使用BindingX开发客户端炫酷动画

缪风史

2023-12-01

Weex 是一套简单易用的跨平台开发方案，能以 web 的开发体验构建高性能、可扩展的 native 应用，为了做到这些，Weex 与 Vue 合作，使用 Vue 作为上层框架，并遵循 W3C 标准实现了统一的 JSEngine 和 DOM API，这样一来，你甚至可以使用其他框架驱动 Weex，打造三端一致的 native 应用。

简介

基本概念

为了方便使用 BindingX ，开发者需要理解以下几个概念：表达式、事件类型、属性变换。

表达式

表达式，是由数字、运算符、变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合。譬如, x*3+10 就是一个表达式，当x被赋值时，整个表达式就会有一个明确的结果。通过表达式，我们就可以描述一个具体的交互行为，比如我们希望x从0变化到100时，透明度能从1变化到0.5，那么表达式可以描述为: f(alpha) = 1-(x/100)*0.5。在 BindingX 中，我们实现了一个轻量的表达式解析引擎用于执行表达式，除了基本的四则运算外，还支持三元运算符、数学函数等高级语法，能够满足绝大部分的场景。要查看 BindingX 中支持的表达式语法，请参考《支持的表达式语法》

事件类型

现在你已经知道了 BindingX 是通过表达式来描述交互行为的，那么表达式中的变量究竟是什么呢？答案是"不同的事件类型拥有不同的表达式变量"！那什么是事件类型呢？在 BindingX 中，事件是指能够驱动表达式数值变化的数据产生者，比如"用户的手势"、"列表的滚动" 甚至是"陀螺仪感知到的方向变化"，每一种这样的事件都对应着唯一的事件类型，比如"手势"对应的事件类型就是 pan ，要查看 BindingX 支持的所有事件类型，请参考文档: 《支持的事件类型》。同时，每一种事件类型都对应着不同的表达式变量。比如，当事件类型为 pan 时，表达式变量就是x和y，分别代表手势过程中横向和纵向的偏移量。

属性变换

表达式的执行结果最终会驱动UI变化，比如透明度、位移、背景色等，属性变换就是用来描述这些属性的。在 BindingX 中，支持常用的transform属性变换，如translation、scale ，另外还包括透明度、宽高等属性。要查看所有支持的属性变换，请参考文档：《支持的属性》。

背景与原理

在Weex环境下实现一些复杂的手势交互效果可能会产生卡顿，这是因为每次手势交互都会产生两次js-native通信。第一次是native call js，将手势事件传递到js层交给前端处理，当js层接收到回调后，会产生第二次通信，js call native，用来驱动界面变化。与此同时，手势回调事件触发的频率是非常高的，频繁通信带来的时间成本很可能导致界面无法在16ms中完成绘制，因而产生卡顿。下面是传统方案的示意图：

基于此，Weex的基础团队提出了Expression Binding的方式来进行通信。具体来说，就是在手势开始的时候，将具体的手势控制函数以表达式的形式传递给Native层，当手势发生时，Native根据预置的表达式解析器去解释执行表达式，并根据结果驱动视图变化。这样带来的好处是大大的减少了native-js的通信次数，下面是一个原理模型图。

事实上，Expression Binding 不仅仅可以解决手势交互问题，任何js-native频繁通信+UI更新的场景理论上都可以复用这套方案。比如：

监听容器的滚动，并基于滚动距离等变量更新UI如最常见的视差动画等；
监听陀螺仪方向变化数据，并更新UI；
监听时间变化，更新UI；

因此，我们将原方案进行了横向的扩展，实现了这些新的特性，并将它命名为BindingX。2018年三月，BindingX正式开源，并同时支持了React Native。

功能一览

使用BindingX可以实现诸多负责的功能，主要有复杂动画、陀螺仪、吸顶灯效果。

手势监听

BindingX能够监听元素的pan事件，基于此可以实现拖拽、卡片横滑等跟手的交互效果。更令人惊喜的是，类似weex Slider这样的组件现在也可以使用BindingX来实现。

动画

在weex上实现动画通常的做法是使用animation module，现在有了新的选择。使用BindingX可以实现所有animation module能实现的效果，另外，BindingX内置了30多组常见的插值器，可以自由选择，当然也可以使用cubicBezier贝塞尔曲线定制插值器，并且这些效果还支持在RN中使用。

##陀螺仪 BindingX内置了陀螺仪监听器，可以监听设备方向变化。这在很多富交互场景中非常实用，比如在手机淘宝里，你可以看到很多基于陀螺仪的视差效果。

列表滚动监听

BindingX能够监听列表等滚动容器的onScroll事件，通过它可以实现酷炫的视差动画。

使用简介

BiningX同时支持ReactNative和Weex，对于Weex来说不管你是使用Rax还是Vue DSL，都没有关系。下面以Weex举例来说明如何使用BindingX。

接入BindingX

第一步: 安装依赖

安装npm依赖。

npm install weex-bindingx --save
复制代码

然后在JS代码中引入BindingX模块。

import BindingX from weex-bindingx;
复制代码

第二步: 编写表达式

根据业务场景，选择您需要的EventType。比如，要监听手势，evenType值为pan，监听滚动容器scrollOffset变化，eventType值为scroll。

根据交互行为，选择要改变的属性，并编写相应的表达式。比如，交互行为是"用户横滑100单位，透明度从1变化到0"。则属性为"opacity"，表达式为"1-x/100"。

第三步: 绑定表达式

根据第二步得到的eventType、Expression以及Property，调用 BindingX 模块的 bind 方法，完成绑定。例如：

let result = BindingX.bind({
    eventType: 'pan',      ==> 事件类型
    anchor: 'foo',          ==> anchor指的是事件的触发者，如果是eventType是"orientation"或"timing",则不用填
    props: [
        {
            element: view.ref,    ==> 要改变的视图的引用或者id
            expression: "1-x/100", ==> 表达式
            property: "opacity"    ==> 要改变的属性
        }
    ]
})

复制代码

当调用bind方法之后，Native会启动监听，当目标事件(比如手指滑动、设备方向变化等)发生的时候，便会执行您先前绑定的一组或者多组表达式。 bind 方法会返回一个JS对象，其中包含了一个 token 属性，可以使用这个token取消绑定。

第四步: 取消绑定

在合适的时机调用 BindingX 的unbind方法取消绑定。比如，页面不可见或者即将销毁的时候。

BindingX.unbind({
    token: result.token,
    eventType: 'pan'
})
复制代码

实现细节

下面以Android为例从Native的视角介绍下BindingX的具体实现，首先我们来梳理整个流程：

1，前端通过声明的方式定义具体的视图变化，每个视图变化过程都用一个三元组描述:

element: 目标元素。
property: 要改变的属性。
expression: 表达式。通过工具生成抽象语法树。

2，Native根据EventType注册对应的事件监听器，并将映射关系保存起来； 3，当指定的事件发生的时候，Native自行消费先前绑定的所有表达式，计算结果，并根据结果对视图进行更新。

整个过程可以用下面这张图描述：

在这个模型里，输入可以是手势事件、滚动事件、陀螺仪方向变化事件，而输出则是经过视图变换的view，视图变换的过程在Native完成。而视图变换的规则是通过表达式来描述的，一个表达式在前端声明之后，会先通过parser转成Abstract syntax tree，Native会通过预置的解析器来解析表达式树，并计算出结果，根据结果去驱动视图进行改变。

其他

事实上，BindingX比我们想象的更加强大，在上面那张架构图中，输出部分画的是transformed view，但是事实上除了view，BindingX还可以完成更多有趣的事情。比如:

BindingX和Lottie结合。用bindingX驱动lottie实现动画；
BindingX和Weex SVG结合，实现好玩的轨迹动画、路径跟随动画，甚至是morph变形动画;
BindingX和Shader结合，用BindingX来控制着色器!
......

目前，为了更了更好的体现开源精神，并且让更多的开发者使用Weex，Weex 的SDK正在做相关的升级，目的是在性能渲染和接入方面更加人性化。