2020已经过去五分之四了，你确定还不来了解一下JS的rAF?

不会吧，不会吧，现在都2020年了不会还真人有人不知道JS的rAF吧？？？

rAF

简介

rAF是requestAnimationFrame的简称；

我们先从字面意思上理解requestAnimationFrame，「request - 请求」，「Animation - 动画」， 「Frame - 帧率;框架」，rAF难道是JS的动画框架???，结果显而易见并不是。但确实rAF和动画有关系

我们先来看一下MDN官网对的requestAnimationFrame解释:

window.requestAnimationFrame() 告诉浏览器——你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行

浏览器兼容性

requestAnimationFrame兼容IE10及以上，这时候有人会有疑问，怎么才到IE10啊，但其实我们最常使用的CSS3 animation属性也是IE10之后才有的，在IE9之前想要实现动画基本使用的是setTimeout/setInterval实现

作用及用法

requestAnimationFrame简称rAF,它是浏览器全局对象window的一个方法。

相比于setTimeout的在固定时间后执行对应的动画函数，rAF用于指示浏览器在下一次重新绘制屏幕图像时, 执行其提供的回调函数。

这也是rAF的最大优势–它能够保证我们的动画函数的每一次调用都对应着一次屏幕重绘，从而避免setTimeout通过时间定义动画频率，与屏幕刷新频率不一致导致的丢帧。

详细用法

requestAnimationFrame语法如下:

window.requestAnimationFrame(callback)

「参数；callback」
下一次重绘之前更新动画帧所调用的函数(即上面所说的回调函数)。该回调函数会被传入DOMHighResTimeStamp参数，该参数与performance.now()的返回值相同，它表示requestAnimationFrame()开始去执行回调函数的时刻。

「返回值」一个 long 整数，请求 ID ，是回调列表中唯一的标识。是个非零值，没别的意义。你可以传这个值给 window.cancelAnimationFrame() 以取消回调函数。

DOMHighResTimeStamp 指的是一个double类型，用于存储毫秒级的时间值。这种类型可以用来描述离散的时间点或者一段时间（两个离散时间点之间的时间差）。

performance.now()方法返回一个精确到毫秒的DOMHighResTimeStamp 。

---

它的实际常见用法类似于setTimeout，只是不需要设置时间间隔而已。如下:

const element = document.getElementById('some-element-you-want-to-animate');
let start;

function step(timestamp) {
  // timestamp回调函数传入的`DOMHighResTimeStamp`参数，也就是存储毫秒级的时间值
  if (start === undefined)
    start = timestamp;
  const elapsed = timestamp - start;

  //这里使用`Math.min()`确保元素刚好停在200px的位置。
  element.style.transform = 'translateX(' + Math.min(0.1 * elapsed, 200) + 'px)';

  if (elapsed < 2000) { // 在两秒后停止动画
    window.requestAnimationFrame(step);
  }
}

window.requestAnimationFrame(step);

上述代码的作用在每一次屏幕显示图像的更新中，都将元素向左移动1px，停在200px位置上。

实际使用示例

「上才艺，E G M,E G M E G M E G M」

我们以在3000毫秒内移动1500px距离的动画为例

setTimeout的实现方式

以下代码通过setTimeout每10毫秒为间隔时间改变一次元素的位置以实现元素的动画效果， 当然，可以通过改变这个间隔时间来微调动画效果，可是你永远没有办法确定最优方案，因为它总会和刷新频率存在交叉。

<div id="div" style="width:100px; height:100px; background-color:#000; position: absolute;left:0; top:0;">

</div>

<script type="text/javascript">
let divEle = document.getElementById("div");

const distance = 1500; // 需要移动的距离
const timeCount = 3000; // 需要使用的时间

const intervalTime = 10; // 设置间隔时间为10ms
let runCount = timeCount / intervalTime; // 相除得到运行次数
let moveValue = distance / runCount; // 每次运行移动的距离

function handler() {
    let left = parseInt(divEle.style.left);
    if(left >= distance) {
      // 当距离左侧的距离超出需要移动的距离停止
        return;
    }
    divEle.style.left = left + moveValue;
    window.setTimeout(handler, intervalTime);
}

window.setTimeout(handler, intervalTime);
</script>

requestAnimationFrame的实现方式

「从setTimeout切换到 requestAnimationFrame很容易，因为它们都安排了一个回调。对于连续动画，在调用动画函数之后再次调用requestAnimationFrame。」

request 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（这点很像虚拟DOM不是~），并且重绘或回流的时间间隔紧紧跟随浏览器的刷新频率,这样就不会出现过度渲染的问题，保证了流畅的需求以及浏览器的完美渲染。

<div id="div" style="width:100px; height:100px; background-color:#000; position: absolute;left:0; top:0;">

</div>

<script type="text/javascript">

let divEle = document.getElementById("div");

const distance = 1500; // 需要移动的距离
const timeCount = 3000; // 需要使用的时间

function handler( time ) {
    // time为rAF返回的毫秒级时间单位，当time的大于timeCount的值则停止
    // time理论上是从 1 开始到timeCount定义的3000，
    if(time > timeCount) {
        time = timeCount;
    }
    // 这句代码的作用是 time理论上是从 1 至 3000
    // 当到达3000的时候，time * distance / timeCount得到的一定是distance的值1500
    divEle.style.left = time * distance / timeCount;
    window.requestAnimationFrame( handler ); // 循环调用，渲染完成会停止
}

 window.requestAnimationFrame( handler );
</script>

requestAnimationFrame的优点

为什么不使用settimeout？

setTimeout通过设定一个时间间隔来不断的更新屏幕图像，从而完成动图。
它的优点是可控性高，可以进行编码式的动画效果实现。

setTimeout缺点：

1. 「造成无用的函数运行开销：」

也就是过度绘制，同时因为更新图像的频率和屏幕的刷新重绘制步调不一致，会产生丢帧，在低性能的显示器动画看起来就会卡顿。

1. 「当网页标签或浏览器置于后台不可见时，仍然会执行，造成资源浪费」

2. 「API本身达不到毫秒级的精确：」

如果使用 setTimeout或者setInterval 那么需要我们制定时间 假设给予 （1000/60）理论上就可以完成60帧速率的动画。所以事实是浏览器可以“强制规定时间间隔的下限（clamping th timeout interval）”,一般浏览器所允许的时间再5-10毫秒，也就是说即使你给了某个小于10的数，可能也要等待10毫秒。

1. 「浏览器不能完美执行：」

当动画使用10ms的settimeout绘制动画时，您将看到一个时序不匹配，如下所示。

我们的显示屏一般是「16.7ms（即60FPS）的显示频率」，上图的第一行代表大多数监视器上显示的「16.7ms显示频率」，上图的第二行代表「10ms的典型setTimeout」。由于在显示刷新间隔之前发生了另一个绘制请求，因此无法绘制每次的第三个绘制（红色箭头指示）。这种透支会导致动画断断续续，「因为每三帧都会丢失」。计时器分辨率的降低也会对电池寿命产生负面影响，并降低其他应用程序的性能。

如果使用requestAnimationFrame可以解决setTimeout的丢帧问题，因为它使应用程序时通知（且仅当）的浏览器需要更新页面显示，渲染时间由系统处理。因此，应用程序与浏览器绘画间隔完全一致，并且仅使用适当数量的资源。

requestAnimationFrame的好处

相比于setTimeout的在固定时间后执行对应的动画函数，requestAnimationFrame用于指示浏览器在下一次重新绘制屏幕图像时, 执行其提供的回调函数。

• 「使浏览器画面的重绘和回流与显示器的刷新频率同步」它能够保证我们的动画函数的每一次调用都对应着一次屏幕重绘，从而避免setTimeout通过时间定义动画频率，与屏幕刷新频率不一致导致的丢帧。

• 「节省系统资源，提高性能和视觉效果」在页面被置于后台或隐藏时，会自动的停止，不进行函数的执行，当页面激活时，会重新从上次停止的状态开始执行，因此在性能开销上也会相比setTimeout小很多。

兼容问题

目前的时间点上，几乎所有的浏览器现行版本都支持了requestAnimationFrame函数。但在一部分浏览器上还需要加上兼容性前缀。
下面这是比较全面的方法用来使requestAnimation兼容各浏览器:

(function() {
    var lastTime = 0;
    var vendors = ['webkit', 'moz']; // 浏览器前缀
    // 当window.requestAnimationFrame不存在时执行for循环，添加前缀
    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'];
    }

    //当添加前缀后依旧不存在，则使用setTimeout替代
    if (!window.requestAnimationFrame) {
        window.requestAnimationFrame = function(callback, element) {
            var currTime = new Date().getTime();
            var timeToCall = Math.max(0, 16.7 - (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);
        };
    }
}());

然后，我们就可以以使用setTimeout的感觉使用requestAnimationFrame方法制作动画啦！

相关链接

• 张鑫旭 - requestAnimationFrame

• MDN - requestAnimationFrame

• Microsoft - requestAnimationFrame

• 个人网站：zhaohongcheng.com

• GitHub：https://github.com/Tzlibai

结尾

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谢谢你愿意花时间阅读这篇文章，希望可以对你有所帮助！

我曾踏足山巅，也曾跌落谷底，两者都让我受益良多。