在 React Native 中实现 Twitter 应用加载动画

2018 年 1 月 18 日 ·12 分钟阅读

Eli White

Meta 软件工程师

Twitter 的 iOS 应用有一个我相当喜欢的加载动画。

应用准备就绪后，Twitter 徽标会愉快地展开，显示出应用。

我想弄清楚如何使用 React Native 重现这个加载动画。

为了理解如何构建它，我首先需要理解加载动画的不同部分。最简单的方法是放慢速度来观察其精妙之处。

其中有几个主要部分我们需要弄清楚如何构建。

缩放小鸟。
随着小鸟长大，显示下面的应用
最后将应用稍微缩小

我花了很长时间才弄清楚如何制作这个动画。

我最初有一个错误的假设，认为蓝色背景和 Twitter 小鸟是位于应用之上的一个图层，并且随着小鸟的变大，它会变得透明，从而显示出下面的应用。这种方法行不通，因为 Twitter 小鸟变得透明只会显示蓝色图层，而不是下面的应用！

幸运的是，亲爱的读者，您不必经历我同样的沮丧。您可以直接跳到这个精彩的教程！

正确的方法

在我们开始编写代码之前，了解如何分解它非常重要。为了帮助您可视化这个效果，我在 CodePen 中重新创建了它（嵌入在几个段落中），以便您可以交互式地查看不同的图层。

这个效果主要有三个图层。第一个是蓝色背景图层。尽管它看起来出现在应用之上，但它实际上在最底层。

然后我们有一个纯白色图层。最后，在最前面，是我们的应用。

这个动画的主要技巧是使用 Twitter 徽标作为遮罩，遮罩应用和白色图层。我不会深入遮罩的细节，网上有大量的资源可供参考在线。

在此背景下，遮罩的基本原理是：遮罩的不透明像素显示其遮罩的内容，而遮罩的透明像素则隐藏其遮罩的内容。

我们使用 Twitter 徽标作为遮罩，并用它遮罩两个图层：纯白色图层和应用图层。

为了显示应用，我们将遮罩放大，直到它大于整个屏幕。

在遮罩放大的同时，我们逐渐增加应用图层的不透明度，显示应用并隐藏其后面的纯白色图层。为了完成效果，我们在动画结束时将应用图层从大于 1 的比例开始缩小到 1。然后我们隐藏非应用图层，因为它们将不再被看到。

俗话说一图胜千言。那么一个交互式可视化又值多少言呢？点击“下一步”按钮浏览动画。显示图层可以为您提供侧视图。网格有助于可视化透明图层。

接下来，关于 React Native

好的。现在我们已经知道要构建什么以及动画如何工作，我们可以开始编写代码了——这也是您真正来这里的原因。

这个谜题的主要部分是 MaskedViewIOS，一个核心的 React Native 组件。

import {MaskedViewIOS} from 'react-native';

<MaskedViewIOS maskElement={<Text>Basic Mask</Text>}>
  <View style={{backgroundColor: 'blue'}} />
</MaskedViewIOS>;

MaskedViewIOS 接受 maskElement 和 children 属性。子元素会被 maskElement 遮罩。请注意，遮罩不需要是图像，它可以是任何任意视图。上面示例的行为是渲染蓝色视图，但它只在 maskElement 中的“Basic Mask”文字所在的位置可见。我们只是制作了复杂的蓝色文本。

我们想做的是渲染我们的蓝色图层，然后在上面用 Twitter 徽标渲染我们被遮罩的应用和白色图层。

{
  fullScreenBlueLayer;
}
<MaskedViewIOS
  style={{flex: 1}}
  maskElement={
    <View style={styles.centeredFullScreen}>
      <Image source={twitterLogo} />
    </View>
  }>
  {fullScreenWhiteLayer}
  <View style={{flex: 1}}>
    <MyApp />
  </View>
</MaskedViewIOS>;

这将给我们带来下面看到的图层。

接下来是 Animated 部分

我们已经拥有使之工作所需的所有部分，下一步是为它们添加动画。为了使这个动画感觉良好，我们将利用 React Native 的 Animated API。

Animated 允许我们用 JavaScript 声明性地定义动画。默认情况下，这些动画在 JavaScript 中运行，并告诉原生层每帧要进行的更改。尽管 JavaScript 会尝试每帧更新动画，但它可能无法足够快地完成，从而导致掉帧（卡顿）发生。这可不是我们想要的！

Animated 具有特殊行为，可以让您在没有卡顿的情况下获得动画。Animated 有一个名为 useNativeDriver 的标志，它在动画开始时将您的动画定义从 JavaScript 发送到原生层，允许原生端处理动画更新，而无需每帧都往返于 JavaScript。useNativeDriver 的缺点是您只能更新特定的属性集，主要是 transform 和 opacity。您无法使用 useNativeDriver 动画化背景颜色之类的事物，至少目前还不能——我们会随着时间推移添加更多功能，当然，您也可以随时为您项目所需的属性提交 PR，造福整个社区 😀。

既然我们希望这个动画流畅，我们将在这些约束下工作。要更深入地了解 useNativeDriver 的底层工作原理，请查看我们宣布它的博客文章。

分解我们的动画

我们的动画有 4 个组成部分

放大小鸟，显示应用和纯白色图层
应用淡入
缩小应用
完成后隐藏白色和蓝色图层

使用 Animated，有两种主要方式来定义动画。第一种是使用 Animated.timing，它允许您精确地设置动画运行的时间长度，以及用于平滑运动的缓动曲线。另一种方法是使用基于物理的 API，例如 Animated.spring。使用 Animated.spring，您可以指定弹簧中的摩擦力和张力等参数，然后让物理引擎运行您的动画。

我们有多个动画需要同时运行，并且它们之间都紧密相关。例如，我们希望在遮罩正在显示的过程中应用开始淡入。由于这些动画紧密相关，我们将使用 Animated.timing 和一个单独的 Animated.Value。

Animated.Value 是一个原生值的包装器，Animated 用它来了解动画的状态。对于一个完整的动画，通常只需要一个这样的值。大多数使用 Animated 的组件会将该值存储在 state 中。

由于我将此动画视为在整个动画过程中在不同时间点发生的步骤，我们将从 0 开始我们的 Animated.Value，表示 0% 完成，并以 100 结束我们的值，表示 100% 完成。

我们最初的组件状态将是以下。

state = {
  loadingProgress: new Animated.Value(0),
};

当我们准备开始动画时，我们告诉 Animated 将此值动画化到 100。

Animated.timing(this.state.loadingProgress, {
  toValue: 100,
  duration: 1000,
  useNativeDriver: true, // This is important!
}).start();

然后我尝试粗略估计动画的不同部分，以及我希望它们在整个动画的不同阶段具有的值。下面是一个表格，列出了动画的不同部分，以及我认为它们在时间推移的不同点应该具有的值。

Twitter 小鸟遮罩应该从比例 1 开始，在尺寸猛增之前会变小。因此，在动画进行到 10% 时，它应该具有 0.8 的比例值，然后最终猛增到比例 70。坦率地说，选择 70 相当随意，它需要足够大才能让小鸟完全显示屏幕，而 60 不够大 😀。不过，这一部分有趣的是，数字越大，它看起来增长得越快，因为它必须在相同的时间内到达那里。这个数字经过了一些反复试验才使它与这个徽标看起来不错。不同尺寸的徽标/设备将需要不同的最终比例，以确保整个屏幕都能显示出来。

应用应该保持不透明一段时间，至少在 Twitter 徽标变小的过程中。根据官方动画，我希望在小鸟放大到一半时开始显示它，并很快完全显示出来。因此，在 15% 时我们开始显示它，在整个动画进行到 30% 时它完全可见。

应用比例从 1.1 开始，并在动画结束时缩小到其常规比例。

现在，来看代码。

我们上面做的本质上是将动画进度百分比的值映射到各个部分的值。我们使用 Animated 的 .interpolate 方法来实现。我们创建了 3 个不同的样式对象，每个对象对应动画的一个部分，并使用基于 this.state.loadingProgress 的插值。

const loadingProgress = this.state.loadingProgress;

const opacityClearToVisible = {
  opacity: loadingProgress.interpolate({
    inputRange: [0, 15, 30],
    outputRange: [0, 0, 1],
    extrapolate: 'clamp',
    // clamp means when the input is 30-100, output should stay at 1
  }),
};

const imageScale = {
  transform: [
    {
      scale: loadingProgress.interpolate({
        inputRange: [0, 10, 100],
        outputRange: [1, 0.8, 70],
      }),
    },
  ],
};

const appScale = {
  transform: [
    {
      scale: loadingProgress.interpolate({
        inputRange: [0, 100],
        outputRange: [1.1, 1],
      }),
    },
  ],
};

现在我们有了这些样式对象，我们可以在渲染文章前面提到的视图片段时使用它们。请注意，只有 Animated.View、Animated.Text 和 Animated.Image 能够使用包含 Animated.Value 的样式对象。

const fullScreenBlueLayer = (
  <View style={styles.fullScreenBlueLayer} />
);
const fullScreenWhiteLayer = (
  <View style={styles.fullScreenWhiteLayer} />
);

return (
  <View style={styles.fullScreen}>
    {fullScreenBlueLayer}
    <MaskedViewIOS
      style={{flex: 1}}
      maskElement={
        <View style={styles.centeredFullScreen}>
          <Animated.Image
            style={[styles.maskImageStyle, imageScale]}
            source={twitterLogo}
          />
        </View>
      }>
      {fullScreenWhiteLayer}
      <Animated.View
        style={[opacityClearToVisible, appScale, {flex: 1}]}>
        {this.props.children}
      </Animated.View>
    </MaskedViewIOS>
  </View>
);

太棒了！我们现在已经让动画片段看起来像我们想要的那样。现在我们只需要清理我们的蓝色和白色图层，它们将永远不会再被看到。

为了知道何时可以清理它们，我们需要知道动画何时完成。幸运的是，我们调用 Animated.timing 的地方，.start 方法接受一个可选的回调函数，该函数在动画完成时运行。

Animated.timing(this.state.loadingProgress, {
  toValue: 100,
  duration: 1000,
  useNativeDriver: true,
}).start(() => {
  this.setState({
    animationDone: true,
  });
});

既然我们在 state 中有了一个值来知道动画是否完成，我们就可以修改我们的蓝色和白色图层来使用它。

const fullScreenBlueLayer = this.state.animationDone ? null : (
  <View style={[styles.fullScreenBlueLayer]} />
);
const fullScreenWhiteLayer = this.state.animationDone ? null : (
  <View style={[styles.fullScreenWhiteLayer]} />
);

大功告成！我们的动画现在可以工作了，并且在动画完成后我们清理了未使用的图层。我们已经构建了 Twitter 应用加载动画！

但是等等，我的不起作用！

别担心，亲爱的读者。我也讨厌那些只给您部分代码而不提供完整源代码的指南。

这个组件已经发布到 npm，并且在 GitHub 上作为 react-native-mask-loader 提供。要在您的手机上尝试，它在 Expo 上可用。

正确的方法​

接下来，关于 React Native​

接下来是 Animated 部分​

分解我们的动画​

现在，来看代码。​

但是等等，我的不起作用！​

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