实现一个 Swiper

设计一个五图的 swiper,设计稿如下:
实现一个 Swiper

Swiper 的功能如下:

1.左右切换
2.无限轮播
3.任意图片数
接下来,详细介绍这三个功能的实现过程:

左右切换

这里指触发左右切换的手指交互,目前主要是以下两种:

方案示意图
手指拖拽实现一个 Swiper
手势判断实现一个 Swiper

手指拖拽容易有性能问题并且实现相对麻烦,所以笔者果断采用了手势判断,伪代码如下:

无限轮播

无限轮播要面对的是两个问题:

  • 轮播的数据结构;
  • 前端渲染

数据结构

无限轮播笔者联想到旋转木马。

实现一个 Swiper

在数据结构中有一个叫循环链表的结构,可以完美地模拟旋转木马。

实现一个 Swiper

javascript 没有指针,链表需要由数组来模拟。分析循环链表的两个重点特征:

1.数据项都由头指针访问
2.链表头尾有指针串联
笔者用 pop&unshift/shift&push APIs 模拟指针的前后移动,解决了链表头尾串联的问题,然后用数组的第一个元素(Arrayy[0])作为头指针。

实现一个 Swiper

伪代码如下:

前端渲染

swiper 换个角度来看,它其实是一个金字塔:

实现一个 Swiper
梳理好层级问题再把过渡补间写上,swiper 的渲染就已经OK了。以下是伪代码:

梳理好层级问题再把过渡补间写上,swiper 的渲染就已经OK了。以下是伪代码:

任意图片数

图片数可以分成三种情况来讨论:count == 5; count > 5; count < 5。其中 count == 5 是理想条件,上几节就是围绕它展开的。本节将分析 count > 5 与 count < 5 的解决思路。

count > 5

将循环链表(5节)扩容:

实现一个 Swiper

扩容后的工作过程如下:

1.循环链表指针移动;
2.渲染节点(1, 2, 3, n-1, n);
3.回收节点(4, 5, …, n-2)。
注:这里的回收节点指隐藏节点(display: none/visibility: hidden)

渲染金字塔如下:

实现一个 Swiper

为了提高性能笔者在循环链表与节点中间创建了一个快照数组 snapshot,snapshot 映射节点上的属性,循环链表每一次变动都会生成一个新的快照数组 nextSnap,通过 nextSnap 来更新 snapshot 与 节点样式。以下是实现的伪代码:

count < 5

当count >= 5时,渲染节点是一个稳定的金字塔:

实现一个 Swiper

当 count < 5时,渲染金字塔变得不确定:

count金字塔
1实现一个 Swiper
2实现一个 Swiper
3实现一个 Swiper
4实现一个 Swiper

由于只有 count == 1 ~ 4 四种情况,可以直接用个 swith 把状态列表出来:

上面的伪代码显得很冗长,并不是个好实现方式。不过仍能从上面代码获得启发: 渲染列表(renderList) 与循环链表(queue)的对应关系 —— [shift, pop, shift, pop, shift]。于是伪代码可以简化为:

function swap() {
// queue 循环链表
// renderList 渲染列表
while(queue.length > 0 && renderList.length < 5) {
renderList.push(renderList.length % 2 ? queue.pop() : queue.shift());
}
// nodelist 图片列表
for(var i=0; i<renderList.length; ++i) {
nodelist[queue[i]].style.cssText = css[i];
}
}
// 层级与补间
css = [
"z-index: 3; other css...", // pic1
"z-index: 2; other css...", // picn
"z-index: 2; other css...", // pic2
"z-index: 1; other css...", // pic(n-1)
"z-index: 1; other css..."  // pic3
];

细节优化

演示swiper: https://leeenx.github.io/mobile-swiper/v1.html

(count >= 5)运行效果如下:

实现一个 Swiper

仔细观察能看到切换效果上的小瑕疵:

实现一个 Swiper

造成这个瑕疵是因为同值 z-index 节点的渲染层级与 DOM 树的出现顺序相关: 后出现的节点层级更高。

解决方案很简单,为 swiper 添加一个 translateZ 。如下伪代码:

// 支持 3d 透视swiper.style["-webkit-transform-style"] = "preserve-3d"; // 层级与补间css = ["z-index: 3; transfomr: translateZ(10px)", // pic1"z-index: 2; transfomr: translateZ(6px)", // picn"z-index: 2; transfomr: translateZ(6px)", // pic2"z-index: 1; transfomr: translateZ(2px)", // pic(n-1)"z-index: 1; transfomr: translateZ(2px)"  // pic3];

添加 z-index 后的swiper: https://leeenx.github.io/mobile-swiper/v2.html

实现一个 Swiper

再看看 count < 5 的运行效果:

count效果图地址
1实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/v2.html?count=1
2实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/v2.html?count=2
3实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/v2.html?count=3
4实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/v2.html?count=4

当 count == 2 / count == 4 时,swiper 向右切换时怪怪的,总感觉有什么不对!!其实问题出在渲染金字塔上,偶数swiper 在视觉在不是一个对称的图形:

实现一个 Swiper

由于笔者使用定势渲染的原因造成金字塔底被固定在左侧,当向右侧切换时会觉得很奇怪。这里其实只要加一个方向修正即可,以下是修正的伪代码:

function swap(orientation) {
odd = 1; // 奇偶标记
total = queue.length; // 渲染列表长度
last = total - 1; // renderList 最后一个索引
while(queue.length > 0 && renderList.length < 5) {
renderList.push(odd ? queue.pop() : queue.shift());
odd = !odd; // 取反
}
// nodelist 图片列表
for(var i=0; i<5; ++i) {
// 偶数并且向右切换,将最后一个节点右置
nodelist[queue[i]].style.cssText = (orientation == "right" && !odd && i == last) ? css[i+1] : css[i];
}
}

修复后的效果如下:

count效果图地址
2实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/index.html?count=2
4实现一个 Swiperhttps://leeenx.github.io/mobile-swiper/index.html?count=4

github地址

出自:凹凸实验室

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