面试题：Solid.js的createEffect在复杂动画交互中的应用

Question

假设你要开发一个具有复杂交互的动画，如用户点击按钮后，元素以特定的轨迹移动并伴有旋转等动画效果。阐述如何利用Solid.js的createEffect来实现这个功能，包括如何处理动画状态、依赖关系以及可能遇到的性能优化问题。

Answer 1

1. 利用 createEffect 实现动画

1. 初始化项目：
   • 首先创建一个Solid.js项目，确保安装了 solid - js 和 solid - js/web。
   • 例如，使用 npm init solid - app my - animation - app 创建项目。
2. 定义组件和状态：
   • 在组件内部，使用 createSignal 来定义动画相关的状态。比如，定义一个 isAnimating 信号来表示动画是否正在进行，以及用于记录元素位置和旋转角度的信号。

   import { createEffect, createSignal } from'solid - js';
   const MyAnimationComponent = () => {
       const [isAnimating, setIsAnimating] = createSignal(false);
       const [positionX, setPositionX] = createSignal(0);
       const [positionY, setPositionY] = createSignal(0);
       const [rotation, setRotation] = createSignal(0);
   

3. 处理按钮点击事件：
   • 为按钮添加点击事件处理函数，在点击时设置 isAnimating 为 true，并开始动画相关的计算。

   const handleButtonClick = () => {
       setIsAnimating(true);
       // 这里可以根据特定轨迹开始计算新的位置和旋转角度
       // 例如，假设简单的线性轨迹动画
       const startX = 0;
       const startY = 0;
       const endX = 100;
       const endY = 100;
       const totalTime = 1000; // 1秒
       const startTime = Date.now();
       const interval = setInterval(() => {
           const elapsedTime = Date.now() - startTime;
           if (elapsedTime < totalTime) {
               const progress = elapsedTime / totalTime;
               const newX = startX + (endX - startX) * progress;
               const newY = startY + (endY - startY) * progress;
               const newRotation = progress * 360; // 旋转一圈
               setPositionX(newX);
               setPositionY(newY);
               setRotation(newRotation);
           } else {
               clearInterval(interval);
               setIsAnimating(false);
           }
       }, 16);
   };
   

4. 使用 createEffect：
   • createEffect 可以根据依赖的信号变化来执行副作用操作。在这个例子中，依赖 isAnimating、positionX、positionY 和 rotation 信号。

   createEffect(() => {
       if (isAnimating()) {
           const element = document.getElementById('animated - element');
           if (element) {
               element.style.transform = `translate(${positionX()}px, ${positionY()}px) rotate(${rotation()}deg)`;
           }
       }
   }, [isAnimating, positionX, positionY, rotation]);
   

5. 渲染组件：
   • 最后在组件的返回部分，渲染按钮和动画元素。

   return (
       <div>
           <button onClick={handleButtonClick}>点击开始动画</button>
           <div id="animated - element" style={{ position: 'absolute' }}>动画元素</div>
       </div>
   );
   };
   

2. 处理动画状态和依赖关系

1. 动画状态：
   • isAnimating 信号用于控制动画的开始和结束。当 isAnimating 为 true 时，createEffect 会根据位置和旋转信号的变化更新动画元素的样式。当动画结束时，将 isAnimating 设置为 false，停止动画相关的操作。
2. 依赖关系：
   • createEffect 的第二个参数数组 [isAnimating, positionX, positionY, rotation] 定义了依赖关系。只要这些信号中的任何一个发生变化，createEffect 内的副作用函数就会重新执行。例如，当 positionX 信号改变时，createEffect 会重新计算并更新动画元素的 transform 样式。

3. 性能优化问题

1. 减少重绘和回流：
   • 在 createEffect 中，尽量一次性更新元素的样式。例如，通过 transform 属性来同时处理位置和旋转，而不是分别设置 left、top 和 rotate 样式，因为多次更改样式会触发多次重绘和回流，影响性能。
2. 优化动画计算：
   • 在动画计算过程中，如使用 setInterval 计算新的位置和旋转角度时，合理设置时间间隔。过短的时间间隔会增加计算开销，而过长的时间间隔会使动画看起来不流畅。通常，16ms 左右的间隔可以提供较为流畅的动画效果（基于 60fps 的刷新率）。
3. 取消未完成的动画：
   • 在动画开始后，如果用户再次点击按钮或者有其他情况需要提前结束动画，要及时清除 setInterval 等定时器，避免不必要的计算和资源浪费。在上述代码中，当动画结束时，通过 clearInterval(interval) 来清除定时器。
4. 使用 requestAnimationFrame：
   • 代替 setInterval，requestAnimationFrame 是浏览器提供的更高效的动画执行方式。它会在浏览器下一次重绘之前调用回调函数，能更好地与浏览器的刷新率同步，提高动画性能。例如：

   const handleButtonClick = () => {
       setIsAnimating(true);
       const startX = 0;
       const startY = 0;
       const endX = 100;
       const endY = 100;
       const totalTime = 1000;
       const startTime = Date.now();
       const animate = () => {
           const elapsedTime = Date.now() - startTime;
           if (elapsedTime < totalTime) {
               const progress = elapsedTime / totalTime;
               const newX = startX + (endX - startX) * progress;
               const newY = startY + (endY - startY) * progress;
               const newRotation = progress * 360;
               setPositionX(newX);
               setPositionY(newY);
               setRotation(newRotation);
               requestAnimationFrame(animate);
           } else {
               setIsAnimating(false);
           }
       };
       requestAnimationFrame(animate);
   };