最近在给学生上课，上周六的第一堂课是关于 JavaScript 动画的内容，其中包括一些简单的动画，比如匀速或者匀加/减速的运动，也包括复杂一些的组合动画。而动画的基本原理，在我之前的文章[1]已经有了详细的介绍。在这里，我想谈一谈的是，我们可以如何针对现代浏览器设计更加简单的 API，来实现动画的序列播放。

　　基于 Promise 的动画库

　　所谓的动画序列，也就是说可以在上一段动画播放结束之后进行下一段动画的播放，这样可以方便用多段动画实现各种不同的复杂效果。而我们不难想到，要实现这个目的，将动画接口实现成 Promise 是一个非常好的方案：

　　let animator=new Animator(2000, function(p){

　　let tx=-100 * Math.sin(2 * Math.PI * p),

　　ty=-100 * Math.cos(2 * Math.PI * p);

　　block.style.transform='translate('

　　+ tx + 'px,' + ty + 'px)';

　　});

　　block.addEventListener('click', async function(evt){

　　let i=0;

　　//noprotect

　　while(1){

　　await animator.animate

　　block.style.background=['red','green','blue'][i++%3];

　　}

　　});

　　上面这个例子，在支持 async/await 的现代浏览器中代码非常简洁和优雅。如果要兼容旧的浏览器，也并不复杂，只需要针对 es6-promise 做 polyfill[2] 或引入第三方库[3]即可。再来看一个例子：

　　var a1=new Animator(1000, function(p){

　　var tx=100 * p;

　　block.style.transform='translateX('

　　+ tx + 'px)';

　　});

　　var a2=new Animator(1000, function(p){

　　var ty=100 * p;

　　block.style.transform='translate(100px,'

　　+ ty + 'px)';

　　});

　　var a3=new Animator(1000, function(p){

　　var tx=100 * (1-p);

　　block.style.transform='translate('

　　+ tx + 'px, 100px)';

　　});

　　var a4=new Animator(1000, function(p){

　　var ty=100 * (1-p);

　　block.style.transform='translateY('

　　+ ty + 'px)';

　　});

　　block.addEventListener('click', async function{

　　await a1.animate;

　　await a2.animate;

　　await a3.animate;

　　await a4.animate;

　　});

　　有了 Promise，像这样的序列运动非常简单。那么要实现这个动画库，具体该怎么做呢？

　　其实整个库实现起来并不复杂，只需要将基础动画封装为 Promise 就可以了。不过在这里，为了兼容老版本的浏览器，我们先对一些基础函数进行封装：

　　function nowtime{

　　if(typeof performance !=='undefined' && performance.now){

　　return performance.now;

　　}

　　return Date.now ? Date.now : (new Date).getTime;

　　}

　　我们说动画是关于时间的函数，因此我们需要一个简单的获取时间功能。在新的 requestAnimationFrame 规范[4]中，frame 回调的参数 timestamp 是一个 DOMHighResTimeStamp[5] 对象，它比 Date 的计时要更精确（可以精确到纳秒）。因此获取时间我们优先使用 performance.now，如果浏览器不支持 performance.now，我们再降级使用 Date.now。

　　接下来，我们对 requestAnimationFrame 进行 polyfill：

　　if(typeof global.requestAnimationFrame==='undefined'){

　　global.requestAnimationFrame=function(callback){

　　return setTimeout(function{ //polyfill

　　callback.call(this, nowtime);

　　}, 1000/60);

　　}

　　global.cancelAnimationFrame=function(qId){

　　return clearTimeout(qId);

　　}

　　}

　　然后，是具体的 Animator 实现：

　　function Animator(duration, update, easing){

　　this.duration=duration;

　　this.update=update;

　　this.easing=easing;

　　}

　　Animatortotype={

　　animate: function{

　　var startTime=0,

　　duration=this.duration,

　　update=this.update,

　　easing=this.easing,

　　self=this;

　　return new Promise(function(resolve, reject){

　　var qId=0;

　　function step(timestamp){

　　startTime=startTime || timestamp;

　　var p=Math.min(1.0, (timestamp - startTime) / duration);

　　update.call(self, easing ? easing(p) : p, p);

　　if(p < 1.0){

　　qId=requestAnimationFrame(step);

　　}else{

　　resolve(self);

　　}

　　}

　　self.cancel=function{

　　cancelAnimationFrame(qId);

　　update.call(self, 0, 0);

　　reject('User canceled!');

　　}

　　qId=requestAnimationFrame(step);

　　});

　　},

　　ease: function(easing){

　　return new Animator(this.duration, this.update, easing);

　　}

　　};

　　module.exports=Animator;

　　Animator 构造的时候可以传三个参数，第一个是动画的总时长，第二个是动画每一帧的 update 事件，在这里可以改变元素的属性，从而实现动画，第三个参数是 easing[6]。其中第二个参数 update 事件回调提供两个参数，一是 ep，是经过 easing 之后的动画进程，二是 p，是不经过 easing 的动画进程，ep 和 p 的值都是从 0 开始，到 1 结束。（为什么要使用 ep 和 p，在前一个动画教程[7]里已经说明了。）

　　Animator 有一个 animate 的对象方法，它返回一个 promise，当动画播放完成时，它的 promise 被 resolve，使用者还可以在 promise resolve 前调用 cancel 方法，这样它的 promise 会被 reject。

　　于是这样，很简单地我们就通过将 animator 封装为带有返回 Promise 接口的方法，实现了动画序列。它的实现虽然简单，但功能却是很强大的，用它实现的动画代码也很优雅：

　　var a1=new Animator(1414, function(p){

　　var ty=200 * p * p;

　　block.style.transform='translateY('

　　+ ty + 'px)';

　　});

　　var a2=new Animator(1414, function(p){

　　var ty=200 - 200 * p * (2-p);

　　block.style.transform='translateY('

　　+ ty + 'px)';

　　});

　　block.addEventListener('click', async function{

　　//noprotect

　　while(1){

　　await a1.animate;

　　await a2.animate;

　　}

　　});

　　我们还提供了一个 ease 方法（0.2.0+版），能够传入新的 easing，并返回新的 Animator 对象，这样我们就可以在原动画的基础上扩展我们的动画效果：

　　var easeInOutBack=BezierEasing(0.68, -0.55, 0.265, 1.55);

　　//easeInOutBack

　　var a1=new Animator(2000, function(ep,p){

　　var x=200 * ep;

　　block.style.transform='translateX(' + x + 'px)';

　　}, easeInOutBack);

　　var a2=a1.ease(p=> easeInOutBack(1 - p)); //reverse a1

　　block.addEventListener('click', async function{

　　await a1.animate;

　　await a2.animate;

　　});

　　的确，许多动画可以用 CSS3 来实现。不过 JavaScript 动画与 CSS3 动画有其不同的特点和使用场景。总体来说， CSS3 动画适用于任何纯展现效果的简单动画。虽然它也能提供基本的动画组合方法（有 animationEnd 时间，但标准化较晚），但操作起来依然不方便，而且还需要 JavaScript 来控制。有些动画库用降级的方式，能采用 CSS3 动画的采用 CSS3 动画，不能的自动降级为 JavaScript 动画，这不失为一种好方式，但也有利有弊。因为 CSS3 动画是绑定为操作元素属性的，而 JavaScript 更灵活一些。就像我们这个封装的动画库，其实提供的是更底层的 API，操作的只是时间和进度，并没有耦合任何元素、属性或者其他展示类的东西，因此它完全可以用来操作 DOM、Canvas、SVG、音频/视频流甚至是其他异步动作。另外，如果在动画过程中需要有其他一些精细的动作处理，也还是应该使用 JavaScript 动画而不是 CSS3 动画。

　　使用 Promise 实现的简单动画库，能够很好地执行组合的时序动画，配合 async/await 代码实现简洁且优雅，同时还具有非常好的扩展性，能够组合出非常强大的动画效果。我相信这将成为未来浏览器上 JavaScript 动画的主要实现方式。最后，可以访问 GitHub repo[8] 获取最新代码。