JavaScript Canvas 实现字符雨动画效果详解

let charRain = new CharRain("canvas_id");

<canvas id="canvas"></canvas>

body{
      margin: 0;
      padding: 0;
      overflow: hidden;
}
#canvas{
  background-color: #111;
}

;(function(win){

    /**
     * 创造字符雨
     */
    class CharRain
    {
      /**
       * @description CharRain 类的构造函数
       * @constructs
       * @param {string} canvas_id - canvas 元素的 id
      */
      constructor(canvas_id){
        this.canvas = document.getElementById(canvas_id);
        this.context = this.canvas.getContext("2d");
        this.bg_alpha = 0.08;    // canvas背景的透明度，也是字符消失的速度；取值范围：0 - 1
        this.appearRate = 0.95;  // canvas中每一列字符下落到底部后再次出现字符的机率；取值范围：0 - 1
        this.dropSpeed = 30;     // 字符下落速度
        this.fontSize = 17;     // 字符大小；也确定了字符列的数目，列之间的间距
        this.colunm = 0;        // 画布中的字符列的数目
        this.isColorful = false; // 是否呈现彩色字符雨，默认为经典黑底绿字
        this.drops = [];        // 记录每一列的字符下落的 y 值
        this.timer = null;      // 定时器
        this.chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";  // 可选字符
        this.init();
      }

      /**
       * @description 初始化类
       */
      init(){
        let _this = this;
        this.setAttr();
        win.addEventListener("resize", function (){ // 添加浏览器窗口变化监听，重新设置相关属性
          _this.setAttr();
        });
        this.timer = setInterval(function (){       // 添加定时器，下落
          _this.draw();
        }, _this.dropSpeed);
      }

      /**
       * @description 设置类的一些属性
      */
      setAttr(){
        this.canvas.width = win.innerWidth;
        this.canvas.height = win.innerHeight;                     // 重新设置 canvas 的宽度和高度
        this.colunm = Math.ceil(win.innerWidth / this.fontSize); // 重新设置列数
        for (let i=0; i<this.colunm; i++) {
          if(!this.drops[i]) {                                    // 已经存在下落字符的列不用设置
            this.drops[i] = win.innerHeight;                      // 字符瀑布流直接开始下落
          }
        }
      }

      /**
       * @description 随机一个颜色
       * @return {string} rgba 颜色值
      */
      randomColor(){
        let r = Math.floor(Math.random()*256);
        let g = Math.floor(Math.random()*256);
        let b = Math.floor(Math.random()*256);
        return "rgba("+r+","+g+","+b+", 1)";
      }

      /**
       * @description 在画布上画出下落的字符
      */
      draw(){
        this.context.fillStyle = "rgba(1,1,1," + this.bg_alpha + ")";    // 叠加画黑色背景，通过不透明度，形成字符逐渐消失的效果
        this.context.fillRect(0, 0, win.innerWidth, win.innerHeight);    // 画矩形以清除之前画的字符
        this.context.font = this.fontSize + "px Consolas";               // 设置字符的大小、样式
        if(this.isColorful) {
          this.context.fillStyle = this.randomColor();                   // 呈现彩色字符雨
        } else {
          this.context.fillStyle = "#00cc33";                             // 经典黑底绿字
        }

        for(let i=0; i<this.colunm; i++) {                               // 在每一列上画出字符
          let index = Math.floor(Math.random() * this.chars.length);    // 随机一个字符
          let x = i * this.fontSize;
          let y = this.drops[i] * this.fontSize;                        // 字符在 y 轴方向上的距离
          this.context.fillText(this.chars[index], x, y);               // 画字符
          if (y>=this.canvas.height && Math.random()>this.appearRate) { // 字符落到底部 && 有再次出现的机率
            this.drops[i] = 0;                                          // 0 代表每一列的字符位置回到顶部
          } else {
              this.drops[i]++;                                            // 字符逐渐下落，字符在 y 轴上的距离增加一
          }
        } 
      }
    }

    win.CharRain = CharRain;
  }(window));