秀才提笔忘了字：javascript使用requestAnimationFrame实现动画
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了秀才提笔忘了字：javascript使用requestAnimationFrame实现动画相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
requestAnimationFrame优于setTimeout/setInterval的地方在于它是由浏览器专门为动画提供的API，在运行时浏览器会自动优化方法的调用，并且如果页面不是激活状态下的话，动画会自动暂停，有效节省了CPU开销，这篇文章给大家详细介绍使用requestAnimationFrame实现js动画：仪表盘效果。
参考链接：http://www.cnblogs.com/libin-1/p/6068340.html
废话不多说，先看看一个效果：
直接上代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>canvas仪表盘动画效果</title>
<style type="text/css">
html,
body {
width: 100%;
height: 100%;
margin: 0;
}
canvas {
display: none;
border: 1px solid red;
display: block;
margin: 0 auto;
background: -webkit-linear-gradient(top, #0e83f5 0%, #21bdf6 100%);
}
</style>
<script type="text/javascript">
window.onload = function() {
window.requestAnimFrame = (function() {
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
function(callback) {
window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
};
})();
var canvas = document.getElementById(\'canvas\'),
ctx = canvas.getContext(\'2d\'),
cWidth = canvas.width,
cHeight = canvas.height,
score = canvas.attributes[\'data-score\'].value,
radius = 100, //圆的半径
deg0 = Math.PI / 9, //每一格20度
mum = 100, //数字步长
/*
* 要求：圆弧走完，数字得自加完，就得确定圆弧走的次数和数字走的次数相等！
数字最大10000，对应的度数是11*PI/9,那每个步长mum对应的度数如下：
*/
deg1 = mum * Math.PI * 11 / 9 / 10000; // 每mum对应的度数
var angle = 0, //初始角度
credit = 0; //数字默认值开始数
var drawFrame = function() {
if(score < 0 || score > 10000) {
alert(\'额度只能是0--10000\')
score = 10000;
}
ctx.save();
ctx.clearRect(0, 0, cWidth, cHeight);
ctx.translate(cWidth / 2, cHeight / 2);
ctx.rotate(8 * deg0); //160度
var aim = score * deg1 / mum; //数字对应的弧度数,先确定要走几次,除以mum,然后计算对应的弧度数
if(angle < aim) {
angle += deg1;
}
if(credit < score) {
credit += mum; //默认数字间隔是mum
} else if(credit >= 10000) {
credit = 10000;
}
//信用额度
ctx.save();
ctx.rotate(10 * deg0);
ctx.fillStyle = \'white\';
ctx.font = \'28px Microsoft yahei\';
ctx.textAlign = \'center\';
ctx.fillText(\'信用额度\', 0, 50);
ctx.restore();
//
text(credit);
ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.lineWidth = 5;
ctx.strokeStyle = \'rgba(255, 255, 255, 1)\';
ctx.arc(0, 0, radius, 0, angle, false); //动画圆环
ctx.stroke();
ctx.restore();
ctx.save();
ctx.rotate(10 * deg0); //200度
ctx.restore();
ctx.beginPath();
ctx.strokeStyle = \'rgba(255, 0, 0, .1)\';
ctx.lineWidth = 5;
ctx.arc(0, 0, radius, 0, 11 * deg0, false); //设置外圆环220度
ctx.stroke();
ctx.restore();
window.requestAnimFrame(drawFrame);
}
function text(process) {
ctx.save();
ctx.rotate(10 * deg0); //200度
ctx.fillStyle = \'red\';
ctx.font = \'40px Microsoft yahei\';
ctx.textAlign = \'center\';
ctx.textBaseLine = \'top\';
ctx.fillText("￥:" + process, 0, 10);
ctx.restore();
}
setTimeout(function() {
document.getElementById("canvas").style.display = "block";
drawFrame();
}, 10)
}
</script>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="300" height="300" data-score=\'8100\'></canvas>
</body>
</html>
使用requestAnimationFrame实现js动画性能好。先给大家简单介绍下requestAnimationFrame比起setTimeout、setInterval有哪些优势？
requestAnimationFrame 比起 setTimeout、setInterval的优势主要有：
1、requestAnimationFrame 会把每一帧中的所有DOM操作集中起来，在一次重绘或回流中就完成，并且重绘或回流的时间间隔紧紧跟随浏览器的刷新频率，一般来说，这个频率为每秒60帧。
2、在隐藏或不可见的元素中，requestAnimationFrame将不会进行重绘或回流，这当然就意味着更少的的cpu，gpu和内存使用量。
3.浏览器可以优化并行的动画动作，更合理的重新排列动作序列，并把能够合并的动作放在一个渲染周期内完成，从而呈现出更流畅的动画效果。比如，通过requestAnimationFrame()，JS动画能够和CSS动画/变换或SVG SMIL动画同步发生。另外，如果在一个浏览器标签页里运行一个动画，当这个标签页不可见时，浏览器会暂停它，这会减少CPU，内存的压力，节省电池电量。
基本用法与区别：
setTimeout(code, millseconds)用于延时执行参数指定的代码，如果在指定的延迟时间之前，你想取消这个执行，那么直接用clearTimeout(timeoutId)来清除任务，timeoutID是setTimeout时返回的；setInterval(code, millseconds)用于每隔一段时间执行指定的代码，永无停歇，除非你反悔了，想清除它，可以使用clearInterval(intervalId)，这样从调用 clearInterval 开始，就不会在有重复执行的任务，intervalId是setInterval时返回的；requestAnimationFrame(code)，一般用于动画，与setTimeout方法类似，区别是setTimeout是用户指定的，而requestAnimationFrame是浏览器刷新频率决定的，一般遵循 W3C 标准，它在浏览器每次刷新页面之前执行。
先看实现思路：
最简单：
var FPS = 60; setInterval(draw, 1000/FPS);
这个简单做法，如果draw带有大量逻辑计算，导致计算时间超过帧等待时间时，将会出现丢帧。除外，如果FPS太高，超过了当时浏览器的重绘频率，将会造成计算浪费，例如浏览器实际才重绘2帧，但却计算了3帧，那么有1帧的计算就浪费了。
成熟做法：
引入requestAnimationFrame，这个方法是用来在页面重绘之前，通知浏览器调用一个指定的函数，以满足开发者操作动画的需求。
这个函数类似setTimeout，只调用一次。
function draw() {
requestAnimationFrame(draw);
// ... Code for Drawing the Frame ...
}
递归调用，就可以实现定时器。
但是，这样完全跟浏览器帧频同步了，无法自定义动画的帧频，是无法满足需求的。
接下来需要考虑如何控制帧频。
简单做法：
var fps = 30;
function tick() {
setTimeout(function() {
requestAnimationFrame(tick);
draw(); // ... Code for Drawing the Frame ...
}, 1000 / fps);
}
tick();
这种做法，比较直观的可以发现，每一次setTimeout执行的时候，都还要再等到下一个requestAnimationFrame事件到达，累积下去会造成动画变慢。
自行控制时间跨度：
var fps = 30;
var now;
var then = Date.now();
var interval = 1000/fps;
var delta;
function tick() {
requestAnimationFrame(tick);
now = Date.now();
delta = now - then;
if (delta > interval) {
// 这里不能简单then=now，否则还会出现上边简单做法的细微时间差问题。例如fps=10，每帧100ms，而现在每16ms（60fps）执行一次draw。16*7=112>100，需要7次才实际绘制一次。这个情况下，实际10帧需要112*10=1120ms>1000ms才绘制完成。
then = now - (delta % interval);
draw(); // ... Code for Drawing the Frame ...
}
}
tick();
针对低版本浏览器再优化：
如果浏览器没有requestAnimationFrame函数，实际底层还只能用setTimeout模拟，上边做的都是无用功。那么可以再改进一下。
var fps = 30;
var now;
var then = Date.now();
var interval = 1000/fps;
var delta;
window.requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame;
function tick() {
if(window.requestAnimationFrame)
{
requestAnimationFrame(tick);
now = Date.now();
delta = now - then;
if (delta > interval) {
// 这里不能简单then=now，否则还会出现上边简单做法的细微时间差问题。例如fps=10，每帧100ms，而现在每16ms（60fps）执行一次draw。16*7=112>100，需要7次才实际绘制一次。这个情况下，实际10帧需要112*10=1120ms>1000ms才绘制完成。
then = now - (delta % interval);
draw(); // ... Code for Drawing the Frame ...
}
}
else
{
setTimeout(tick, interval);
draw();
}
}
tick();
最后，还可以加上暂停。
var fps = 30;
var pause = false;
var now;
var then = Date.now();
var interval = 1000/fps;
var delta;
window.requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame;
function tick() {
if(pause)
return;
if(window.requestAnimationFrame)
{
...
}
else
{
...
}
}
tick();
requestAnimationFrame的用法
// shim layer with setTimeout fallback
window.requestAnimFrame = (function(){
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
function( callback ){
window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
};
})();
// usage:
// instead of setInterval(render, 16) ....
(function animloop(){
requestAnimFrame(animloop);
render();
})();
// place the rAF *before* the render() to assure as close to
// 60fps with the setTimeout fallback.
对requestAnimationFrame更牢靠的封装
Opera浏览器的技术师Erik Möller 把这个函数进行了封装，使得它能更好的兼容各种浏览器。你可以读一读这篇文章，但基本上他的代码就是判断使用4ms还是16ms的延迟，来最佳匹配60fps。下面就是这段代码，你可以使用它，但请注意，这段代码里使用的是标准函数，我给它加上了兼容各种浏览器引擎前缀。
(function() {
var lastTime = 0;
var vendors = [\'webkit\', \'moz\'];
for(var x = 0; x < vendors.length && !window.requestAnimationFrame; ++x) {
window.requestAnimationFrame = window[vendors[x]+\'RequestAnimationFrame\'];
window.cancelAnimationFrame =
window[vendors[x]+\'CancelAnimationFrame\'] || window[vendors[x]+\'CancelRequestAnimationFrame\'];
}
if (!window.requestAnimationFrame)
window.requestAnimationFrame = function(callback, element) {
var currTime = new Date().getTime();
var timeToCall = Math.max(0, 16 - (currTime - lastTime));
var id = window.setTimeout(function() { callback(currTime + timeToCall); },
timeToCall);
lastTime = currTime + timeToCall;
return id;
};
if (!window.cancelAnimationFrame)
window.cancelAnimationFrame = function(id) {
clearTimeout(id);
};
}());
我来看看使用requestAnimationFrame的效果
// requestAnim shim layer by Paul Irish
window.requestAnimFrame = (function(){
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
window.oRequestAnimationFrame ||
window.msRequestAnimationFrame ||
function(/* function */ callback, /* DOMElement */ element){
window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
};
})();
// example code from mr doob : http://mrdoob.com/lab/javascript/requestanimationframe/
var canvas, context, toggle;
init();
animate();
function init() {
canvas = document.createElement( \'canvas\' );
canvas.width = 512;
canvas.height = 512;
context = canvas.getContext( \'2d\' );
document.body.appendChild( canvas );
}
function animate() {
requestAnimFrame( animate );
draw();
}
function draw() {
var time = new Date().getTime() * 0.002;
var x = Math.sin( time ) * 192 + 256;
var y = Math.cos( time * 0.9 ) * 192 + 256;
toggle = !toggle;
context.fillStyle = toggle ? \'rgb(200,200,20)\' : \'rgb(20,20,200)\';
context.beginPath();
context.arc( x, y, 10, 0, Math.PI * 2, true );
context.closePath();
context.fill();
}
requestAnimationFrame API
window.requestAnimationFrame(function(/* time */ time){
// time ~= +new Date // the unix time
});
回调函数里的参数可以传入时间。
各种浏览器对requestAnimationFrame的支持情况
谷歌浏览器，火狐浏览器，IE10+都实现了这个函数，即使你的浏览器很古老，上面的对requestAnimationFrame封装也能让这个方法在IE8/9上不出错。
其实，使用setInterval或setTimeout来实现主循环，根本错误就在于它们抽象等级不符合要求。我们想让浏览器执行的是一套可以控制各种细节的api，实现如“最优帧速率”、“选择绘制下一帧的最佳时机”等功能。但是如果使用它们的话，这些具体的细节就必须由开发者自己来完成。
requestAnimationFrame不需要使用者指定循环间隔时间，浏览器会基于当前页面是否可见、CPU的负荷情况等来自行决定最佳的帧速率，从而更合理地使用CPU。
参考文章：http://www.jb51.net/article/70678.htm
http://www.webhek.com/requestanimationframe/
http://www.cnblogs.com/kenkofox/p/3849067.html
http://blog.csdn.net/qingyafan/article/details/52335753
以上是关于秀才提笔忘了字：javascript使用requestAnimationFrame实现动画的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章