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来源：一像素
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在Web应用中，实现动画效果的方法比较多，Javascript 中可以通过定时器 setTimeout 来实现，css3 可以使用 transition 和 animation 来实现，html5 中的 canvas 也可以实现。除此之外，html5 还提供一个专门用于请求动画的API，那就是 requestAnimationFrame，顾名思义就是
请求动画帧。
为了深入理解 requestAnimationFrame 背后的原理，我们首先需要了解一下与之相关的几个概念：
1、屏幕刷新频率
即图像在屏幕上更新的速度，也即屏幕上的图像每秒钟出现的次数，它的单位是赫兹(Hz)。 对于一般笔记本电脑，这个频率大概是60Hz， 可以在桌面上
右键->屏幕分辨率->高级设置->监视器
中查看和设置。这个值的设定受屏幕分辨率、屏幕尺寸和显卡的影响，原则上设置成让眼睛看着舒适的值都行。
市面上常见的显示器有两种，即
CRT
和
LCD
， CRT就是传统显示器，LCD就是我们常说的液晶显示器。
CRT是一种使用阴极射线管的显示器，屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成，由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短，所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。
电子束每秒击打荧光粉的次数就是屏幕刷新频率。
而对于LCD来说，则不存在刷新频率的问题，它根本就不需要刷新。因为LCD中每个像素都在持续不断地发光，直到不发光的电压改变并被送到控制器中，所以LCD不会有电子束击打荧光粉而引起的闪烁现象。
因此，
当你对着电脑屏幕什么也不做的情况下，显示器也会以每秒60次的频率正在不断的更新屏幕上的图像
。为什么你感觉不到这个变化？ 那是因为人的眼睛有
视觉停留效应
，即前一副画面留在大脑的印象还没消失，紧接着后一副画面就跟上来了，这中间只间隔了
16.7ms
(1000/60≈16.7)， 所以会让你误以为屏幕上的图像是静止不动的。而屏幕给你的这种感觉是对的，试想一下，如果刷新频率变成1次/秒，屏幕上的图像就会出现严重的闪烁，这样就很容易引起眼睛疲劳、酸痛和头晕目眩等症状。
2、动画原理
根据上面的原理我们知道，你眼前所看到图像正在以每秒60次的频率刷新，由于刷新频率很高，因此你感觉不到它在刷新。而
动画本质就是要让人眼看到图像被刷新而引起变化的视觉效果，这个变化要以连贯的、平滑的方式进行过渡。
那怎么样才能做到这种效果呢？
刷新频率为60Hz的屏幕每16.7ms刷新一次，我们在屏幕每次刷新前，将图像的位置向左移动一个像素，即1px。这样一来，屏幕每次刷出来的图像位置都比前一个要差1px，因此你会看到图像在移动；由于我们人眼的视觉停留效应，当前位置的图像停留在大脑的印象还没消失，紧接着图像又被移到了下一个位置，因此你才会看到图像在流畅的移动，这就是视觉效果上形成的动画。
3、setTimeout
理解了上面的概念以后，我们不难发现，setTimeout 其实就是通过设置一个间隔时间来不断的改变图像的位置，从而达到动画效果的。但我们会发现，利用seTimeout实现的动画在某些低端机上会出现卡顿、抖动的现象。 这种现象的产生有两个原因：
-
setTimeout的执行时间并不是确定的。在Javascript中， setTimeout 任务被放进了异步队列中，只有当主线程上的任务执行完以后，才会去检查该队列里的任务是否需要开始执行，因此
setTimeout 的实际执行时间一般要比其设定的时间晚一些。
-
刷新频率受
屏幕分辨率
和
屏幕尺寸
的影响，因此不同设备的屏幕刷新频率可能会不同，而 setTimeout只能设置一个固定的时间间隔，这个时间不一定和屏幕的刷新时间相同。
以上两种情况都会导致setTimeout的执行步调和屏幕的刷新步调不一致，从而引起
丢帧
现象。 那为什么步调不一致就会引起丢帧呢？
首先要明白，setTimeout的执行只是在内存中对图像属性进行改变，这个变化必须要等到屏幕下次刷新时才会被更新到屏幕上。如果两者的步调不一致，就可能会导致中间某一帧的操作被跨越过去，而直接更新下一帧的图像。假设屏幕每隔16.7ms刷新一次，而setTimeout每隔10ms设置图像向左移动1px， 就会出现如下绘制过程：
-
第0ms: 屏幕未刷新，等待中，setTimeout也未执行，等待中；
-
第10ms: 屏幕未刷新，等待中，setTimeout开始执行并设置图像属性left=1px；
-
第16.7ms: 屏幕开始刷新，屏幕上的图像向左移动了
1px
， setTimeout 未执行，继续等待中；
-
第20ms: 屏幕未刷新，等待中，setTimeout开始执行并设置left=2px;
-
第30ms: 屏幕未刷新，等待中，setTimeout开始执行并设置left=3px;
-
第33.4ms:屏幕开始刷新，屏幕上的图像向左移动了
3px
， setTimeout未执行，继续等待中；
-
…
从上面的绘制过程中可以看出，屏幕没有更新left=2px的那一帧画面，图像直接从1px的位置跳到了3px的的位置，这就是丢帧现象，这种现象就会引起动画卡顿。
4、requestAnimationFrame
与setTimeout相比，requestAnimationFrame最大的优势是
由系统来决定回调函数的执行时机。
具体一点讲，如果屏幕刷新率是60Hz,那么回调函数就每16.7ms被执行一次，如果刷新率是75Hz，那么这个时间间隔就变成了1000/75=13.3ms，换句话说就是，requestAnimationFrame的步伐跟着系统的刷新步伐走。
它能保证回调函数在屏幕每一次的刷新间隔中只被执行一次
，这样就不会引起丢帧现象，也不会导致动画出现卡顿的问题。
这个API的调用很简单，如下所示：
var
progress
=
0
;
//回调函数
function
render
()
{
progress
+=
1
;
//修改图像的位置
if
(
progress
<
100
)
{
//在动画没有结束前，递归渲染
window
.
requestAnimationFrame
(
render
);
}
}
//第一帧渲染
window
.
requestAnimationFrame
(
render
);
除此之外，requestAnimationFrame还有以下两个优势：
5、优雅降级
由于requestAnimationFrame目前还存在兼容性问题，而且不同的浏览器还需要带不同的前缀。因此需要通过优雅降级的方式对requestAnimationFrame进行封装，优先使用高级特性，然后再根据不同浏览器的情况进行回退，直止只能使用setTimeout的情况。下面的代码就是有人在github上提供的polyfill，详细介绍请参考github代码 requestAnimationFrame（https://github.com/darius/requestAnimationFrame）
if
(
!
Date
.
now
)
Date
.
now
=
function
()
{
return
new
Date
().
getTime
();
};
(
function
()
{
'use strict'
;
var
vendors
=
[
'webkit'
,
'moz'
];
for
(
var
i
=
0
;
i
<
vendors
.
length
&& !
window
.
requestAnimationFrame
;
++
i
)
{
var
vp
=
vendors
[
i
];
window
.
requestAnimationFrame
=
window
[
vp
+
'RequestAnimationFrame'
];
window
.
cancelAnimationFrame
=
(
window
[
vp
+
'CancelAnimationFrame'
]
||
window
[
vp
+
'CancelRequestAnimationFrame'
]);
}
if
(
/
iP
(
ad
|
hone
|
od
).
*
OS
6
/
.
test
(
window
.
navigator
.
userAgent
)
// iOS6 is buggy
|| !
window
.
requestAnimationFrame
|| !
window
.
