滑动效果的原理及实践一个滑动小插件

源码位于的dist/iceSkating.js。我给插件起名叫ice-skating，希望它像在冰面一样顺畅^_^

兼容各模块标准的容器

以前我们会将代码包裹在一个简单的匿名函数里，现在需要加一些额外的代码来兼容各种模块标准。

(function (global, factory) { typeof exports === 'object' && typeof module !== 'undefined' ? factory(exports) : typeof define === 'function' && define.amd ? define(['exports'], factory) :
    (factory((global)));
}(this, (function (exports) { 'use strict';

})));

状态容器

用两个对象来存储信息

• 一个页面可以实例化很多滑动对象，mainStore存储的是每个对象的信息，比如宽高，配置参数之类的。

• state存储的是触摸之类的临时信息，每次触摸后都会清空。

var mainStore = Object.create(null); var state = Object.create(null);

Object.create(null)创建的对象不会带有Object.prototype上的方法，因为我们不需要它们，例如toString、valueOf、hasOwnProperty之类的。

构造函数

function iceSkating(option){ if (!(this instanceof iceSkating)) return new iceSkating(option);
}
iceSkating.prototype = { 
}

if (!(this instanceof iceSkating)) return new iceSkating(option);很多库和框架都有这句，简单说就是不用new生成也可以生成实例。

触摸事件

对于触摸事件，在移动端，我们会用touchEvent，在pc端，我们则用mouseEvent。所以我们需要检测支持什么事件。

iceSkating.prototype = {
    support: {
        touch: (function(){ return !!(('ontouchstart' in window) || window.DocumentTouch && document instanceof DocumentTouch);
        })()
    }

支持touch则认为是移动端，否则为pc端

var events = ic.support.touch ? ['touchstart', 'touchmove', 'touchend']:['mousedown','mousemove','mouseup'];

声明事件函数

pc端和移动端这3个函数是通用的。

var touchStart = function(e){}; var touchMove = function(e){}; var touchEnd = function(e){};

初始化事件

var ic = this; var initEvent = function(){ var events = ic.support.touch ? ['touchstart', 'touchmove', 'touchend']:  ['mousedown','mousemove','mouseup']; var transitionEndEvents = ['webkitTransitionEnd', 'transitionend', 'oTransitionEnd', 'MSTransitionEnd', 'msTransitionEnd']; for (var i = 0; i < transitionEndEvents.length; i++) {
            ic.addEvent(container, transitionEndEvents[i], transitionDurationEndFn, false);
     } 
    ic.addEvent(container, events[0], touchStart, false); //默认阻止容器元素的click事件 if(ic.store.preventClicks) ic.addEvent(container, 'click', ic.preventClicks, false); if(!isInit){
    ic.addEvent(document, events[1], touchMove, false);
    ic.addEvent(document, events[2], touchEnd, false);
    isInit = true;
    }
};

touchStart和transitionDurationEndFn函数每个实例的容器都会绑定，但是所有实例共用touchMove和touchEnd函数，它们只绑定在document，并且只会绑定一次。使用事件委托有两个好处：

1. 减少了元素绑定的事件数，提高了性能。

2. 如果将touchMove和touchEnd也绑定在容器元素上，当鼠标移出容器元素时，我们会“失去控制”。在document上意味着可以“掌控全局”。

过程分析

不会把封装的函数的代码都一一列出来，但会说明它的作用。

触碰瞬间

touchStart函数：

会在触碰的第一时间调用，基本都在初始化state的信息

var touchStart = function(e){ //mouse事件会提供which值， e.which为3时表示按下鼠标右键，鼠标右键会触发mouseup，但右键不允许移动滑块 if (!ic.support.touch && 'which' in e && e.which === 3) return; //获取起始坐标。TouchEvent使用e.targetTouches[0].pageX，MouseEvent使用e.pageX。 state.startX = e.type === 'touchstart' ? e.targetTouches[0].pageX : e.pageX;
        state.startY = e.type === 'touchstart' ? e.targetTouches[0].pageY : e.pageY; //时间戳 state.startTime = e.timeStamp; //绑定事件的元素 state.currentTarget = e.currentTarget;
    state.id = e.currentTarget.id; //触发事件的元素 state.target = e.target; //获取当前滑块的参数信息 state.currStore = mainStore[e.currentTarget.id]; //state的touchStart 、touchMove、touchEnd代表是否进入该函数 state.touchEnd = state.touchMove = false;
    state.touchStart = true; //表示滑块移动的距离 state.diffX = state.diffY = 0; //动画运行时的坐标与动画运行前的坐标差值 state.animatingX = state.animatingY = 0;
};

移动

在移动滑块时，可能滑块正在动画中，这是需要考虑一种特殊情况。滑块的移动应该依据现在的位置计算。
如何知道动画运行中的信息呢，可以使用window.getComputedStyle(element, [pseudoElt])，它返回的样式是一个实时的CSSStyleDeclaration 对象。用它取transform的值会返回一个 2D 变换矩阵，像这样matrix(1, 0, 0, 1, -414.001, 0)，最后两位就是x,y值。

简单封装一下，就可以取得当前动画translate的x,y值了。

var getTranslate = function(el){ var curStyle = window.getComputedStyle(el); var curTransform = curStyle.transform || curStyle.webkitTransform; var x,y; x = y = 0;
    curTransform = curTransform.split(', '); if (curTransform.length === 6) {
        x = parseInt(curTransform[4], 10);
        y = parseInt(curTransform[5], 10);
    } return {'x': x,'y': y};
};

touchMove函数：

移动时会持续调用，如果只是点击操作，不会触发touchMove。

var touchMove = function(e){ // 1. 如果当前触发touchMove的元素和触发touchStart的元素不一致，不允许滑动。 // 2. 执行touchMove时，需保证touchStart已执行，且touchEnd未执行。 if(e.target !== state.target || state.touchEnd || !state.touchStart) return;
  state.touchMove = true; //取得当前坐标 var currentX = e.type === 'touchmove' ? e.targetTouches[0].pageX : e.pageX; var currentY = e.type === 'touchmove' ? e.targetTouches[0].pageY : e.pageY; var currStore = state.currStore; //触摸时如果动画正在运行 if(currStore.animating){ // 取得当前元素translate的信息 var animationTranslate = getTranslate(state.currentTarget); //计算动画的偏移量，currStore.translateX和currStore.translateY表示的是滑块最近一次稳定时的translate值 state.animatingX = animationTranslate.x - currStore.translateX;
        state.animatingY = animationTranslate.y - currStore.translateY;
        currStore.animating = false; //移除动画时间 removeTransitionDuration(currStore.container);
    } //如果轮播进行中，将定时器清除 if(currStore.autoPlayID !== null){
        clearTimeout(currStore.autoPlayID);
        currStore.autoPlayID = null;
    } //判断移动方向是水平还是垂直 if(currStore.direction === 'x'){ //currStore.touchRatio是移动系数 state.diffX = Math.round((currentX - state.startX) * currStore.touchRatio); //移动元素 translate(currStore.container, state.animatingX + state.diffX +       state.currStore.translateX, 0, 0);
        }else{
            state.diffY = Math.round((currentY - state.startY) * state.currStore.touchRatio);
            translate(currStore.container, 0, state.animatingY + state.diffY + state.currStore.translateY, 0);
        }
    };

translate函数：

如果支持translate3d，会优先使用它，translate3d会提供硬件加速。有兴趣可以看看这篇blog

 var translate = function(ele, x, y, z){ if (ic.support.transforms3d){
            transform(ele, 'translate3d(' + x + 'px, ' + y + 'px, ' + z + 'px)');
        } else {
            transform(ele, 'translate(' + x + 'px, ' + y + 'px)');
        }
    };

触摸结束

touchEnd函数：

在触摸结束时调用。

var touchEnd = function(e){
    state.touchEnd = true; if(!state.touchStart) return; var fastClick ; var currStore = state.currStore; //如果整个触摸过程时间小于fastClickTime，会认为此次操作是点击。但默认是屏蔽了容器的click事件的，所以提供一个clickCallback参数，会在点击操作时调用。 if(fastClick = (e.timeStamp - state.startTime) < currStore.fastClickTime && !state.touchMove && typeof currStore.clickCallback === 'function'){
        currStore.clickCallback();
    } if(!state.touchMove) return; //如果移动距离没达到切换页的临界值，则让它恢复到最近的一次稳定状态 if(fastClick || (Math.abs(state.diffX) < currStore.limitDisX && Math.abs(state.diffY) < currStore.limitDisY)){ //在transitionend事件绑定的函数中判定是否重启轮播，但是如果transform前后两次的值一样时，不会触发transitionend事件，所以在这里判定是否重启轮播 if(state.diffX === 0 && state.diffY === 0 && currStore.autoPlay) autoPlay(currStore); //恢复到最近的一次稳定状态 recover(currStore, currStore.translateX, currStore.translateY, 0);
    }else{ //位移满足切换 if(state.diffX > 0 || state.diffY > 0) { //切换到上一个滑块 moveTo(currStore, currStore.index - 1);
        }else{ //切换到下一个滑块 moveTo(currStore, currStore.index + 1);
        }    
    }
};

transitionDurationEndFn函数：

动画执行完成后调用

var transitionDurationEndFn = function(){ //将动画状态设置为false ic.store.animating = false; //执行自定义的iceEndCallBack函数 if(typeof ic.store.iceEndCallBack === 'function')  ic.store.iceEndCallBack(); //将动画时间归零 transitionDuration(container, 0); //清空state if(ic.store.id === state.id) state = Object.create(null);
};

至此，一个完整的滑动过程结束。

实现轮播

第一时间想到的是使用setInterval或者递归setTimeout实现轮播，但这样做并不优雅。

事件循环(EventLoop)中setTimeout或setInterval会放入macrotask 队列中，里面的函数会放入microtask，当这个 macrotask执行结束后所有可用的 microtask 将会在同一个事件循环中执行。

我们极端的假设setInterval设定为200ms，动画时间设为1000ms。每隔200ms， macrotask 队列中就会插入setInterval，但我们的动画此时没有完成，所以用setInterval或者递归setTimeout的轮播在这种情况下是有问题的。

最佳思路是在每次动画结束后再将轮播开启。

//动画结束执行的函数： var transitionDurationEndFn = function(){
      ... //检测是否开启轮播 if(ic.store.autoPlay) autoPlay(ic.store);
};

轮播函数也相当简单

var autoPlay = function(store){
       store.autoPlayID = setTimeout(function(){ //当前滑块的索引 var index = store.index;
        ++index; //到最后一个了，重置为0 if(index === store.childLength){
           index = 0;
        } //移动 moveTo(store, index);
        },store.autoplayDelay);        
};

小结

本文记录了我思考的过程，代码应该还有很多地方值得完善。