都有...

function createNewInstance(params) {      /* 对params进行处理 */    const instanceSettings = replaceObjectProps(defaultInstanceSettings, params);    const tweenSettings = replaceObjectProps(defaultTweenSettings, params);    const animatables = getAnimatables(params.targets);    const properties = getProperties(instanceSettings, tweenSettings, params);    const animations = getAnimations(animatables, properties);            // mergeObjects(o1,o2)相当于 Object.assing({},o2,o1)    return mergeObjects(instanceSettings, {      children: [],      animatables: animatables,      animations: animations,      duration: getInstanceTimings('duration', animations, instanceSettings, tweenSettings),      delay: getInstanceTimings('delay', animations, instanceSettings, tweenSettings)    });  }
  • instance.play

此处先做了防护,只有paused状态下才会执行,lastTime这里是调取当前动画的位置对应的时间,因此才可以实现从任意位置开始动画。

// 外部API 从当前位置开始执行动画instance.play = function() {  if (!instance.paused) return;  instance.paused = false;  // 从0 开始  startTime = 0;  // 调取当前动画当前位置所对应的时间  lastTime = adjustTime(instance.currentTime);  // 给 activeInstances 添加当前实例,说明这是一个正在运行的动画  activeInstances.push(instance);  // raf未启动,调用engine  if (!raf) engine();}
  • engine

anime的核心机制,通过递归调用requestAnimateFrame,当检测到需要执行动画的集合activeInstances有值,调用instance.tick。

// IIFE 之后调用engine相当于执行内部的play  const engine = (() => {    // step收到一个参数,    function play() { raf = requestAnimationFrame(step); };    // 这里的参数t是 raf的参数中可以接受的一个时间戳,表示触发调用的时间    function step(t) {      // activeInstances指正在被执行的动画集合      const activeLength = activeInstances.length;      // 存在正在运行的动画      if (activeLength) {        let i = 0;        while (i < activeLength) {          // 调用tick执行          if (activeInstances[i]) activeInstances[i].tick(t);          i++;        }        play();      } else {        // 不存在正在运行的动画 cancel        cancelAnimationFrame(raf);        raf = 0;      }    }    return play;  })();
  • instance.tick

tick的作用通过参数traf的一个时间戳概念,计算出距离上一次调用实际消耗的时间engineTime

例如:上一次调用时间戳是1000,也就是1秒,中途突然执行一个巨大的任务,等任务结束,时间戳是20000

那么这次的engineTime就是lastTime+20000-1000,也就是计算这次动画从上次位置再加上19秒的位置...
那么anime对于这种情况是怎么处理呢?继续看下一个setInstanceProgress

// 配置 startTime 和 engineTimeinstance.tick = function(t) {  now = t;  // startTime 如果首次执行 就是now,否则就是上一次tick的时间  if (!startTime) startTime = now;  // lastTime 是上一次执行结束后动画对应位置的时间戳  // engineTime 是到动画目前为止消耗的总时间,一般理论上讲是lastTime+16.6667  const engineTime = (lastTime + now - startTime) * anime.speed;  setInstanceProgress(engineTime);}
  • setInstanceProgress

这个函数接受一个消耗的时间值,在内部对其进行适配和定义了各种情况的动画起始点,传递给setAnimationsProgress

例如,上面那个例子,如果消耗了19秒,就如进入这个判断:从结束点开始动画(考虑reverse的情况)。

// 消耗的时间超出了持续时间 并且当前位置不在终点  或者 未设定持续时间if ((insTime >= insDuration && insCurrentTime !== insDuration) || !insDuration){  if ((insTime >= insDuration && insCurrentTime !== insDuration) || !insDuration) {    // 从结束点开始    setAnimationsProgress(insDuration);    if (!insReversed) countIteration();  }}

setInstanceProgress(省略了一些配置的定义)

// 对当前engineTime进行判断,确定动画方案function setInstanceProgress(engineTime) {  // 动画持续时间  const insDuration = instance.duration;  // 从什么时间点开始动画  const insOffset = instance.offset;  // 加上延迟后的开始时间  const insStart = insOffset + instance.delay;  // 记录当前位置所对应的时间  const insCurrentTime = instance.currentTime;  // 是否是反转状态  const insReversed = instance.reversed;  // 当前位置所消耗时间(能匹配反转状态)  // 这里adjustTime就是如果是反转状态,则返回 insDuration-engineTime  const insTime = adjustTime(engineTime);  /* ... */  // 消耗的时间大于应该开始的时间 并且 消耗的时间在持续时间范围内  if (insTime > insOffset && insTime < insDuration) {    setAnimationsProgress(insTime);  } else {    // 消耗的时间小于应该开始的时间 并且 当前位置不在起点    if (insTime <= insOffset && insCurrentTime !== 0) {      // 从头开始      setAnimationsProgress(0);      if (insReversed) countIteration();    }    // 消耗的时间超出了持续时间 并且当前位置不在终点  或者 未设定持续时间    if ((insTime >= insDuration && insCurrentTime !== insDuration) || !insDuration) {      // 从结束点开始      setAnimationsProgress(insDuration);      if (!insReversed) countIteration();    }  }  setCallback('update');  // 消耗时间大于持续时间 并且在终点(不在终点的上面已经判断了)  if (engineTime >= insDuration) {    if (instance.remaining) {      startTime = now;      if (instance.direction === 'alternate') toggleInstanceDirection();      // remaining为false,remaining>0说明还需要继续动画    } else {      // 完成动画的执行      instance.pause();      if (!instance.completed) {        instance.completed = true;        setCallback('complete');        if ('Promise' in window) {          resolve();          promise = makePromise();        }      }    }    lastTime = 0;  }}

关键函数setAnimationsProgress和后续的操作函数都放在继续解析。

转载地址:http://vtgfm.baihongyu.com/

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