前端动画必知必会:React 和 Vue 都在用的 FLIP 思想实战。

    |     2020年6月4日   |   web前端技术, 动画   |     0 条评论   |    35

前言

在 Vue 的官网中的过渡动画章节中,可以看到一个很酷炫的动画效果

flip1

乍一看,让我们手写出这个逻辑应该是非常复杂的。但是文档里我们发现一个名词:FLIP,这给了我们一个线索,是不是用这个玩意就可以写出这个动画呢?

答案是肯定的,顺着这个线索找到 Aerotwist 社区里的一篇文章:flip-your-animations,以这篇文章为切入点,一步步来实现一个类似的效果。

图片素材依然引用自知乎问题《有个漂亮女朋友是种怎样的体验?》,侵删。

预览

先来看看本文想要实现的最终效果是什么样吧:

flip4

也可以直接进预览网址里看:

http://sl1673495.gitee.io/flip-animation

FLIP

FLIP 究竟是什么东西呢?先看下它的定义,

First

即将做动画的元素的初始状态(比如位置、透明度等等)。

Last

即将做动画的元素的最终状态。

Invert

这一步比较关键,假设我们图片的初始位置是 左: 0, 上:0,元素动画后的最终位置是 左:100, 上100,那么很明显这个元素是向右下角运动了 100px

但是,此时我们不按照常规思维去先计算它的最终位置,然后再命令元素从 0, 0 运动到 100, 100,而是先让元素自己移动过去(比如在 Vue 中用数据来驱动,在数组前面追加几个图片,之前的图片就自己移动到下面去了)。

这里有一个关键的知识点要注意了,也是我在之前的文章《深入解析你不知道的 EventLoop 和浏览器渲染、帧动画、空闲回调》中提到过的:

DOM 元素属性的改变(比如 leftrighttransform 等等),会被集中起来延迟到浏览器的下一帧统一渲染,所以我们可以得到一个这样的时间点:DOM 状态改变了,而浏览器还没渲染

有了这个前置条件,我们就可以保证先让 Vue 去操作 DOM 变更,此时浏览器还未渲染,我们已经能得到 DOM 状态变更后的位置了。

说的具体点,假设我们的图片是一行两个排列,图片数组初始化的状态是 [img1, img2,此时我们往数组头部追加两个元素 [img3, img4, img1, img2],那么 img1img2 就自然而然的被挤到下一行去了。

假设 img1 的初始位置是 0, 0,被数据驱动导致的 DOM 改变挤下去后的位置是 100, 100,那么此时浏览器还没有渲染,我们可以在这个时间点把 img1.style.transform = translate(-100px, -100px),让它 先 Invert 倒置回位移前的位置。

Play

倒置了以后,想要让它做动画就很简单了,再让它回到 0, 0 的位置即可,本文会采用最新的 Web Animation API 来实现最后的 Play

MDN 文档:Web Animation

实现

首先图片渲染很简单,就让图片通过 column-count: 4 简单的排成 4 列即可

.wrap {
  display: flex;
  flex-wrap: wrap;
  column-count: 4;
}

<div v-else class="wrap">
  <div class="img-wrap" v-for="src in imgs" :key="src">
    <img ref="imgs" class="img" :src="src" />
  </div>
</div>

那么关键点就在于怎么往这个 imgs 数组里追加元素后,做一个流畅的路径动画。

我们来实现追加图片的方法 add

async add() {
  const newData = this.getSister()
  await preload(newData)
}

首先随机的取出几张图片,利用 new Image 进行预加载防止图片空白,然后我们计算当前旧图片的位置:

function getRects(doms) {
  return doms.map((dom) => {
    const rect = dom.getBoundingClientRect()
    const { left, top } = rect
    return { left, top }
  })
}

// 当前已有的图片
const prevImgs = this.$refs.imgs.slice()
const prevPositions = getRects(prevImgs)

记录完图片的旧位置后,就可以向数组里追加新的图片了

this.imgs = newData.concat(this.imgs)

随后就是比较关键的点了,我们知道 Vue 是异步渲染的,也就是改变了这个 imgs 数组后不会立刻发生 DOM 的变动,此时我们要用到 nextTick 这个 API,这个 API 把你传入的回调函数放进了 microTask 队列,正如上文提到的事件循环的文章里所说,microTask队列的执行一定发生在浏览器重新渲染前。

由于先调用了 this.imgs = newData.concat(this.imgs) 这段代码,触发了 Vue 的响应式依赖更新,此时 Vue 内部会把本次 DOM 更新的渲染函数先放到 microTask队列中,此时的队列是[changeDOM]

调用了 nextTick(callback) 后,这个callback函数也会被追加到队列中,此时的队列是 [changeDOM, callback]

这下聪明的你肯定就明白了,为什么 nextTick的回调函数里一定能获取到最新的 DOM 状态。

由于我们之前保存了图片元素节点的数组 prevImgs,所以在 nextTick 里调用同样的 getRect 方法获取到的就是旧图片的最新位置了。

async add() {
  // 最新 DOM 状态
  this.$nextTick(() => {
    // 再调用同样的方法获取最新的元素位置
    const currentPositions = getRects(prevImgs)
},

此时我们已经拥有了 Invert 步骤的关键信息,新位置和旧位置,那么接下来就很简单了,把图片数组循环做一个倒置后 Play的动画即可。

prevImgs.forEach((imgRef, imgIndex) => {
  const currentPosition = currentPositions[imgIndex]
  const prevPosition = prevPositions[imgIndex]

  // 倒置后的位置,虽然图片移动到最新位置了,但你先给我回去,等着我来让你做动画。
  const invert = {
    left: prevPosition.left - currentPosition.left,
    top: prevPosition.top - currentPosition.top,
  }

  const keyframes = [
    // 初始位置是倒置后的位置
    {
      transform: `translate(${invert.left}px, ${invert.top}px)`,
    },
    // 图片更新后本来应该在的位置
    { transform: "translate(0)" },
  ]

  const options = {
    duration: 300,
    easing: "cubic-bezier(0,0,0.32,1)",
  }

  const animation = imgRef.animate(keyframes, options)
})

此时一个非常流畅的路径动画效果就完成了。

完整实现如下:

async add() {
  const newData = this.getSister()
  await preload(newData)

  const prevImgs = this.$refs.imgs.slice()
  const prevPositions = getRects(prevImgs)

  this.imgs = newData.concat(this.imgs)

  this.$nextTick(() => {
    const currentPositions = getRects(prevImgs)

    prevImgs.forEach((imgRef, imgIndex) => {
      const currentPosition = currentPositions[imgIndex]
      const prevPosition = prevPositions[imgIndex]

      const invert = {
        left: prevPosition.left - currentPosition.left,
        top: prevPosition.top - currentPosition.top,
      }

      const keyframes = [
        {
          transform: `translate(${invert.left}px, ${invert.top}px)`,
        },
        { transform: "translate(0)" },
      ]

      const options = {
        duration: 300,
        easing: "cubic-bezier(0,0,0.32,1)",
      }

      const animation = imgRef.animate(keyframes, options)
    })
  })
},

源码地址

https://github.com/sl1673495/flip-animation

总结

FLIP 不光可以做位置变化的动画,对于透明度、宽高等等也一样可以很轻松的实现。

比如电商平台中经常会出现一个动画,点击一张商品图片后,商品从它本来的位置慢慢的放大成了一张完整的页面。

FLIP的思路掌握后,只要你知道元素动画前的状态和元素动画后的状态,你都可以轻松的让它们做一个流畅的动画后到达目的地,并且此时的 DOM 状态是很干净的。

而不是通过硬编码的形式强迫它从 0, 0 位移到 100, 100

希望这篇文章能让对动画发愁的你有一些收获,谢谢!

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