React-Native 动画优化

前言

动画对于客户端来说是非常重要的一部分,直接影响到应用的用户体验。前端对于动画优化通常使用CSS3样式来实现动画,以利用GPU加速特性。而React-Native由于渲染模式的不同,无法使用CSS样式的方式优化。

React-Native的实现

React-Native在动画方面有两个主要方式,一个是Animated,一个是LayoutAnimation。

Animated

Animated动画库的原理是由JavaScript来进行动画的计算,然后在每帧设置对应组件的style来实现动画过程(requestAnimationFrame)。
这个动画库的特点是非常灵活,因为所有的控制都是通过JavaScript实现的,动画补帧都是在JavaScript端完成,可以实现各种复杂动画效果,包括跟手动画等。

但是成也JavaScript败也JavaScript,JavaScript是单线程的,动画的特点是要保证流畅就要保证每秒60的帧率,也就是说如果在16ms内处理不完,势必要掉帧。而在实际业务中,播放动画的同时一般都会执行一些任务处理逻辑。比如数据拉取、数据计算,典型情况通常会伴有Loading动画,切换页面过场时伴随新页面数据加载等。在复杂场景下,由于业务逻辑的加入,动画处理的帧率就很难保证,用我们QA的话说就是卡的像个Web。。。

优点:

  • 可实现复杂动画
  • 非常灵活
  • 可以兼容Web

缺点:

  • 性能问题,掉帧、卡顿

LayoutAnimation

React-Native自带还有一种动画的实现方式,就是LayoutAnimation。这种方案是直接在Native实现一些动画效果,然后由JavaScript进行设置调用,由于整个动画过程交由Native处理,使得性能得以保证。不过LayoutAnimation的实现思路有点问题,他只是预置了几个动画效果,并且只能配置在create/update/delete的时候,需要自定义的动画、跟手动画等都没法实现。

优点:

  • 性能良好

缺点:

  • 动画效果简单,可适用范围较窄

尝试解决

给他特权

针对Animated的优化思路就是解决动画播放时JavaScript任务量的问题,保证动画循环达到60帧。一个典型的解决方案就是暂时停止所有同步任务的处理,等到动画执行完成之后再同步或异步的执行任务处理。比如在切页转场前暂停耗时操作(延迟Redux的dispatch过程等),转场动画结束后再进行同步或异步处理,把大的同步任务用setTimeout等方式拆成多个异步过程处理。

这种方案可以一定程度上解决动画卡顿的问题,但是有几个缺点:

  • 任务总是要执行的,延迟处理会导致整个处理过程变长,响应用户操作速度变慢,影响用户体验。
  • 治标不治本,复杂动画该卡还得卡。。。

优点:

  • 改动较少,成本低,万一以后facebook改进了呢?比如在独立线程进行动画渲染计算?(需要解决数据同步问题,WebWorker也是个坑)
  • 可以实现跟手动画,控制好JavaScript的任务量,效果还可以

所以此方案适用 动画相对简单、后续任务不复杂 的场景

原生优化

要从根本上解决问题,就需要让动画过程脱离JavaScript。所以就要开发原生组件来实现动画过程,这样可以充分利用机器性能,可以使用GPU进行动画渲染。还需要考虑灵活性,如果只能实现固定的效果那么使用场景就大打折扣。

然而,我们并不需要从头设计,OC、Android、WPF,都有优秀的动画API,我们还等什么?抄吧。

(So,欢迎使用 react-native-animation 支持iOS、Android,目前验证可行、能用、不完善、待重构,欢迎PR~)

举个小栗子:

<Animation.AnimationView
    data={[{
        type: 'Alpha',
        from: 0,
        to: 1,
        duration: 500,
    }]} autoplay={true}>
        other views...
</Animation.AnimationView>

*Now support: 'Translate' | 'Rotate' | 'Scale' | 'Alpha'

Props:

export interface PropsDefine {
    data: AnimationModel[]
    style?: React.ViewStyle
    autoplay?: boolean
    autoclear?: boolean
    onStart?: (view: AnimationView) => void
    onEnd?: (view: AnimationView) => void
}

数据模型:

export interface AnimationModel {
    name?: string
    type: 'Translate' | 'Rotate' | 'Scale' | 'Alpha'
    from?: number
    to?: number
    from2?: number
    to2?: number
    duration: number
    startOffset?: number
    interpolator?: 'Linear'
    interpolatorData?: number
    repeat?: number
}

效果演示:
iOS微粉App(android版兼容开发中),业务逻辑全React-Native实现。赞踩动画、弹幕动画、切页动画、回复/评论弹层动画已应用优化。

虽然这种方案可以解决可预测的动画得卡顿问题,缺点也很明显:

  • 动画的过程是预设好的,所以无法实现跟手动画

优点:

  • 动画过程交由Native处理,性能Max,JavaScript任务处理不影响动画效果,可并行

所以此方案适用 可预测的动画 的场景

结语

虽然React-Native标榜的就是性能更好,但也只是跟Web对比而言,跟Native比还是有不少差距的,跟Xamarin等跨平台方案对比性能也差距不小,所以在开发时还是要关注下性能问题,性能调优还是要花不少精力去解决的。

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