让React应用“动”起来

WEB应用中动画很重要

不管是web应用还是原生应用，也不论是PC端应用还是移动端应用，动画都扮演了一个重要的角色。

尽管动画并不会添加应用的实际动能，但一个好的动画，一个流畅且优雅，选择在恰当时机出现的动画，能为应用增色不少，能很好的引导用户进行下一步操作，让应用的场景切换更合理。一个小小的细节动画，就能几个层次的提升应用的用户体验。

举个简单的例子，应用中最常见的页面间切换，如果缺少切换动画，那就会是这个样子：

非常生硬，页面的出现显得非常突兀。作为对比，我们可以看下添加了动画的页面切换是什么样子的呢：

增加了用户预期，也能较好的提示用户页面的层级关系。

再举个弹窗的例子，先放两个对比图，左边是无动画的效果，右边是添加完动画的效果:

动画虽然没有添加什么实际可见的功能，但是通过对比，不难发现，动画的添加，让弹窗的出现显得平滑自然，让页面的场景替换有一个过程，减少突兀感，让用户体验感受增色不少不是吗？

当然有可能因为录制的问题，动画效果不是很明显，你可能有不同的看法。

动画实现的基本原理

web应用的基本骨架是DOM，正是一个个的DOM节点，构建出web应用，换句话说，就是web应用呈现出来的样子是DOM决定的（当然这里把CSS样式，归纳为了DOM的一部分）。所以动画的实现，从本质上来讲，就是操作DOM：让DOM在不同的时间节点，在不同的位置、有不同的大小、透明度、呈现不同的背景色等，并且让这种变化连续起来，则构成了我们能观察到的动画。

基于web动画实现的基本原理，在我们直接操作DOM的时代，实现动画相对我们来说，非常直观——只要知道怎么操作DOM即可。比如需要实现一个黑色背景的div方块，1s内从离左边距100px的位置，移动到离左边距200px的位置，则我们只需要每秒控制该div的left值增加(200-100)/60px即可实现一个匀速的动画效果。怎么样，很简单吧。

上述动画实现的方式，我们称为JS动画。是由JS脚本逻辑，动态的改变DOM的CSS属性值。

CSS3中，添加了动画的实现的方案，所以web中第二种动画实现，被我们称为CSS动画。CSS动画，最主要的几个CSS属性是: transition,transform,animation，由于与本文的主题不是密切相关，此处就不做详细介绍，有兴趣可以自行搜索相关文章查阅。

MV*模式下的动画实现

这里的MV*模式我们不展开说，特指React中动画的实现。React由于加入了虚拟DOM等诸多特性，并且其开发模式让开发者不需要或者不推荐直接接触到真实的DOM结构。所以其动画实现，与常规的开发方式下的动画实现，存在一定得差异。

动画的实现最终一定是落地到操作DOM，MV*模式的框架则是数据驱动DOM的展示。如果我们因为动画实现的需要，对DOM的操作出现问题，势必会影响到应用的相关操作。我们先不去深入探讨怎么解决这个问题，先看看React官方和社区对这个问题是怎么解决的，让我们能先给我们的React应用添加上需要的动画。

由浅及深，我们先学会怎么使用，再去了解内部的实现原理，从而根据应用自身需求，能实现自定义的动画，能实现更为复杂的交互动画等。

React中我们怎么添加动画

React的动画库中，比较常用的是react-addons-css-transition-group、react-addons-transition-group 以及react-motion 。其中， react-addons-css-transition-group是react-addons-transition-group的High-Level API库，react-addons-css-transtion-group是基于react-addons-transition-group的上层封装。目前react-addons-css-transition-group和react-addons-transition-group合并成一个库，叫react-transition-group。

react-transition-group@v1.x版本中的API,基本保持与两个单独库的API形式一致，但@v2.x版本中的API变化较大，并不能完全切换，这个需要注意。本文的示例是以独立库，也就是类react-transtion-group@v1.xAPI提供的。

另一个常用的React动画库是react-motion 。该库拥有非常棒的特性，能够创建出非常细腻的动画，接着往下看，会介绍下基本的使用，然后参照其官方文档，相信可以实现出大多数你想要的动画的。

1. ReactCSSTransitionGroup

react-addons-css-transition-group,一般称其export的组件为ReactCSSTransitionGroup，它提供一种声明的方式来定义CSS动画。ReactCSSTransitionGroup的子组件必须大于或等于1个，不能为空。

ReactCSSTranstionGroup组件暴露的属性有:

transitionAppear/transitionEnter/transitionLeave: Boolean 类型，标识是否开启动画
transitionAppearTimeout/transitionEnterTimeout/transitionLeaveTimeout: 定义各阶段动画的时长
transitionName：自定义各阶段动画的 CSS 样式名
component: ReactCSSTranstion以什么组件包裹(wrap)子组件，默认为span,可以是React Element 。

我们以 todo-list 为例，看看ReactCSSTransitionGroup怎么使用。由于篇幅限制，todo-list 相关的业务代码忽略，可以在这里查看完整代码。以下是动画部分代码：

index.js:

import React,{ Component } from 'react' ;
import ReactCSSTranstionGroup from 'react-addons-css-transition-group' ;

export default class App extends Component{
    ...,render(){
        const { items } = this.state ;
        
        return (
            <div>
                ...,<div className="list">
                    <ReactCSSTransitionGroup
                        transitionName="example"
                        transitionEnterTimeout={500}
                        transitionLeaveTimeout={300}
                        component="div"
                    >
                    {
                        items.map((item)=>(
                            <div key={item} className="item">{item}</div>
                        ))   
                    }
                    </ReactCSSTransitionGroup>
                </div>
            </div>
        )
        
    }
    
}

style.css:

.example-enter {
    opacity: 0.01;
}

.example-enter.example-enter-active {
    opacity: 1;
    transition: opacity 500ms ease-in;
}

.example-leave {
    opacity: 1;
}

.example-leave.example-leave-active {
    opacity: 0.01;
    transition: opacity 300ms ease-in;
}

有两点需要注意：

每个子组件必须有key,这样ReactCSSTrasntionGroup才能正确的mounting和unmounting子组件。
自定义的动画时长，需要与CSS样式中定义的动画时长对应上。

关于react-addons-css-transition-group,知乎这篇文章CSS 动画及其在 React 中的应用有较为详细的介绍。

2. ReactTransitionGroup

react-addons-transition-group是react-addons-css-transition-group的low-level API，其提供动画执行中需要的各生命周期函数:

componentWillAppear(): componentDidMount时执行,渲染TransitionGroup时执行并且只会执行一次。
componentDidAppear(): 传给componentWillAppear的callback执行后执行。
componentWillEnter(): componentDidMount时执行，子组件添加进TransitionGroup时执行。
componentDidEnter(): 传给componentWillEnter的callback执行后执行。
componentWillLeave(): 子组件从TransitionGroup中移除时执行，Though the child has been removed,TransitionGroup will keep it in the DOM until callback is called.
componentDidLeave(): componentWillLeave的callback执行后执行。通常情况下与ComponentWillUnmount的时机一致。

那我们看看，同样以 todo-list 为例， ReactTransitionGroup需要怎么做呢？

index.js:

import React,{ Component } from 'react' ;
import ReactTransitionGroup from 'react-addons-transition-group' ;

class Item extends Component{
    
    // 获取组件真实DOM
    getRef(ref){
        this.ref=ref ;
    }
    
    componentWillEnter(callback){
        this.ref.classList.add('example-enter') ;
        setTimeout(()=>{
          callback() ;
        },500) ;
    }
    
    componentDidEnter(){
        this.ref.classList.add('example-enter-active') ;
    }
    
    componentWillLeave(){
        this.ref.classList.remove('example-enter','example-enter-active') ;
        this.ref.classList.add('example-leave-active','example-leave') ;
        setTimeout(()=>{
          callback() ;
        },300) ;
    }

    render(){
        const { text,onRemove } = this.props ;
        return (
            <div ref={this.getRef} onClick={onRemove} className={styles.item}>
                {text}
            </div>
        )
    }
    
}

export class App extends Component{
    ...,<div className="list">
                {
                    items.map((item,i)=>(
                        <Item key={item} text={item} ...otherProps />
                    ))
                }
                </div>
            </div>
        )
        
    }
}

style.css:

.example-enter {
    opacity: 0.01;
}

.example-enter.example-enter-active {
    opacity: 1;
    transition: opacity 500ms ease-in;
}

.example-leave {
    opacity: 1;
}

.example-leave.example-leave-active {
    opacity: 0.01;
    transition: opacity 300ms ease-in;
}

相比于ReactCSSTransitionGroup，我们需要自己去控制组件的动画生命周期，增加了一定的复杂度，但是对自动以动画，又能提供更好的灵活度。可以根据业务场景，选择合适的Group，去实现我们的需求。

通常情况下，我们用ReactCSSTransitionGroup就能满足较多的业务场景了，并且从实现上会容易很多。

3. ReactMotion

react-motion提供了5个API接口：

spring: 动画生成方法
Motion: React 组件
StaggeredMotion: React 组件
TransitionMotion: React 组件
presets: spring方法的配置项

跟其他React动画库一样，react-motion也提供React组件去包裹需要动画的业务组件。其中：

Motion组件只接受一个children组件
StaggeredMotion组件接受一组children组件
TranstionMotion组件可以支持其children组件mounting和unmounting定义动画

仍然是 todo-list 的例子，react-motion的实现也非常简单：

import React,{ Component } from 'react' ;
import { Motion,spring } from 'react-motion';

export default class App extends Component{
    ...,render(){
        const { items } = this.state ;
        return (
            <div>
                ...,<div className="list">
                {
                    items.map((item)=>{
                        return (
                            <Motion defaultStyle={{opacity:0}} style={{opacity:spring(1)}}>
                            {
                              interpolatingStyle => (
                                <div
                                  key={item}
                                  className="item"
                                  style={interpolatingStyle}
                                >
                                  {item}
                                </div>
                              )
                            }
                            </Motion>
                        )
                    })
                }
                </div>
            </div>
        )
    }
    
}

通过上述简单的代码，即可实现每个Item在mounting的时候渐现的效果。

另一方面，观察上述实现，我们不难发现，react-motion不仅仅支持React web应用，它应该也能轻松的应用到React-Native中。因为其React组件只是根据提供的defaultStyle及style属性，生成动画的数据，业务应用中拿到生成的数据后根据需要添加需要动画的组件样式。react-motion在web应用中性能表现较为可观，在React-Native应用中的性能表现，有待我们调研。

除了上述简单的动画应用，react-motion在复杂动画的实现方面，表现非常优越。下面的动图是react-motion实现的一个动画演示:

这个示例展示了部分react-motion的能力，更多关于react-motion的应用就让我们一起去发现吧。

结语

当然React动画相关的库还有很多，本文不过多介绍。通过上述对这些库的使用做简单介绍，笔者希望通过对它们实现进行分析，让读者能更好的理解与掌握，能对React动画的实现原理和实现方式，有更为清晰的认识。

但是对相关代码的研究，深入度还不足以给读者朋友分享，所以暂时留坑，后续会将相关源码的学习，记录在文档React动画的实现原理一文中，并计划添加从零开始，实现React动画文章作为学习成果。如果对React动画保有兴趣，可以关注这两篇文章的后续内容。