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性能优化之通俗易懂学习requestAnimationFrame和使用场景举例

news 2025/8/14 8:02:29

一项新技术新的技术方案的提出，一定是为了解决某个问题的，或者是对某种方案的优化，比如window.requestAnimationFrame这个api...

requestAnimationFrame用处概述

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...

官方文档对应截图

官方文档：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Window/requestAnimationFrame

大致看了以后，我们可以知道:

requestAnimationFrame这个api主要是用来做动画的。

其实顾名思义，我们翻译这个英文单词，也能大致明白。request(请求)Animation(动画)Frame(帧)

关于前端动画的两个问题：

1.前端动画方案有哪些？

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

1.前端动画方案有哪些？

主要分类为css动画和js动画，如下细分：

css动画
- transition过渡动画
- animation直接动画（搭配@keyframes）
js动画
- setInterval或setTimeout定时器（比如不停地更改dom元素的位置，使其运动起来）
- canvas动画，搭配js中的定时器去运动起来（canvas只是一个画笔，然后我们通过定时器会使用这个画笔去画画-动画）
- requestAnimationFrame动画（js动画中的较好方案）

2.为何偏偏要使用这个新的api来做动画（或者说这个api较之前做动画的方式优点有哪些）？

在工作中，做动画最优的方案无疑是css动画，但是某些特定场景下，css动画无法实现我们所需要的需求，此时，我们就要考虑使用js去做动画了

canvas动画的本质也是定时器动画

使用定时器动画干活，实际上是可以的，但是存在一个最大的问题，就是动画会抖动、动画会抖动、动画会抖动，体验效果不是非常好。

而，使用requestAnimationFrame去做动画，就不会抖动、就不会抖动、就不会抖动

这里笔者写一个demo动画（分别是上述两种方式实现dom元素向右平移）给大家看一下，就知道具体的区别。（红色dom是定时器实现、绿色dom是requestAnimationFrame实现）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>requestAnimationFrame_yyds</title><style>body {box-sizing: border-box;background-color: #ccc;}.box1,.box2 {position: absolute;width: 160px;height: 160px;line-height: 160px;text-align: center;color: #fff;font-size: 13px;}.box1 {top: 40px;background: red;}.box2 {top: 210px;background: green;}</style></style>
</head><body><button class="btn"> let's go!</button><div class="box1">定时器动画</div><div class="box2">请求动画帧</div><script>// 动画思路：不断修改dom元素的left值，使其运动起来（动画）let box1 = document.querySelector('.box1')let box2 = document.querySelector('.box2')// setInterval定时器方式function setIntervalFn() {let timer = nullbox1.style.left = '0px'timer = setInterval(() => {let leftVal = parseInt(box1.style.left)if (leftVal >= 720) {clearInterval(timer)} else {box1.style.left = leftVal + 1 + 'px'}}, 17)}// requestAnimationFrame请求动画帧方式function requestAnimationFrameFn() {let timer = null // 可注掉box2.style.left = '0px'function callbackFn() {let leftVal = parseInt(box2.style.left)if (leftVal >= 720) {// 不再继续递归调用即可，就不会继续执行了，下面这个加不加都无所谓，因为影响不到// cancelAnimationFrame取消请求动画帧，用的极少，看下，下文中的回到顶部组件// 大家会发现并没有使用到这个api（这样写只是和clearInterval做一个对比）// 毕竟，正常情况下，requestAnimationFrame会自动停下来cancelAnimationFrame(timer) // 可注掉（很少用到）} else {box2.style.left = leftVal + 1 + 'px'window.requestAnimationFrame(callbackFn)}}window.requestAnimationFrame(callbackFn)}// 动画绑定let btn = document.querySelector('.btn')btn.addEventListener('click', () => {setIntervalFn()requestAnimationFrameFn()})</script>
</body></html>

Chrome浏览器查看当前帧数命令：1. F12打开控制台、2. command + shift + p调出输入面板、3. 在Run输入框中输入：Show frames per second(FPS) meter回车即可

通过上述的例子，我们可以回答这个问题了：

面试官问：requestAnimationFrame比定时器好在哪里？
候选人答：好在比较稳定，动画不卡顿
面试官说：你回去等通知吧...

所以在这里，我们还要顺带延伸一下，为什么定时器会卡，而requestAnimationFrame不会卡。在说这个问题之前，这里再提一下，requestAnimationFrame的语法规则

requestAnimationFrame的语法规则

一言以蔽之：requestAnimationFrame和js中的setTimeout定时器函数基本一致，不过setTimeout可以自由设置间隔时间，而requestAnimationFrame的间隔时间是由浏览器自身决定的，大约是17毫秒左右

1.requestAnimationFrame我们可以在控制台输入window，然后展开查看其身上的属性，就能找到了，如下图：

2.由上图我们可以看到，requestAnimationFrame本质上是一个全局window对象上的一个属性函数，函数是要被执行的，要被调用的。所以我们使时，直接：window.requestAnimationFrame(callBack)即可。

3.和定时器一样其接收的参数callback也是一个函数，即下一次重绘之前更新动画帧所调用的函数，即在这个函数体中，我们可以写对应的逻辑代码（和定时器类似）

4.requestAnimationFrame也有返回值，返回值是一个整数，主要是定时器的身份证标识，可以使用window.cancelAnimationFrame()来取消回调函数执行，相当于定时器中的clearTimeout()。

5.二者也都是只执行一次，想要继续执行，做到类似setInterval的效果，需要写成递归的形式（上述案例中也提到了）

为什么定时器会卡，而`requestAnimationFrame`不会

为什么定时器会卡

我们在手机或者电脑显示屏上看东西时，显示屏会默默的不停地干活（刷新画面）
这个刷新值得是每秒钟刷新次数，普通显示器的刷新率约为60Hz（每秒刷新60次），高档的有75Hz、90Hz、120Hz、144Hz等等
刷新率次数越高，显示器显示的图像越清晰、越流畅、越丝滑
不刷新就是静态的画面，刷新比较低就是卡了，PPT的感觉
动画想要丝滑流畅，需要卡住时间点进行代码操作（代码语句赋值、浏览器重绘）
所以只需要每隔1000毫秒的60分之一（60HZ）即约为17毫秒，进行一次动画操作即可
只要卡住这个17毫秒，每隔17毫秒进行操作，就能确保动画丝滑
但是定时器的回调函数，会受到js的事件队列宏任务、微任务影响，可能设定的是17毫秒执行一次，但是实际上这次是17毫秒、下次21毫秒、再下次13毫秒执行，所以并不是严格的卡住了这个60HZ的时间
没有在合适的时间点操作，就会出现：类似这样的情况：变、不变、不变、变、不变...
于是就出现了，绘制不及时的情况，就会有抖动的出现（以上述案例，位置和时间没有线性对应更新变化导致看起来抖动）

js执行代码是很快的，可能不到一毫秒，大家可以使用相应console的api去测试，如下：

console.time()
let box1 = document.querySelector('.box1')
box1.style.left = '100px'
console.timeEnd()// js执行耗时结果：default: 0.044189453125 ms

为何`requestAnimationFrame`不会卡

requestAnimationFrame能够做到，精准严格的卡住显示器刷新的时间，比如普通显示器60HZ它会自动对应17ms执行一次，比如高级显示器120HZ，它会自动对应9ms执行一次。

当然requestAnimationFrame只会执行一次，想要使其多次执行，要写成递归的形式。上述案例也给出了递归写法

至于为何requestAnimationFrame能够卡住时间，其底层原理又是啥？本文暂且按下不表。

所以，这就是requestAnimationFrame的好处。

<template><transition name="fade-transform"><div v-show="visible" class="backWrap" :style="{bottom: bottom + 'px',right: right + 'px',}" @click="goToTop"><slot></slot></div></transition>
</template><script>export default {name: "myBack",props: {bottom: {type: Number,default: 72,},right: {type: Number,default: 72,},// 回到顶部出现的滚动高度位置showHeight: {type: Number,default: 240,},// 拥有滚动条的那个dom元素的id或者class，用于下方选中操作更改滚动条滚动距离scrollBarDom: String,},data() {return {visible: false,scrollDom: null,};},mounted() {if (document.querySelector(this.scrollBarDom)) {this.scrollDom = document.querySelector(this.scrollBarDom);// 不用给window绑定监听滚动事件，给对应滚动条元素绑定即可this.scrollDom.addEventListener("scroll", this.isShowGoToTop, true);}},beforeDestroy() {// 最后要解除监听滚动事件this.scrollDom.removeEventListener("scroll", this.isShowGoToTop, true);},methods: {isShowGoToTop() {// 获取滚动的元素，即有滚动条的那个元素if (this.scrollDom.scrollTop > 20) {this.visible = true;} else {this.visible = false;}},goToTop() {// 获取滚动的元素，即有滚动条的那个元素let scrollDom = document.querySelector(this.scrollBarDom);// 获取垂直滚动的距离，看看滚动了多少了，然后不断地修改滚动距离直至为0let scrollDistance = scrollDom.scrollTop;/*** window.requestAnimationFrame兼容性已经可以了，正常都有的* */if (window.requestAnimationFrame) {let fun = () => {scrollDom.scrollTop = scrollDistance -= 36;if (scrollDistance > 0) {window.requestAnimationFrame(fun); // 只执行一次，想多次执行需要再调用} else {scrollDom.scrollTop = 0;}};window.requestAnimationFrame(fun);return;}/*** 没有requestAnimationFrame的话，就用定时器去更改滚动条距离，使之滚动* */let timer2 = setInterval(() => {scrollDom.scrollTop = scrollDistance -= 36;if (scrollDistance <= 0) {clearInterval(timer2);scrollDom.scrollTop = 0;}}, 17);},},};
</script><style lang='less' scoped>.backWrap {position: fixed;cursor: pointer;width: 42px;height: 42px;background: #9cc2e5;border-radius: 4px;display: flex;justify-content: center;align-items: center;transition: all 0.5s;}.fade-transform-leave-active,.fade-transform-enter-active {transition: all 0.36s;}.fade-transform-enter {opacity: 0;transform: translateY(-5px);}.fade-transform-leave-to {opacity: 0;transform: translateY(5px);}
</style>

所以，上述内容验证了：一项新技术新的技术方案的提出，一定是为了解决相关的问题的。

所以，window.requestAnimationFrame这个api就是解决了定时器不精准的问题的。

这就是其产生的原因。

requestAnimationFrame应用场景举例-回到顶部组件

比如：回到顶部组件，就是使用requestAnimationFrame实现的。

下面是笔者封装的回到顶部组件效果图和代码

类比学习reduce循环解决了forEach循环可能需要一个初始变量的问题

我们类比一下学习，比如既然有了forEach循环，为啥还又新推出一个reduce循环呢？

原因：某些场景下，reduce循环解决了forEach循环还需要再定义一个变量的问题。

似曾相识的感觉...

比如我们有一个需求，给一个数组求和。

forEach写法

let arr = [1, 3, 5, 7, 9]
function forEachFn(params) {let total = 0params.forEach((num) => {total = total + num})return total
}
let res1 = forEachFn(arr)
console.log(res1);

reduce写法

let arr = [1, 3, 5, 7, 9]
function reduceFn(params) {return params.reduce((temp, num) => {temp = temp + numreturn temp}, 0)
}
let res2 = reduceFn(arr)
console.log(res2);

通过上述两段代码，我们可以看到，reduce函数比forEach少写了一个total变量，千万不要小看这少写的东西，某些情况下，会节省很多的工作量呢