CSS3 动画卡顿解决方案

ゝ一纸荒年。 2023-10-11 15:30 41阅读 0赞

前端时间用 animation 实现 H5 页面中首页动画过渡，很简单的一个效果，首页加载一个客服头像，先放大，停留 700ms 后再缩小至顶部。代码如下

<!DOCTYPE html>  
<html>  
<head lang="zh-cn">  
<meta charset="utf-8">  
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=1" >  
<script type="text/javascript" src="http://apps.bdimg.com/libs/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script>  
<title>首页加载动画</title>  
<head>  
<style>  
.welcome-main\{  
display: none;  
padding-bottom: 40px;  
\}  
.top-info\{  
width: 100%;  
position: absolute;  
left: 0;  
top: 93px;  
\}  
.wec-img\{  
width: 175px;  
height: 175px;  
position: relative;  
padding: 23px;  
box-sizing: border-box;  
margin: 0 auto;  
\}  
.wec-img:before\{  
content: '';  
position: absolute;  
left: 0;  
top: 0;  
width: 100%;  
height: 100%;  
background: url("./images/kf-welcome-loading.png");  
background-size: 100%;  
\}  
.wec-img .img-con\{  
width: 100%;  
height: 100%;  
border-radius: 50%;  
/\*box-sizing: border-box;\*/  
background: url("./images/kf\_1.jpg");  
background-size: 100%;  
padding: 1px;  
\}  
.wec-img .img-con img\{  
width: 100%;  
height: 100%;  
border-radius: 50%;  
\}  
.loaded .wec-img\{  
\-webkit-transform-origin: center top;  
\}  
.loading.welcome-main\{  
display: block;  
\}  
.loading .wec-img\{  
\-webkit-animation:fadeIn .3s ease both;  
\}  
.loading .wec-img:before\{  
\-webkit-animation:rotate .6s .2s linear both;  
\}  
.loaded .top-info\{  
\-webkit-animation:mainpadding 1s 0s ease both;  
\}  
.loaded .wec-img\{  
\-webkit-animation:imgSmall 1s 0s ease both; \}  
@-webkit-keyframes mainpadding\{  
0%\{-webkit-transform:translateY(0)  
\}  
100%\{-webkit-transform:translateY(-87px)  
\}  
\}  
@-webkit-keyframes imgSmall\{  
0%\{  
width: 175px;  
height: 175px;  
padding: 23px;  
\}  
100%\{  
width: 60px;  
height: 60px;  
padding: 0;  
\}  
\}  
@-webkit-keyframes fadeIn\{  
0%\{opacity:0;-webkit-transform:scale(.3)\}  
100%\{opacity:1;-webkit-transform:scale(1)\}  
\}  
@-webkit-keyframes rotate\{  
0%\{opacity:0;-webkit-transform:rotate(0deg);\}  
50%\{opacity:1;-webkit-transform:rotate(180deg);\}  
100%\{opacity:0;-webkit-transform:rotate(360deg);\}  
\}  
</style>  
<body>  
<div class="welcome-main">  
<div class="top-info">  
<div class="wec-img"><p class="img-con"><img src="" alt=""></p></div>  
</div>  
</div>  
<script>  
$('.welcome-main').addClass('loading');  
setTimeout(function()\{  
$('.hi.fst').removeClass('loading');  
$('.welcome-main').addClass('loaded');  
\},700);  
</script>  
</body>  
</html>

在 chrome 上测试 ok，但在提测给 QA 的时候发现部分机型，如华为(系统4.2)，oppo(系统5.1)的出现卡顿情况。

百思不得其解，后来参考文章深入浏览器理解 CSS animations 和 transitions 的性能问题一文，将图片缩放中动画元素改成 transform，如下

@-webkit-keyframes imgSmall\{  
0%\{  
\-webkit-transform:scale(1);  
\}  
100%\{  
\-webkit-transform:scale(.465);  
\}  
\}  
果然啊，卡顿问题解决了。

文章深入浏览器理解 CSS animations 和 transitions 的性能问题是这么解释的，现代的浏览器通常会有两个重要的执行线程，这 2 个线程协同工作来渲染一个网页：主线程和合成线程。

一般情况下，主线程负责：运行 JavaScript；计算 HTML 元素的 CSS 样式；页面的布局；将元素绘制到一个或多个位图中；将这些位图交给合成线程。

相应地，合成线程负责：通过 GPU 将位图绘制到屏幕上；通知主线程更新页面中可见或即将变成可见的部分的位图；计算出页面中哪部分是可见的；计算出当你在滚动页面时哪部分是即将变成可见的；当你滚动页面时将相应位置的元素移动到可视区域。

假设我们要一个元素的 height 从 100 px 变成 200 px，就像这样：

div \{  
height: 100px;  
transition: height 1s linear;  
\}  
  
div:hover \{  
height: 200px;  
\}  
主线程和合成线程将按照下面的流程图执行相应的操作。注意在橘黄色方框的操作可能会比较耗时，在蓝色框中的操作是比较快速的。

而使用 transform:scale 实现

div \{  
transform: scale(0.5);  
transition: transform 1s linear;  
\}  
  
div:hover \{  
transform: scale(1.0);  
\}  
此时流程如下：

也就是说，使用 transform，浏览器只需要一次生成这个元素的位图，并在动画开始的时候将它提交给 GPU 去处理 。之后，浏览器不需要再做任何布局、 绘制以及提交位图的操作。从而，浏览器可以充分利用 GPU 的特长去快速地将位图绘制在不同的位置、执行旋转或缩放处理。

为了从数量级上去证实这个理论，我打开 chrome 的 Timeline 查看页面 FPS

其中，当用 height 做动画元素时，在切换过程的 FPS 只有 44，我们知道每秒 60 帧是最适合人眼的交互，小于 60，人眼能明显感觉到，这就是为什么卡顿的原因。

rendering 和 painting 所花的时间如下：

再来看看用 transform:scale

FPS 达到 66，且 rendering 和 painting 时间减少了 3 倍。

到此为止问题是解决了，隔了几天，看到一篇解决 Chrome 动画”卡顿”的办法，发现还能通过开启硬件加速的方式优化动画，于是又试了一遍。

webkit-transform: translate3d(0,0,0);  
\-moz-transform: translate3d(0,0,0);  
\-ms-transform: translate3d(0,0,0);  
\-o-transform: translate3d(0,0,0);  
transform: translate3d(0,0,0);  
惊人的事情发生了，FPS 达到 72：

总结解决 CSS3 动画卡顿方案  
尽量使用 transform 当成动画熟悉，避免使用 height,width,margin,padding 等；

要求较高时，可以开启浏览器开启 GPU 硬件加速。