JavaScriptanimate方法实现原生动画教程

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“纵有疾风来，人生不言弃”，这句话送给正在学习文章的朋友们，也希望在阅读本文《JavaScript Element.animate实现原生动画详解》后，能够真的帮助到大家。我也会在后续的文章中，陆续更新文章相关的技术文章，有好的建议欢迎大家在评论留言，非常感谢！

Element.animate结合了CSS动画的性能优势与JavaScript的灵活控制，适合需要交互和动态调整的复杂动画场景。

Element.animate 提供了一种非常强大的方式，让我们能用 JavaScript 直接控制动画，它本质上是 Web Animations API 的核心，将 CSS 动画的声明式优势与 JavaScript 的命令式控制能力巧妙地结合了起来。说实话，它给我的感觉就像是，你既能享受浏览器底层优化的性能红利，又能像操作普通 JavaScript 对象一样，随心所欲地控制动画的播放、暂停、反转，甚至在时间轴上“拖拽”动画进度。相较于纯 CSS 动画，它的控制灵活性简直是质的飞跃，尤其是在处理那些需要与用户交互、动态生成或复杂序列的动画时，这种优势体现得淋漓尽致。

解决方案

要使用 Element.animate，核心就是调用元素上的 animate() 方法。这个方法接受两个参数：keyframes 和 options。

keyframes 定义了动画的关键帧，你可以把它想象成动画在不同时间点应该呈现的状态。它既可以是一个数组，每个元素是一个表示帧状态的对象，也可以是一个包含所有属性的对象，浏览器会根据属性值数组自动生成帧。

// 示例1: 数组形式的关键帧
const element = document.getElementById('myElement');
element.animate(
  [
    { transform: 'translateX(0)', opacity: 1 }, // 0% 状态
    { transform: 'translateX(100px)', opacity: 0.5 }, // 50% 状态
    { transform: 'translateX(200px)', opacity: 1 } // 100% 状态
  ],
  {
    duration: 1000, // 动画持续时间1秒
    easing: 'ease-in-out', // 缓动函数
    fill: 'forwards', // 动画结束后保持最终状态
    iterations: Infinity // 无限循环
  }
);

// 示例2: 对象形式的关键帧 (更适合简单的 from/to 动画或多个属性)
element.animate(
  {
    transform: ['scale(1)', 'scale(1.2)', 'scale(1)'], // 从1到1.2再到1
    backgroundColor: ['red', 'blue', 'red']
  },
  {
    duration: 1500,
    easing: 'linear',
    iterations: 2 // 播放两次
  }
);

options 是一个对象，用于配置动画的各种行为，比如持续时间 (duration)、缓动函数 (easing)、延迟 (delay)、填充模式 (fill)、循环次数 (iterations) 等。这些参数与 CSS @keyframes 规则中的属性非常相似，但在这里它们被封装成了一个 JavaScript 对象，方便我们动态调整。

animate() 方法会返回一个 Animation 对象，这才是真正赋予我们强大控制力的关键。通过这个对象，你可以：

• play(): 播放动画。
• pause(): 暂停动画。
• reverse(): 反转动画播放方向。
• finish(): 立即跳到动画结束状态。
• cancel(): 立即停止动画并移除所有动画效果，回到初始状态。
• commitStyles(): 将动画的最终状态应用为元素的实际样式，这在 fill: 'forwards' 的情况下尤其有用，它能确保动画结束后样式真正“固定”下来。
• 监听事件：animation.onfinish 或 animation.oncancel 可以让你在动画完成或取消时执行回调函数。

const myAnimation = element.animate(
  [{ opacity: 0 }, { opacity: 1 }],
  { duration: 500 }
);

// 动画播放完成后执行
myAnimation.onfinish = () => {
  console.log('动画播放完毕！');
  // 此时可以执行一些后续操作，比如移除元素或触发下一个动画
  myAnimation.commitStyles(); // 将最终样式应用到元素上
  myAnimation.cancel(); // 确保动画对象不再活跃，但样式已固定
};

// 按钮点击暂停
document.getElementById('pauseButton').addEventListener('click', () => {
  myAnimation.pause();
});

// 按钮点击反转
document.getElementById('reverseButton').addEventListener('click', () => {
  myAnimation.reverse();
});

这种基于 Animation 对象的控制，让我觉得它比纯粹的 CSS 动画更像是一个“活”的实体，你可以随时与它互动，而不是仅仅声明一次就放任自流。

Element.animate与CSS动画：何时选择何者以优化性能和开发效率？

选择 Element.animate 还是 CSS 动画，这其实是个挺有意思的问题，没有绝对的答案，更多的是看你的具体场景和需求。我个人在做决策时，通常会从几个维度去考量。

首先，对于那些简单的、声明式的、不需要太多交互的 UI 动画，比如按钮的 :hover 效果、模态框的进出场、加载指示器等等，我几乎总是倾向于使用纯 CSS 动画。原因很简单，CSS 动画通常能被浏览器优化得非常好，它们可以运行在独立的合成器线程上，这意味着即使主线程被 JavaScript 任务阻塞，动画也能保持流畅。这对于提升用户体验至关重要，特别是那些“消防即忘”的动画，写起来也快，维护起来也清晰。

然而，一旦动画需求变得复杂，需要动态计算、用户交互驱动、或者涉及多个动画的编排和同步时，CSS 动画的局限性就显现出来了。比如，一个拖拽手势驱动的元素移动，或者一个根据用户滚动位置改变速度和方向的视差效果，再或者一个需要精确暂停、快进、倒退的自定义播放器进度条动画，这些场景下，Element.animate 就成了我的首选。

Element.animate 的优势在于它提供了 JavaScript 的编程能力。你可以动态地修改动画的持续时间、缓动函数、关键帧，甚至在动画播放过程中改变其 playbackRate 或 currentTime。这种细粒度的控制是 CSS 动画难以企及的。想象一下，你想做一个动画，它根据用户的输入速度来调整播放速度，或者在某个特定事件发生时，立即跳到动画的某个百分比，这些在 Element.animate 里实现起来简直是如鱼得水，而用 CSS 动画则会非常痛苦，甚至无法实现。

性能方面，虽然很多人觉得 JS 动画不如 CSS 动画，但 Element.animate 实际上是 Web Animations API 的一部分，它在设计之初就考虑到了性能。对于许多可合成的属性（如 transform 和 opacity），浏览器同样可以将其优化到合成器线程上运行，与 CSS 动画享有类似的性能优势。所以，并非所有 JS 动画都慢，关键在于你动画的属性以及浏览器的实现。

总结一下，如果动画是静态的、简单的、无交互的，并且性能是首要考虑，那就用 CSS 动画。如果动画是动态的、复杂的、需要精细控制和交互的，那么 Element.animate 绝对是更高效、更灵活的选择。它提供了一个完美的平衡点，既能利用浏览器底层的优化，又能享受 JavaScript 带来的强大控制力。

如何利用Element.animate的Animation对象实现动画的精细化控制与交互？

Element.animate 返回的 Animation 对象，我把它看作是动画的“遥控器”，它上面挂载了一系列属性和方法，让我们能对动画进行前所未有的精细化控制。这正是 Element.animate 区别于 CSS 动画，并使其在交互式动画中大放异彩的关键。

最直观的控制当然是 play()、pause()、reverse() 这些方法。但真正深入的控制，需要关注 currentTime 和 playbackRate 这两个属性。

currentTime 属性允许你获取或设置动画当前的时间位置（以毫秒为单位）。这意味着你可以像操作视频播放器一样，精确地将动画“拖拽”到任何时间点。这在实现动画的“scrubbing”（擦洗，即通过拖动滑块来控制动画进度）功能时非常有用。

const animation = element.animate(
  [{ transform: 'translateX(0px)' }, { transform: 'translateX(200px)' }],
  { duration: 2000, fill: 'forwards' }
);
animation.pause(); // 先暂停，等待用户控制

const slider = document.getElementById('animationSlider');
slider.max = animation.duration; // 滑块最大值设为动画时长

slider.addEventListener('input', (event) => {
  animation.currentTime = event.target.value; // 根据滑块值设置动画当前时间
});

// 你甚至可以根据用户滚动事件来改变 currentTime，实现滚动视差动画
window.addEventListener('scroll', () => {
  const scrollProgress = window.scrollY / (document.body.scrollHeight - window.innerHeight);
  animation.currentTime = animation.duration * scrollProgress;
});

通过 currentTime，你可以将动画的播放进度与任何外部事件（如鼠标拖动、滚动条位置、音频播放进度）关联起来，创造出非常丰富的交互体验。

另一个强大的属性是 playbackRate，它控制着动画的播放速度。默认值是 1，表示正常速度。设置为 2 会让动画快进一倍，设置为 0.5 则会慢放一倍。设置为负值（例如 -1）则会以正常速度反向播放。这对于实现一些动态效果非常有用，比如根据用户操作的紧急程度来加速或减速动画。

// 鼠标进入元素时加速动画，移出时恢复正常
element.addEventListener('mouseenter', () => {
  animation.playbackRate = 2; // 加速
  animation.play(); // 确保正在播放
});

element.addEventListener('mouseleave', () => {
  animation.playbackRate = 1; // 恢复正常速度
});

除了这些，Animation 对象还提供了几个 Promise 属性，用于处理动画的生命周期：

• animation.ready: 这是一个 Promise，当动画准备好播放时（即动画的 delay 结束，或者动画从暂停状态恢复时），它会解析。这对于确保动画在特定时机开始执行后续操作很有用。
• animation.finished: 这是一个 Promise，当动画完成播放时（包括 fill: 'forwards' 状态），它会解析。它比 onfinish 事件更适合链式调用和异步处理。

animation.finished.then(() => {
  console.log('动画已经完全结束并固定了最终状态。');
  // 可以在这里触发下一个动画，或者执行一些清理工作
}).catch(() => {
  console.log('动画被取消了。');
});

这些属性和方法共同构成了 Animation 对象的强大能力，让开发者能够以编程的方式，对动画进行极致的精细化控制，从而创造出高度动态和交互式的 Web 体验。

Element.animate在复杂场景下的挑战与兼容性考量：你可能遇到的坑点？

尽管 Element.animate 功能强大，但在实际项目，尤其是在复杂场景下，它并非没有挑战和一些需要注意的坑点。我自己在实践中就遇到过一些，这里总结一下，希望能给大家一些前车之鉴。

首先，浏览器兼容性是老生常谈的问题。虽然现代浏览器对 Web Animations API 的支持已经相当不错，但如果你需要支持一些老旧的浏览器（比如 IE 或者某些版本的 Safari），那么 Element.animate 可能需要一个 Polyfill。web-animations-js 就是一个非常流行的 Polyfill 库，它可以让 Web Animations API 在不支持的浏览器中也能正常工作。不过，引入 Polyfill 意味着增加了文件大小和潜在的性能开销，所以在项目初期就需要评估目标用户群体的浏览器分布。

// 如果需要兼容性，可能需要引入 polyfill
// import 'web-animations-js'; // 或通过 CDN 引入

其次，关于 fill 模式和 commitStyles()。fill: 'forwards' 是一个非常方便的选项，它让动画结束后元素保持最终状态。但这里有个小陷阱：fill: 'forwards' 只是让元素看起来停留在最终状态，它并没有真正改变元素的内联样式或计算样式。这意味着，如果你在动画结束后尝试获取元素的样式，或者在后续的 CSS 规则中覆盖了动画的最终状态，可能会出现意想不到的结果。commitStyles() 方法就是用来解决这个问题的，它会将动画的最终状态作为元素的实际样式应用上去。我个人建议，如果你希望动画结束后状态是持久的，并且不希望它被轻易覆盖，那么在 onfinish 回调中调用 commitStyles() 是一个好习惯。

const anim = element.animate(
  [{ transform: 'translateX(0)' }, { transform: 'translateX(100px)' }],
  { duration: 1000, fill: 'forwards' }
);

anim.onfinish = () => {
  anim.commitStyles(); // 确保 translateX(100px) 成为元素的实际样式
  anim.cancel(); // 此时动画对象可以安全地被取消，因为样式已固定
};

再来是 性能考量，虽然我前面提到 Element.animate 可以享受浏览器优化，但并非所有属性的动画都能被合成器线程处理。只有像 transform (包括 translate, scale, rotate) 和 opacity 这些属性，浏览器才能高效地将其 offload 到 GPU。如果你动画的属性是 width、height、top、left、background-color 等等，它们很可能仍然会在主线程上执行，这就有可能导致动画卡顿，尤其是在主线程繁忙时。所以在设计动画时，尽量优先使用可合成的属性，这是优化性能的关键。

最后，与 CSS transition/animation 的交互。当一个元素同时被 CSS 动画或过渡和 Element.animate 影响时，Element.animate 的优先级通常更高。这意味着 JavaScript 动画可能会覆盖或干扰已有的 CSS 动画。这既是优点（可以动态控制），也可能是坑（如果不小心可能会导致样式冲突或预期外的行为）。在开发时，最好明确哪些动画由 CSS 负责，哪些由 Element.animate 控制，避免不必要的重叠和冲突。

这些挑战并非不可逾越，但了解它们能帮助我们更好地规划和实现动画，避免在项目后期才发现问题，从而提升开发效率和动画的稳定性。

文中关于的知识介绍，希望对你的学习有所帮助！若是受益匪浅，那就动动鼠标收藏这篇《JavaScriptanimate方法实现原生动画教程》文章吧，也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。