一步步教你用实现HTML5 SVG动画效果 [每日前端夜话(0x16)]

摘要在这篇文章中你将了解Awwwards网是怎样实现动画的。 本文介绍了HTML5 SVG中的circle 元素，它的stroke属性，以及如何使用CSS变量以及用 Vanilla JavaScript 为它们设置动画。

SVG是一种基于XML的，用于定义缩放矢量图形的标记语言。它允许你通过在2D平面中确定的一组点来绘制路径、曲线和形状。此外你还可以通过在这些路径上添加动态属性（例如笔触，颜色，粗细，填充等）来生成动画。

从2017年4月起，CSS Level 3 填充和描边模块(https://www.w3.org/TR/fill-stroke-3/)开始支持从外部样式表设置SVG颜色和填充图案，而不是在每个元素上设置属性。在本教程中，我们将会使用简单的纯十六进制颜色，不过填充和描边属性也支持图案，渐变和图像作为值。

注意：访问Awwwards(https://www.awwwards.com/)网站时，你需要把浏览器宽度设置为1024px或更高的才能更好的下查看动画笔记显示。

最终的演示结果

演示链接 (https://marina-ferreira.github.io/smashing-magazine-note-display-demo/)
源代码 (https://github.com/marina-ferreira/smashing-magazine-note-display-demo)

文件结构
让我们从在终端中创建文件开始：

1 mkdir note-display
2 cd note-display
3 touch index.html styles.css scripts.js
HTML
这是连接css和js文件的初始模板：

1<html lang="en"> 2<head> 3  <meta charset="UTF-8"> 4 5  <title>Note Display</title> 6 7  <link rel="stylesheet" href="./styles.css"> 8</head> 9<body>10  <script src="./scripts.js"></script>11</body>12</html>

每个note元素都包含一个列表项：li用于保存circle，note值及其label。

列出项元素及其直接子元素：.circle, .percent 和 .label
.circle_svg是一个SVG元素，它包含两个元素。第一个是要填充的路径，第二个用来为动画作准备。

SVG元素：SVG包装器和圆形标签。
注释分为整数和小数，所以可以把它们设定为不同大小的字体。 label 是一个简单的<span>。把所有得这些元素放在一起看起来像这样：

 1<li class="note-display"> 2  <div class="circle"> 3    <svg width="84" height="84" class="circle__svg"> 4      <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle> 5      <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle> 6    </svg> 7 8    <div class="percent"> 9      <span class="percent__int">0.</span>10      <span class="percent__dec">00</span>11    </div>12  </div>1314  <span class="label">Transparent</span>15</li>

cx和cy属性定义圆的x轴和y轴中心点。 r属性定义其半径。

你可能已经注意到类名中的下划线/破折号模式。这是BEM（block element modifier）(http://getbem.com/naming/)，分别代表 block, element 和 modifier。它是使元素命名更加结构化、有条理和语义化的一种方法。

推荐阅读：什么是BEM以及为什么需要它(https://www.smashingmagazine.com/2018/06/bem-for-beginners/)

为了完成模板结构，让我们将四个列表项包装在无序列表元素中：

无序列表包装器拥有四个li子元素
图：无序列表包装器拥有四个li子元素

1<ul class="display-container"> 2  <li class="note-display"> 3    <div class="circle"> 4      <svg width="84" height="84" class="circle__svg"> 5        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle> 6        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle> 7      </svg> 8 9      <div class="percent">10        <span class="percent__int">0.</span>11        <span class="percent__dec">00</span>12      </div>13    </div>1415    <span class="label">Transparent</span>16  </li>1718  <li class="note-display">19    <div class="circle">20      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">21        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>22        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>23      </svg>2425      <div class="percent">26        <span class="percent__int">0.</span>27        <span class="percent__dec">00</span>28      </div>29    </div>3031    <span class="label">Reasonable</span>32  </li>3334  <li class="note-display">35    <div class="circle">36      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">37        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>38        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>39      </svg>4041      <div class="percent">42        <span class="percent__int">0.</span>43        <span class="percent__dec">00</span>44      </div>45    </div>4647    <span class="label">Usable</span>48  </li>4950  <li class="note-display">51    <div class="circle">52      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">53        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>54        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>55      </svg>5657      <div class="percent">58        <span class="percent__int">0.</span>59        <span class="percent__dec">00</span>60      </div>61    </div>6263    <span class="label">Exemplary</span>64  </li>65</ul>

你必须先问一下自己 Transparent、 Reasonable、 Usable 和 Exemplary 标签都代表什么意思。随着你对编程的不断熟悉，就会发现写代码不仅仅是为了能够使程序正常运行，还需要要确保它能够被长期维护和扩展。这些只有在你的代码容易被修改时才能够实现。

    “缩略词TRUE应该能够帮助你确定自己编写的代码是否能够适应未来的变化。”

那么，下次问问你自己：

透明：代码更改后果是否明确？
合理：成本效益值得吗？
可用：我是否能够在意外情况下重复使用它？
示例：它是否以高质量作为未来代码的示例？

Transparent（透明）：代码在修改后果是否明确？
Reasonable（合理）：成本效益值得吗？
Usable（可用）：我是否能够在不同的场景下重复使用它？
Exemplary（示例）：未来它是否可以作为高质量作为代码范本？

注：Sandi Metz在《面向对象设计实践指南：Ruby语言描述》(https://book.douban.com/subject/25795276/)一书解释了TRUE和其他原则，以及如何通过设计模式实现它们。如果你还没有开始研究设计模式，请考虑将此书放到自己的案头。

CSS

让我们导入字体并使其对所有内容生效：

1@import url('https://fonts.googleapis.com/css?family=Nixie+One|Raleway:200');23* {4  padding: 0;5  margin: 0;6  box-sizing: border-box;7}

box-sizing: border-box 属性中包括填充与边框值到元素的总宽度和高度，所以更容易计算图形的范围。

注意：有关box-sizing的说明，请阅读“使用CSS Box让你更轻松”(https://medium.com/swlh/make-your-life-easier-with-css-box-sizing-3b6b2578bccd)。

 1body { 2  height: 100vh; 3  color: #fff; 4  display: flex; 5  background: #3E423A; 6  font-family: 'Nixie One', cursive; 7} 8 9.display-container {10  margin: auto;11  display: flex;12}

通过组合规则显示：body 中的 flex 和 .display-container 中的 margin-auto，可以将子元素垂直水平居中。 .display-container元素也将作为一个 flex-container; 这样，它的子元素会沿主轴被放置在同一行。

.note-display 列表项也将是一个 flex-container。由于有很多子项被居中，所以我们可以通过 justify-content 和 align-items 属性来完成。所有 flex-items 都将垂直水平居中。如果你不确定它们是什么，请查看“CSS Flexbox 可视化指南”(https://medium.com/swlh/css-flexbox-fundamentals-visual-guide-1c467f480dac)中的对齐部分。

1.note-display {2  display: flex;3  flex-direction: column;4  align-items: center;5  margin: 0 25px;6}

让我们通过设置`stroke-width，stroke-opacity 和 stroke-linecap 将笔划应用于圆，这些规则会使画面动起来。接下来，我们为每个圆添加一种颜色：

1.circle__progress { 2  fill: none; 3  stroke-width: 3; 4  stroke-opacity: 0.3; 5  stroke-linecap: round; 6} 7 8.note-display:nth-child(1) .circle__progress { stroke: #AAFF00; } 9.note-display:nth-child(2) .circle__progress { stroke: #FF00AA; }10.note-display:nth-child(3) .circle__progress { stroke: #AA00FF; }11.note-display:nth-child(4) .circle__progress { stroke: #00AAFF; }

为了绝对定位百分比元素，必须完全知道这些概念是什么。 .circle元素应该是引用，所以让我们为其添加添加 position: relative 。

注意：对绝对定位更深入、直观的解释，请阅读“一劳永逸的理解 CSS Position”一文。

另一种使元素居中的方法是把 top: 50%, left: 50% 和 transform: translate(-50%, -50%); 组合在一起，将元素的中心定位在其父级中心。

1.circle { 2  position: relative; 3} 4 5.percent { 6  width: 100%; 7  top: 50%; 8  left: 50%; 9  position: absolute;10  font-weight: bold;11  text-align: center;12  line-height: 28px;13  transform: translate(-50%, -50%);14}1516.percent__int { font-size: 28px; }17.percent__dec { font-size: 12px; }1819.label {20  font-family: 'Raleway', serif;21  font-size: 14px;22  text-transform: uppercase;23  margin-top: 15px;24}

到目前为止，模板应如该是下面这个样子：

完成的模板元素和样式

填充过渡

可以在两个圆形SVG属性的帮助下创建圆形动画：stroke-dasharray 和 stroke-dashoffset。

       “stroke-dasharray 定义笔划中的虚线间隙模式。”

它最多可能需要四个值：

当它被设置为唯一的整数（ stroke-dasharray:10 ）时，破折号和间隙具有相同的大小;
对于两个值（ stroke-dasharray:10 5 ），第一个应用于破折号，第二个应用于间隙;
第三种和第四种形式（stroke-dasharray:10 5 2 和 stroke-dasharray:10 5 2 3 ）将产生各种样式的虚线和间隙。

stroke-dasharray属性值
左边的图像显示属性stroke-dasharray设置为 0 到圆周长度 238px。

第二个图像表示 stroke-dashoffset 属性，它抵消了dash数组的开头。它的取值范围也是从0到圆周长度。

stroke-dasharray 和 stroke-dashoffset 属性
为了产生填充效果，我们将 stroke-dasharray 设置为圆周长度，以便它所有长度都能充满其冲刺范围而不留间隙。我们也会用相同的值抵消它，这样会使它能够被“隐藏”。然后，stroke-dashoffset 将更新为对应的说明文字，根据过渡持续时间填充其行程。

属性更新将通过CSS Variables在脚本中完成。下面让我们声明变量并设置属性：

1.circle__progress--fill {2  --initialStroke: 0;3  --transitionDuration: 0;4  stroke-opacity: 1;5  stroke-dasharray: var(--initialStroke);6  stroke-dashoffset: var(--initialStroke);7  transition: stroke-dashoffset var(--transitionDuration) ease;8}

为了设置初始值并更新变量，让我们从使用 document.querySelectorAll 选择所有.note-display元素开始。同时把 transitionDuration设置为900毫秒。

然后，我们遍历显示数组，选择它的 .circleprogress.circleprogress--fill 并提取HTML中的 r 属性集来计算周长。有了它，我们可以设置初始的 --dasharray 和 --dashoffset 值。

当 --dashoffset 变量被 setTimeout更新时，将发生动画：

1const displays = document.querySelectorAll('.note-display'); 2const transitionDuration = 900; 3 4displays.forEach(display => { 5  let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill'); 6  let radius = progress.r.baseVal.value; 7  let circumference = 2 * Math.PI * radius; 8 9  progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);10  progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);1112  setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = 50, 100);13});

要从顶部开始过度，必须旋转 .circle__svg 元素：

1.circle__svg {2  transform: rotate(-90deg);3}

Stroke 属性转换
现在，让我们计算相对于 note 的dashoffset值。 note 值将通过 data- 属性插入每个li项目。 可以替换为任何符合你需求的名称，然后可以通过元素的数据集在元数据集中检索：element.dataset.*。

注意：你可以在MDN Web Docs上得到有关 data-* 属性的更多信息。

我们的属性将被命名为 “data-note”：

1<ul class="display-container"> 2+ <li class="note-display" data-note="7.50"> 3    <div class="circle"> 4      <svg width="84" height="84" class="circle__svg"> 5        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle> 6        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle> 7      </svg> 8 9      <div class="percent">10        <span class="percent__int">0.</span>11        <span class="percent__dec">00</span>12      </div>13    </div>1415    <span class="label">Transparent</span>16  </li>1718+ <li class="note-display" data-note="9.27">19    <div class="circle">20      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">21        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>22        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>23      </svg>2425      <div class="percent">26        <span class="percent__int">0.</span>27        <span class="percent__dec">00</span>28      </div>29    </div>3031    <span class="label">Reasonable</span>32  </li>3334+ <li class="note-display" data-note="6.93">35    <div class="circle">36      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">37        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>38        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>39      </svg>4041      <div class="percent">42        <span class="percent__int">0.</span>43        <span class="percent__dec">00</span>44      </div>45    </div>4647    <span class="label">Usable</span>48  </li>4950+ <li class="note-display" data-note="8.72">51    <div class="circle">52      <svg width="84" height="84" class="circle__svg">53        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--path"></circle>54        <circle cx="41" cy="41" r="38" class="circle__progress circle__progress--fill"></circle>55      </svg>5657      <div class="percent">58        <span class="percent__int">0.</span>59        <span class="percent__dec">00</span>60      </div>61    </div>6263    <span class="label">Exemplary</span>64  </li>65</ul>

parseFloat方法将display.dataset.note返回的字符串转换为浮点数。 offset 表示达到最高值时缺失的百分比。因此，对于 7.50 note，我们将得到 (10 - 7.50) / 10 = 0.25，这意味着 circumference 长度应该偏移其值的25％：

1let note = parseFloat(display.dataset.note);2let offset = circumference * (10 - note) / 10;

更新scripts.js：

 1const displays = document.querySelectorAll('.note-display'); 2const transitionDuration = 900; 3 4displays.forEach(display => { 5  let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill'); 6  let radius = progress.r.baseVal.value; 7  let circumference = 2 * Math.PI * radius; 8+ let note = parseFloat(display.dataset.note); 9+ let offset = circumference * (10 - note) / 10;1011  progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);12  progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);1314+ setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);15});

sroke属性转换为note值
在继续之前，让我们将stoke转换提取到它自己的方法中：

1const displays = document.querySelectorAll('.note-display'); 2const transitionDuration = 900; 3 4displays.forEach(display => { 5- let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill'); 6- let radius = progress.r.baseVal.value; 7- let circumference = 2 * Math.PI * radius; 8  let note = parseFloat(display.dataset.note); 9- let offset = circumference * (10 - note) / 10;1011- progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);12- progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);1314- setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);1516+ strokeTransition(display, note);17});1819+ function strokeTransition(display, note) {20+   let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill');21+   let radius = progress.r.baseVal.value;22+   let circumference = 2 * Math.PI * radius;23+   let offset = circumference * (10 - note) / 10;2425+   progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);26+   progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);2728+   setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);29+ }

注意增长值

还有一件事就是把 note 从0.00转换到要最终的 note 值。首先要做的是分隔整数和小数值。可以使用字符串方法split()。之后它们将被转换为数字，并作为参数传递给 increaseNumber() 函数，通过整数和小数的标志正确显示在对应元素上。

 1const displays = document.querySelectorAll('.note-display'); 2const transitionDuration = 900; 3 4displays.forEach(display => { 5  let note = parseFloat(display.dataset.note); 6+ let [int, dec] = display.dataset.note.split('.'); 7+ [int, dec] = [Number(int), Number(dec)]; 8 9  strokeTransition(display, note);1011+ increaseNumber(display, int, 'int');12+ increaseNumber(display, dec, 'dec');13});

在 increaseNumber() 函数中，我们究竟选择 .percentint 还是 .percentdec 元素，取决于 className ，以及输出是否应包含小数点。接下来把transitionDuration设置为900毫秒。现在，动画表示从0到7的数字，持续时间必须除以note 900 / 7 = 128.57ms。结果表示每次增加迭代将花费多长时间。这意味着 setInterval将每隔 128.57ms 触发一次。

设置好这些变量后，接着定义setInterval。 counter 变量将作为文本附加到元素，并在每次迭代时增加：

 1function increaseNumber(display, number, className) { 2  let element = display.querySelector(`.percent__${className}`), 3      decPoint = className === 'int' ? '.' : '', 4      interval = transitionDuration / number, 5      counter = 0; 6 7  let increaseInterval = setInterval(() => { 8    element.textContent = counter + decPoint; 9    counter++;10  }, interval);11}

图：计数增长
太酷了！确实增加了计数值，但它在无限循环播放。当note达到我们想要的值时，还需要清除setInterval。可以通过clearInterval函数完成：

 1function increaseNumber(display, number, className) { 2  let element = display.querySelector(`.percent__${className}`), 3      decPoint = className === 'int' ? '.' : '', 4      interval = transitionDuration / number, 5      counter = 0; 6 7  let increaseInterval = setInterval(() => { 8+   if (counter === number) { window.clearInterval(increaseInterval); } 910    element.textContent = counter + decPoint;11    counter++;12  }, interval);13}

最终完成
现在，数字更新到note值，并使用clearInterval()函数清除。

教程到此就结束了，希望你能喜欢它！

如果你想开发一些更具互动性的东西，请查看使用 Vanilla JavaScript 创建的Memory Game Tutorial 。它涵盖了基本的HTML5，CSS3和JavaScript概念，如定位、透视、转换、Flexbox、事件处理、超时和三元组。

CSS

填充过渡

注意增长值

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