javaScript - 基于CSS3动画的实现

在痛苦的IE8时代，所有的动画都只能基于自己计算相关动画属性，开定时器setTimeout/setInterval轮询动画任务。

而肩负重任的HTML5，早已注意到了日益增强的动画，随着HTML5的降临，带来了强劲的CSS3动画，本文主要探讨：乘着CSS3的风，实现JS动画——探索现代画风的js动画。

本文内容如下：

• CSS3动画
• 基于CSS3的动画本质
• 封装基于CSS3的动画API
• 事件处理
• 结语
• 参考和引用

Javascript - 前端开发交流群：377786580

CSS3动画

CSS3的动画各种文章漫天飞已经讲烂了，CSS3到目前为止总共新增了两个动画属性：transition、animation。这里只关注我们目前要用的的部分：transition。至于animation的部分请参考《MDN - 使用CSS动画》。

CSS3让动画前所未有的简单，下面的例子演示了transition，当点击div.demo的时候，div.demo向右偏移200px：

        <style>            .demo { background-color: #0094ff; width: 100px; height: 100px; position: absolute;left: 0;                     transition: left /*要执行动画的属性*/                                linear /*动画曲线*/                                1s; /*动画执行时间*/ }        </style>        <div class="demo" onclick="javascript: this.style.left = '200px';"></div>

上面一段transition的意思就是：

• 指定动画的属性为left，对left所有的操作都会触发动画
• 指定动画的曲线（贝塞尔函数）
• 指定动画的执行时间

仔细看看代码也就能发现，其实transition和background一样也是简写属性，是这几个CSS3新增属性的简写：

• transition-PRoperty - 指定动画的属性，可以指定多个，用,号分隔
• transition-timing-function - 指定动画的曲线（贝塞尔曲线）
• transition-duration - 指定动画的执行时间
• transition-delay - 指定动画延迟时间

这两段代码意义相同：

            transition: left            /*要执行动画的属性*/                        linear: ;       /*动画曲线*/                        1s;             /*动画执行时间*/            transition-property:left;           /*动画属性*/            transition-timing-function:linear;  /*动画曲线*/            transition-duration:1s;             /*执行时间*/            transition-delay:0;                 /*动画延迟时间*/

效果如图：

早期实现动画比较麻烦，需要使用类似下面JS的原理来实现：

    <div class="demo" id="demo" style="left:0"></div>    <script>        var elem = document.getElementById('demo'),//获取元素            elemStyleSheet = elem.style,//元素的内联样式对象            left = parseInt(elemStyleSheet.left),//获取当前left            targetLeft = 200,//目标left            time = 13,//动画每帧间隔            offsetValue = targetLeft / parseInt(1000 / 13),//每帧偏移量            intervalId,            temp;//临时变量                elem.onclick = function () {            intervalId = setInterval(function () {                //追加偏移量                temp = parseInt(elemStyleSheet.left) + offsetValue;                elemStyleSheet.left = temp + 'px';                if (temp >= targetLeft)//完成动画                    clearInterval(intervalId);            }, time);        };    </script>

效果和上面的css3实现的一样。大体意思就是计算出动画的帧数、每帧间隔、每帧动画的偏移量，然后开个定时器一直重复执行，直到动画完成。具体高能版实现可以参阅jQuery.animate。

这里需要注意：早期的动画都是基于定时器setTimeout/setInterval来轮询动画任务，它们本身的模型就不是为了动画而打造的，实现动画的性能上实在堪忧，所以现代浏览器都部署了新的API requestAnimationFrame来弥补setTimeout/setInterval在动画方面天生的表现力不足。

近期jQuery发布了jQuery3.0 预览版，就使用了requestAnimationFrame来完成动画。

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基于CSS3的动画本质

transition可以驱动（作为动画）的属性太多太多，例如：

• 位置：left、top、right、bottom
• CSS3的transform变形和z轴偏移,参阅CSS3 Transform
• 透明度：opacity
• 宽高：height/width
• 颜色(color)
• 边框(border)
• 边距（margin/padding）
• 等等等等

在支持CSS3的情况下，如果我们想执行动画，本质上都可以使用transition来驱动。因为transition已经封装好了动画的行为，我们只需要指定transition需要的一些关键属性值即可。所以这个动画的实现，本质上就是一个给DOM赋上CSS3的属性transition，然而我们早已就看透了一切。

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封装基于CSS3的动画API

既然CSS3自身就已经实现了相关动画属性，那么封装API这种事情就变得十分简单了，拿我们最初的例子来说，可以使用如下js代码：

        <style>            .demo { background-color: #0094ff; width: 100px; height: 100px; position: absolute; }        </style>        <div class="demo" id="demo"></div>        <script>            var elem = document.getElementById('demo'),                elemStyleSheet = elem.style;//元素的内联样式对象            //赋上transition            elemStyleSheet.cssText = 'left:0; transition: left linear 1s;';            elem.onclick = function () {                elemStyleSheet.left = '200px';            }        </script>

核心代码其实就2行，附上transition和关键属性即可。是不是突然觉得动画真是so easy~~~

程序是要有健壮性的，既然我们发现了这么个"天大的秘密"，是不是封装成API以后给自己、给基友使用更好呢？看起来就觉得很高大上一样，那我们来封装下API吧。

最简短的封装就是把transition的四个属性封装传递进来就可以了：

    var animate = function (elem, propertys, ease, duration, delay) {        var cssText = [],            props = [];        for (var name in propertys) {            props.push(name);//提取要执行动画的属性            //提取动画目标样式            cssText.push(name + ':' +                    //如果是number，则追加px单位                    (typeof propertys[name] === 'number' ? propertys[name] + 'px' : propertys[name]));        }        //添加transition样式        cssText.push('transition-property:' + props.join(''));        cssText.push('transition-timing-function:' + (ease || 'linear'));        cssText.push('transition-duration:' + (duration || 300) + 's')        cssText.push('transition-delay:' + (delay || 0));        //添加元素样式        elem.style.cssText += ';' + cssText.join(';');    };

大体意思就是把transition-*的属性通过外面的参数传递进来，然后我们做下拼接的处理，然后给元素新增上样式属性就可以了。代码到了这里，我们来看看成果，毕竟我们仅使用了12行代码就完成了JS的动画。戳这里查看运行demo。

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事件处理

到了这里，我们会发现其实API和jQuery.animate很像很像，哟吼，看起来很不错的样子，等等，好像还缺了点什么。仔细想想，我们还缺少一个重要的东西：动画结束事件。我们往往有很多的需要的任务都是在动画结束事件里完成的，但是我们怎么能没有动画结束这么重要的事件呢，别着急，国外那群搞浏览器的，也已经为大家讨论出了结果（当然也还有其他动画事件）：使用transition的动画，提供一个动画结束的事件：onTransitionEnd。

我们再在刚才的demo下追加一行添加onTransitionEnd事件的代码：

    //动画结束事件    elem.addEventListener('transitionend', function () {        alert('动画结束了！！！');    });

戳这里查看运行demo

我们再来看看onTransitionEnd事件的兼容性：

嗯，其实有些浏览器很早以前的实现都是私有实现，这里为了防止出现意外，还是嗅探一下浏览器吧，针对浏览器的私有实现，我们绑定私有事件。当然我们应该考虑的更周全一点，既然都已经嗅探了私有事件，我们一同嗅探出私有属性吧，防止有些浏览器不支持标准的CSS但是私有实现了transition：

    var testElem = document.createElement('div'),        //各大浏览器私有属性：transitionProperty、webkitTransitionProperty、transitionProperty、oTransitionProperty、msTransitionProperty        vendors = { '': '', 'Webkit': 'webkit', 'Moz': '', 'O': 'o', 'ms': 'ms' },         /*             https://github.com/madrobby/zepto/pull/742             Firefox从未支持过mozTransitionEnd或MozTransitionEnd，firefox一直支持标准的事件transitionend         */        normalizeEvent = function (name) {            return eventPrefix ? eventPrefix + name : name.toLowerCase();        },        //私有css前缀        cssPrefix = null,        //私有事件前缀        eventPrefix = null,        //私有事件        onTransitionEnd = null;    for (var name in vendors) {        //嗅探特性        if (testElem.style[(name ? name + 'T' : 't') + 'ransitionProperty'] !== undefined) {            cssPrefix = name ? '-' + name.toLowerCase() + '-' : name;            eventPrefix = vendors[name];            onTransitionEnd = normalizeEvent('TransitionEnd');            break;        }    }

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最后，我们整理一下代码，把这些私有属性的嗅探和之前的代码进行融合，同时做一些优雅降级的处理。一个轻量级的，基于CSS3的JS动画就这么实现了。

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(function (window) {    var Support = {        cssPrefix: null,        eventPrefix: null,