小程序Canvas闪屏处理

背景

最近在微信小程序开发中需要用到canvas绘制中国象棋的的棋盘棋子，该需求用来复盘对弈记录，由于复盘的每一步都是用fen串（参考：FEN文件格式）来转换出所有棋子的位置，所以每一步都会将棋子重新绘制一遍，为了避免显示上一次步绘制i的内容需要先清空canvas再绘制新的棋子，清空和重新绘制的过程就会出现闪屏的现象，所以每次点上一步下一步的时候都会闪一下，体验很不好。

解决方案

为了解决这个问题，搜索了一些解决方案，最终决定参考双缓存《在Canvas clearRect中引起的闪屏怎么解决？双缓存解决闪屏问题详解！》的方式解决这个问题。

1. 在页面中放两个Canvas组件： 一个用来绘制并输出绘制的内容(以下称：cacheCanvas)，同时隐藏cacheCanvas，另一个用来显示cacheCanvas中输出的内容（以下称：canvas）
2. 在绘制新的内容的时候，先清空cacheCanvas中的内容
3. 使用cacheCanvas重新绘制棋子的位置
4. 由于小程序canvas中的接口不能像文档《在Canvas clearRect中引起的闪屏怎么解决？双缓存解决闪屏问题详解！》中那样直接复制cacheCanvas中的内容（ctx.drawImage(tempCanvas, 0, 0), 文档里是这么复制canvas， 小程序不行，可能是我没找到怎么做）。所以需要将cacheCanvas绘制的内容输出成一张临时图片。
5. 为了避免产生过多的临时图片，需要将图片缓存起来。这里用fen字符串做key，value是临时图片的地址，只要fen相同就使用已经有的图片地址，这样就不要再产生新的图片。这里可以根据具体业务去设计缓存方式。
6. 最后将临时图片在canvas中绘制出来。

代码实现

1. 两个Canvas组件, PIECE_CANVAS_CACHE是cacheCanvas，top是-900, 让它飞出屏幕。PIECE_CANVAS用来显示cacheCanvas中的内容。

2. 绘制新的内容，先清空cacheCanvas，再绘制

// 清空cacheCanvas中的内容
cacheContext.clearRect(0, 0, width, height)
// 绘制棋子
for (var i = 0; i < chess.length; i++) {
   await drawPiece(cacheCanvas, cacheContext, chess[i][1], chess[i][2], chess[i][0])
}

3. 将cacheCanvas绘制的内容输出成临时图片并缓存图片地址（我用的是taro开发的）

Taro.canvasToTempFilePath({
   x: 0,
   y: 0,
   width: width,
   height: height,
   destWidth: width,
   destHeight: height,
   canvas: cacheCanvas, 
   success: (res) => {
      // 缓存临时图片地址
      canvasImageCache[fen] = res.tempFilePath
   },
   fail: (err) => {
      console.error(err)
   },
})

4. 最后，每次要绘制新的内容的时候先在缓存中查找图片，避免生成过多的临时图片，将图片在canvas中显示出来。

注意：在要显示的canvas组件中不要调用clearRect做清除内容的操作，直接绘制图片覆盖，不然也会闪一下。

const canvasImageCache = {} // 用来缓存临时图片地址

const drawChess = async ({ fen, cacheCanvas, cacheContext, canvas, context, chess, width, height }) => {
  // 获取cacheCanvas绘制出来的图片
  const imagePath = await getCacheCanvasImage({ fen, cacheCanvas, cacheContext, chess, width, height })
  if (!isEmpty(imagePath)) {
    // 在canvas中绘制图片
    drawCanvasImage(canvas, context, imagePath, width, height)
  }
}

const getCacheCanvasImage = ({ fen, cacheCanvas, cacheContext, chess, width, height }) => {
  return new Promise(async (resolve) => {
    const imagePath = canvasImageCache[fen] // 查看缓存
    if (isEmpty(imagePath)) { // 没有缓存图片，则用cacheCanvas重新绘制并输出图片缓存起来
      // 清空cacheCanvas中的内容
      cacheContext.clearRect(0, 0, width, height)
      // 绘制新的内容（棋子）
      for (var i = 0; i < chess.length; i++) {
        await drawPiece(cacheCanvas, cacheContext, chess[i][1], chess[i][2], chess[i][0])
      }
      Taro.canvasToTempFilePath({
        x: 0,
        y: 0,
        width: width,
        height: height,
        destWidth: width,
        destHeight: height,
        canvas: cacheCanvas,
        success: (res) => {
          canvasImageCache[fen] = res.tempFilePath // 缓存临时图片地址
          resolve(res.tempFilePath) // 返回图片地址
        },
        fail: (err) => {
          console.error(err)
        },
      })
    } else {
      resolve(imagePath) // 返回图片地址
    }
  })
}

const drawPiece = (canvas, context, x, y, txt)  => {
  return new Promise((resolve) => {
    const image = canvas.createImage()
    image.src = require(`@packageHistory/images/${txt}.png`)
    image.onload = () => {
      context.drawImage(image, x, y, 36, 36)
      context.restore()
      resolve()
    }
  })
}
const drawCanvasImage = (canvas, context, imagePath, width, height) => {
  const image = canvas.createImage()
  image.src = imagePath
  image.onload = () => {
    context.drawImage(image, 0, 0, width, height)
    context.restore()
  }
}

总结

由于棋子元素过多，每一颗棋子都要调用一次drawImage，且新版的canvas是异步进行的，如果不采用缓存的方式，看起来不仅有闪烁的现象还会有一种棋子一个一个出现的感觉。现将内容绘制好生成图片，在另一个canvas中只需要绘制这一张图片并覆盖之前的内容，而不需要清空，这样就避免了闪屏的问题。
效果对比：

1. 没有使用缓存

   
   
   QQ20220527-132226-HD.gif

2. 使用缓存

   
   
   QQ20220527-131529-HD.gif

如果有更好的方案，请不吝赐教。