ماندگاری حالت در CSS View Transitions: بازیابی وضعیت انیمیشن

CSS View Transitions یک ویژگی جدید و قدرتمند است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا انتقال‌های روان و از نظر بصری جذابی بین حالت‌های مختلف یک اپلیکیشن وب ایجاد کنند. در حالی که پیاده‌سازی اولیه بر روی انتقال‌های پایه متمرکز بود، یک جنبه حیاتی برای ایجاد یک تجربه کاربری واقعاً بی‌نقص، مدیریت ماندگاری حالت و بازیابی انیمیشن است، به خصوص هنگام رفت و برگشت بین صفحات یا بخش‌ها.

درک نیاز به ماندگاری حالت

تصور کنید کاربری در حال مرور یک گالری عکس است. هر کلیک با یک انیمیشن زیبا به تصویر بعدی منتقل می‌شود. با این حال، اگر کاربر دکمه «بازگشت» را در مرورگر خود کلیک کند، ممکن است انتظار داشته باشد که انیمیشن برعکس شده و او را به حالت تصویر قبلی بازگرداند. بدون ماندگاری حالت، مرورگر ممکن است به سادگی و بدون هیچ انتقالی به صفحه قبلی بازگردد، که منجر به یک تجربه ناخوشایند و ناهماهنگ می‌شود.

ماندگاری حالت تضمین می‌کند که اپلیکیشن حالت قبلی رابط کاربری را به خاطر می‌سپارد و می‌تواند به آرامی به آن بازگردد. این موضوع به ویژه برای اپلیکیشن‌های تک صفحه‌ای (SPAs) مهم است که در آن‌ها ناوبری اغلب شامل دستکاری DOM بدون بارگذاری مجدد کامل صفحه است.

مبانی View Transitions: یک یادآوری

قبل از پرداختن به ماندگاری حالت، بیایید به سرعت مبانی CSS View Transitions را مرور کنیم. مکانیزم اصلی شامل قرار دادن کد تغییر حالت در داخل document.startViewTransition() است:

  document.startViewTransition(() => {
    // DOM را به حالت جدید به‌روزرسانی کنید
    updateTheDOM();
  });

سپس مرورگر به طور خودکار حالت‌های قدیمی و جدید عناصر DOM مربوطه را ثبت کرده و انتقال بین آن‌ها را با استفاده از CSS انیمیت می‌کند. شما می‌توانید انیمیشن را با استفاده از ویژگی‌های CSS مانند transition-behavior: view-transition; سفارشی کنید.

چالش: حفظ وضعیت انیمیشن در ناوبری بازگشتی

بزرگترین چالش زمانی به وجود می‌آید که کاربر یک رویداد ناوبری «بازگشت» را فعال می‌کند، معمولاً با کلیک بر روی دکمه بازگشت مرورگر. رفتار پیش‌فرض مرورگر اغلب بازیابی صفحه از حافظه پنهان (cache) است که به طور موثر View Transition API را دور می‌زند. این امر منجر به پرش ناگهانی و ناخوشایند به حالت قبلی می‌شود که قبلاً ذکر شد.

راه‌حل‌هایی برای بازیابی وضعیت انیمیشن

چندین استراتژی را می‌توان برای مقابله با این چالش و تضمین بازیابی روان وضعیت انیمیشن به کار برد.

۱. استفاده از History API و رویداد popstate

History API کنترل دقیقی بر پشته تاریخچه مرورگر فراهم می‌کند. با افزودن حالت‌های جدید به پشته تاریخچه با history.pushState() و گوش دادن به رویداد popstate، می‌توانید ناوبری بازگشتی را رهگیری کرده و یک انتقال دید معکوس را فعال کنید.

مثال:

  // تابعی برای ناوبری به یک حالت جدید
  function navigateTo(newState) {
    document.startViewTransition(() => {
      updateTheDOM(newState);
      history.pushState(newState, null, newState.url);
    });
  }

  // گوش دادن به رویداد popstate
  window.addEventListener('popstate', (event) => {
    const state = event.state;
    if (state) {
      document.startViewTransition(() => {
        updateTheDOM(state); // بازگشت به حالت قبلی
      });
    }
  });

در این مثال، navigateTo() DOM را به‌روزرسانی کرده و یک حالت جدید را به پشته تاریخچه اضافه می‌کند. سپس شنونده رویداد popstate ناوبری بازگشتی را رهگیری کرده و یک انتقال دید دیگر را برای بازگشت به حالت قبلی فعال می‌کند. نکته کلیدی در اینجا ذخیره اطلاعات کافی در شیء state است که از طریق `history.pushState` ارسال می‌شود تا به شما امکان دهد حالت قبلی DOM را در تابع `updateTheDOM` بازسازی کنید. این کار اغلب شامل ذخیره داده‌های مرتبطی است که برای رندر نمای قبلی استفاده شده‌اند.

۲. بهره‌گیری از Page Visibility API

Page Visibility API به شما امکان می‌دهد تا تشخیص دهید چه زمانی یک صفحه قابل مشاهده یا پنهان می‌شود. وقتی کاربر از صفحه خارج می‌شود، پنهان می‌شود. وقتی باز می‌گردد، دوباره قابل مشاهده می‌شود. می‌توانید از این API برای فعال کردن یک انتقال دید معکوس هنگامی که صفحه پس از پنهان شدن دوباره قابل مشاهده می‌شود، استفاده کنید.

مثال:

  document.addEventListener('visibilitychange', () => {
    if (document.visibilityState === 'visible') {
      document.startViewTransition(() => {
        // بازگشت به حالت قبلی بر اساس داده‌های ذخیره شده در حافظه پنهان
        revertToPreviousState();
      });
    }
  });

این رویکرد به ذخیره‌سازی حالت قبلی DOM قبل از پنهان شدن صفحه متکی است. سپس تابع revertToPreviousState() از این داده‌های ذخیره شده برای بازسازی نمای قبلی و شروع انتقال معکوس استفاده می‌کند. پیاده‌سازی این روش ممکن است ساده‌تر از رویکرد History API باشد اما نیازمند مدیریت دقیق داده‌های ذخیره شده است.

۳. ترکیب History API و Session Storage

برای سناریوهای پیچیده‌تر، ممکن است نیاز به ترکیب History API با session storage برای حفظ داده‌های مربوط به انیمیشن داشته باشید. Session storage به شما امکان می‌دهد داده‌هایی را ذخیره کنید که در ناوبری‌های صفحه در همان تب مرورگر باقی می‌مانند. می‌توانید وضعیت انیمیشن (مثلاً فریم یا پیشرفت فعلی) را در session storage ذخیره کرده و هنگام بازگشت کاربر به صفحه، آن را بازیابی کنید.

مثال:

  // قبل از خروج از صفحه:
  sessionStorage.setItem('animationState', JSON.stringify(currentAnimationState));

  // در زمان بارگذاری صفحه یا رویداد popstate:
  const animationState = JSON.parse(sessionStorage.getItem('animationState'));
  if (animationState) {
    document.startViewTransition(() => {
      // بازیابی وضعیت انیمیشن و فعال کردن انتقال معکوس
      restoreAnimationState(animationState);
    });
  }

این مثال currentAnimationState (که می‌تواند شامل اطلاعاتی در مورد پیشرفت انیمیشن، فریم فعلی یا هر داده مرتبط دیگری باشد) را قبل از خروج از صفحه در session storage ذخیره می‌کند. هنگامی که صفحه بارگذاری می‌شود یا رویداد popstate فعال می‌شود، وضعیت انیمیشن از session storage بازیابی شده و برای بازگرداندن انیمیشن به حالت قبلی خود استفاده می‌شود.

۴. استفاده از یک فریم‌ورک یا کتابخانه

بسیاری از فریم‌ورک‌ها و کتابخانه‌های جاوا اسکریپت مدرن (مانند React، Vue.js، Angular) مکانیزم‌های داخلی برای مدیریت حالت و ناوبری ارائه می‌دهند. این فریم‌ورک‌ها اغلب پیچیدگی‌های History API را پنهان کرده و API‌های سطح بالاتری برای مدیریت حالت و انتقال‌ها فراهم می‌کنند. هنگام استفاده از یک فریم‌ورک، استفاده از ویژگی‌های داخلی آن برای ماندگاری حالت و بازیابی انیمیشن را در نظر بگیرید.

به عنوان مثال، در React، ممکن است از یک کتابخانه مدیریت حالت مانند Redux یا Zustand برای ذخیره وضعیت اپلیکیشن و حفظ آن در طول ناوبری‌های صفحه استفاده کنید. سپس می‌توانید از React Router برای مدیریت ناوبری و فعال کردن انتقال‌های دید بر اساس وضعیت اپلیکیشن استفاده کنید.

بهترین شیوه‌ها برای پیاده‌سازی ماندگاری حالت

• حجم داده‌های ذخیره شده را به حداقل برسانید: فقط داده‌های ضروری مورد نیاز برای بازسازی حالت قبلی را ذخیره کنید. ذخیره حجم زیادی از داده‌ها می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
• از سریال‌سازی کارآمد داده‌ها استفاده کنید: هنگام ذخیره داده‌ها در session storage، از روش‌های سریال‌سازی کارآمد مانند JSON.stringify() برای به حداقل رساندن حجم ذخیره‌سازی استفاده کنید.
• موارد خاص را مدیریت کنید: موارد خاصی مانند زمانی که کاربر برای اولین بار به صفحه می‌آید (یعنی هیچ حالت قبلی وجود ندارد) را در نظر بگیرید.
• به طور کامل تست کنید: مکانیزم ماندگاری حالت و بازیابی انیمیشن را در مرورگرها و دستگاه‌های مختلف تست کنید.
• دسترس‌پذیری را در نظر بگیرید: اطمینان حاصل کنید که انتقال‌ها برای کاربران دارای معلولیت قابل دسترس هستند. اگر انتقال‌ها مخل هستند، راه‌های جایگزینی برای ناوبری در اپلیکیشن فراهم کنید.

مثال‌های کد: نگاهی عمیق‌تر

بیایید مثال‌های قبلی را با قطعه کدهای دقیق‌تری گسترش دهیم.

مثال ۱: History API با حالت دقیق

  // حالت اولیه
  let currentState = {
    page: 'home',
    data: {},
    scrollPosition: 0 // مثال: ذخیره موقعیت اسکرول
  };

  function updateTheDOM(newState) {
    // DOM را بر اساس newState به‌روزرسانی کنید (با منطق واقعی خود جایگزین کنید)
    console.log('Updating DOM to:', newState);
    document.getElementById('content').innerHTML = `
Navigated to: ${newState.page}
`;
    window.scrollTo(0, newState.scrollPosition); // بازیابی موقعیت اسکرول
  }

  function navigateTo(page) {
    document.startViewTransition(() => {
      // ۱. DOM را به‌روزرسانی کنید
      currentState = {
        page: page,
        data: {},
        scrollPosition: 0 // اسکرول را ریست کنید، یا آن را حفظ کنید
      };
      updateTheDOM(currentState);

      // ۲. حالت جدید را به تاریخچه اضافه کنید
      history.pushState(currentState, null, '#' + page); // از هش برای مسیریابی ساده استفاده کنید
    });
  }

  window.addEventListener('popstate', (event) => {
    document.startViewTransition(() => {
      // ۱. به حالت قبلی بازگردید
      const state = event.state;
      if (state) {
        currentState = state;
        updateTheDOM(currentState);
      } else {
        // مدیریت بارگذاری اولیه صفحه (هنوز حالتی وجود ندارد)
        navigateTo('home'); // یا یک حالت پیش‌فرض دیگر
      }
    });
  });

  // بارگذاری اولیه: حالت اولیه را جایگزین کنید تا از مشکلات دکمه بازگشت جلوگیری شود
  history.replaceState(currentState, null, '#home');

  // مثال استفاده:
  document.getElementById('link-about').addEventListener('click', (e) => {
    e.preventDefault();
    navigateTo('about');
  });

  document.getElementById('link-contact').addEventListener('click', (e) => {
    e.preventDefault();
    navigateTo('contact');
  });

توضیح:

• شیء currentState اکنون اطلاعات مشخص‌تری مانند صفحه فعلی، داده‌های دلخواه و موقعیت اسکرول را در خود جای داده است. این امر امکان بازیابی کامل‌تری از حالت را فراهم می‌کند.
• تابع updateTheDOM به‌روزرسانی DOM را شبیه‌سازی می‌کند. منطق جایگزین را با کد دستکاری واقعی DOM خود جایگزین کنید. به طور حیاتی، این تابع موقعیت اسکرول را نیز بازیابی می‌کند.
• استفاده از history.replaceState در بارگذاری اولیه برای جلوگیری از بازگشت فوری دکمه بازگشت به یک صفحه خالی در بارگذاری اولیه مهم است.
• این مثال برای سادگی از مسیریابی مبتنی بر هش استفاده می‌کند. در یک اپلیکیشن واقعی، احتمالاً از مکانیزم‌های مسیریابی قوی‌تری استفاده خواهید کرد.

مثال ۲: Page Visibility API با ذخیره‌سازی موقت

  let cachedDOM = null;

  function captureDOM() {
    // بخش مربوطه از DOM را کلون کنید
    const contentElement = document.getElementById('content');
    cachedDOM = contentElement.cloneNode(true); // کلون عمیق
  }

  function restoreDOM() {
    if (cachedDOM) {
      const contentElement = document.getElementById('content');
      contentElement.parentNode.replaceChild(cachedDOM, contentElement); // جایگزینی با نسخه ذخیره شده
      cachedDOM = null; // پاک کردن حافظه پنهان
    } else {
      console.warn('No cached DOM to restore.');
    }
  }

  document.addEventListener('visibilitychange', () => {
    if (document.visibilityState === 'hidden') {
      captureDOM(); // ثبت DOM قبل از پنهان شدن
    }

    if (document.visibilityState === 'visible') {
      document.startViewTransition(() => {
        restoreDOM(); // بازیابی DOM هنگام قابل مشاهده شدن
      });
    }
  });

  // مثال استفاده (شبیه‌سازی ناوبری)
  function navigateAway() {
    document.getElementById('content').innerHTML = '
Navigating away...
';
    // شبیه‌سازی یک تأخیر (مثلاً درخواست AJAX)
    setTimeout(() => {
      //در یک اپلیکیشن واقعی، ممکن است در اینجا به صفحه دیگری بروید.
      console.log("Simulated navigation away.");
    }, 1000);
  }

  document.getElementById('navigate').addEventListener('click', navigateAway);

توضیح:

• این مثال بر روی کلون کردن و بازیابی DOM تمرکز دارد. این یک رویکرد ساده شده است و ممکن است برای همه سناریوها، به ویژه SPAs پیچیده، مناسب نباشد.
• تابع captureDOM عنصر #content را کلون می‌کند. کلون عمیق برای ثبت همه عناصر فرزند و ویژگی‌های آنها حیاتی است.
• تابع restoreDOM عنصر #content فعلی را با نسخه ذخیره شده جایگزین می‌کند.
• تابع navigateAway ناوبری را شبیه‌سازی می‌کند (شما معمولاً این را با منطق ناوبری واقعی جایگزین می‌کنید).

ملاحظات پیشرفته

۱. انتقال‌های بین مبدأ (Cross-Origin)

View Transitions عمدتاً برای انتقال‌های درون یک مبدأ (same origin) طراحی شده‌اند. انتقال‌های بین مبدأ (به عنوان مثال، انتقال بین دامنه‌های مختلف) به طور کلی پیچیده‌تر هستند و ممکن است به رویکردهای متفاوتی مانند استفاده از iframeها یا رندر سمت سرور نیاز داشته باشند.

۲. بهینه‌سازی عملکرد

View Transitions اگر با دقت پیاده‌سازی نشوند، می‌توانند بر عملکرد تأثیر بگذارند. انتقال‌ها را با موارد زیر بهینه کنید:

• به حداقل رساندن اندازه عناصر DOM در حال انتقال: عناصر کوچکتر DOM منجر به انتقال‌های سریع‌تر می‌شوند.
• استفاده از شتاب‌دهی سخت‌افزاری: از ویژگی‌های CSS که شتاب‌دهی سخت‌افزاری را فعال می‌کنند استفاده کنید (مانند transform: translate3d(0, 0, 0);).
• Debounce کردن انتقال‌ها: منطق فعال‌سازی انتقال را Debounce کنید تا از انتقال‌های بیش از حد هنگام ناوبری سریع کاربر بین صفحات جلوگیری شود.

۳. دسترس‌پذیری

اطمینان حاصل کنید که View Transitions برای کاربران دارای معلولیت قابل دسترس هستند. اگر انتقال‌ها مخل هستند، راه‌های جایگزینی برای ناوبری در اپلیکیشن فراهم کنید. استفاده از ویژگی‌های ARIA برای ارائه زمینه اضافی به صفحه‌خوان‌ها را در نظر بگیرید.

مثال‌های واقعی و موارد استفاده

• گالری محصولات تجارت الکترونیک: انتقال‌های روان بین تصاویر محصولات.
• مقالات خبری: ناوبری یکپارچه بین بخش‌های مختلف یک مقاله.
• داشبوردهای تعاملی: انتقال‌های روان بین تجسم‌های مختلف داده‌ها.
• ناوبری شبیه به اپلیکیشن موبایل در اپلیکیشن‌های وب: شبیه‌سازی انتقال‌های اپلیکیشن‌های بومی در مرورگر.

نتیجه‌گیری

CSS View Transitions، در ترکیب با تکنیک‌های ماندگاری حالت و بازیابی انیمیشن، راهی قدرتمند برای بهبود تجربه کاربری اپلیکیشن‌های وب ارائه می‌دهد. با مدیریت دقیق تاریخچه مرورگر و بهره‌گیری از APIهایی مانند Page Visibility API، توسعه‌دهندگان می‌توانند انتقال‌های یکپارچه و از نظر بصری جذابی ایجاد کنند که باعث می‌شود اپلیکیشن‌های وب پاسخگوتر و جذاب‌تر به نظر برسند. با بلوغ و پشتیبانی گسترده‌تر از View Transition API، بدون شک به ابزاری ضروری برای توسعه وب مدرن تبدیل خواهد شد.