接下來我們要介紹Angular CDK中的Portal分類，透過這裡面的功能，我們可以很容易的動態切換各種不同的元件和templates，讓動態產生內容不再是件麻煩的事情！

其實在Angular中，我們已經能夠使用<ng-container>搭配ngTemplateOutlet或ngComponentOutlet來切換不同的template或component了，而Angular CDK的Portal可以想像成是它的簡單好用加強版！甚至我們可以透過Portals裡面的功能，把元件放在整個Angular程式的控制範圍之外，但元件依然還在Angular的控制內，非常的強大！

就讓我們繼續往下看吧！！

開始使用Angualr CDK的Portal

Angular CDK中的Portal類別中提供了一些方便的directives和services，用來產生動態的內容，使用前要先加入PortalModule：

import { PortalModule } from '@angular/cdk/portal';

@NgModule({
  exports: [
    PortalModule
  ]
})
export class SharedMaterialModule {}

基本知識

在使用Portal相關功能之前，有兩個簡單名詞要先介紹：

• Portal：真正要被切換的內容，這些內容會用Portal包起來，如果要切換的內容是一個template reference，則會使用TemplatePortal；如果是元件(component)，則使用ComponentPortal。
• PortalOutlet：實際放置內容的地方，如果Portal是插頭，那麼PortalOutlet就可以想像成是插座。

接著我們來實作一個簡單的Tab功能，說明Portal如何動態切換內容！

使用cdkPortalOutlet

我們先設計好要放置插座的地方，也就是PortalOutlet，這裡我們設計了一個如下的畫面

<div class="portal-demo">
  <div class="tabs">
    <button mat-button (click)="changePortal1()">功能1</button>
    <button mat-button (click)="changePortal2()">功能2</button>
    <button mat-button (click)="changePortal3()">功能3</button>
    <button mat-button (click)="changePortal4()">功能4</button>
  </div>
  <div class="tab-content">
    <div [cdkPortalOutlet]="currentPortal"></div>
  </div>
</div>

其中的[cdkPortalOutlet]="currentPortal"就是我們插座放置的位置，接著我們要在程式中宣告一下這個插頭currentPortal：

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  currentPortal: Portal<any>;

之後只要替換掉插頭，就可以切換不同內容顯示囉。

使用cdkPortal directive

cdkPortal是一個簡單的directive，其實就是TemplatePortal衍生的directive版本，透過這個directive，我們可以很容易的透過@ViewChild或@ViewChildren取得畫面上的portal。

cdkPortal需要放在<ng-template>裡面：

<ng-template cdkPortal>
  <p>
    功能1：我放在ng-template + cdkPortal = TemplatePortal裡面
  </p>
</ng-template>

當然，這種語法也能換成語法糖asterisk(*)的方式：

<p *cdkPortal>
  功能2：我放在一般的HTML Element內，加上cdkPortal後變成了一個TemplatePortal
</p>

一般的<ng-template>不要加上cdkPortal可以嗎？當然可以，只是需要再加工一下，我們先擺上來：

<ng-template #template>
  功能3：我放在ng-template內，但不是TemplatePortal，要用我要記得先包裝一下
</ng-template>

cdkPortal的用法就這樣，很簡單吧！

切換不同的cdkPortalOutlet內容

接下來我們要在程式中動態切換cdkPortalOutlet的內容，使用cdkPortal的話，一切都簡單很多：

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  @ViewChildren(CdkPortal) templatPortals: QueryList<CdkPortal>;
            
  changePortal1() {
    this.currentPortal = this.templatPortals.first;
  }

  changePortal2() {
    this.currentPortal = this.templatPortals.last;
  }
}

只要把加上cdkPortal的直接設定就好啦！

至於一般的TemplateRef該怎麼辦呢？只要把它用TemplatePortal包裝起來就好啦！

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  @ViewChild('template') template3: TemplateRef<any>;
  constructor(private viewContainerRef: ViewContainerRef) {}
  ...
  changePortal3() {
    // 使用TemplatePortal把一般的TemplateRef包裝起來
    this.currentPortal = new TemplatePortal(this.template3, this.viewContainerRef);
  }
}

這時候就可以來看看結果啦！

一個簡單的tab功能就這樣完成啦！

在cdkPortalOutlet中放置元件(component)

剛剛我們示範了一般的template放到PortalOutlet的方法，但template只會放在一般的HTML內，不像元件(component)那麼容易被重複使用，有沒有辦法放置元件呢？答案當然是可以，只要把元件包裝成ComponentPortal就可以囉！

changePortal4() {
  this.currentPortal = new ComponentPortal(Portal4Component);
}

成果如下：

簡單的不得了吧！

為Portal加入其他外部內容

到目前為止，我們已經學會如何輕易且動態的切換內容，但是實務上常常未必那麼簡單，我們必須讓切換的template或component能夠理解外部的狀態，因此必須傳入一些外部資訊給裡面的template或component，越複雜的程式越有可能需要這麼做，那麼要如何才能夠加入其他內容呢？

為template加入其他外部內容

在我們建立TemplatePortal時，會需要3個參數，分別是：

• template: TemplateRef<any>：要傳入的template的參考
• viewContainerRef: ViewContainerRef：畫面上的ViewContainerRef，來源可由注入取得
• context?: any：要傳入的外部內容。

因此我們可以在自行建立TemplatePortal時，使用context參數，決定要傳入的資訊：

changePortal3() {
  // 使用TemplatePortal把一般的TemplateRef包裝起來
  this.currentPortal = new TemplatePortal(this.template3, this.viewContainerRef, { nameInObject: this.name});
}

這裡我們在第3個參數context傳入了要加入的內容，接著在<ng-template>上，我們就可以使用let-xxx="yyy"的方式，來取得我們的資訊：

<ng-template #template let-nameInTemplate="nameInObject">
    Hi，{{ nameInTemplate }}，功能3：我放在ng-template內，但不是TemplatePortal，要用我要記得先包裝一下
</ng-template>

let-nameInTemplate="nameInObject"可以想像成是宣告成javascript的let nameInTemplate = context.nameInObject，只是在畫面上無法這樣直接寫而已。

結果如下：

如果是加入cdkPortal的元素呢？只需要設定它的context屬性即可：

this.templatPortals.first.context = { nameInObject: this.name };

為component注入其他內容

跟使用template不太一樣的是，我們的第三個參數必須是一個Injector，而在component時必須透過注入取得資訊，因此會比較複雜一點，我們接著來看看如何實作吧！

建立要注入的Token

export const PORTAL4_INJECT_DATA = new InjectionToken<any>('portal4-inject-data');

這個PORTAL4_INJECT_DATA就會是我們之後要注入資料的依據。

建立包含自訂Token的PortalInjector

如以下程式，我們寫了一個_createInjector，來把我們想要注入的token，和當前的Injector，合併成一個新的PortalInjector

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  name : string;
  
  constructor(private viewContainerRef: ViewContainerRef, private injector: Injector) {}
  ...
  private _createInjector(): PortalInjector {
    const injectionTokens = new WeakMap();
    injectionTokens.set(PORTAL4_INJECT_DATA, this.name);
    return new PortalInjector(this.injector, injectionTokens);
  }
}

將PortalInjector加入ComponentPortal

之後，在建立ComponentPortal時，只需要把這個PortalInjector也傳入即可

changePortal4() {
    const portalInjector = this._createInjector();
    this.currentPortal = new ComponentPortal(Portal4Component, undefined, portalInjector);
  }

建立ComponentPortal的第二個參數一樣是ViewContainerRef，但這只有在Angular的管理範圍外建立動態元件的時候，需要一個來源ViewContainer，如何在Angular範圍外動態建立元件呢？稍後我們會在DomPortalOutlet介紹。

所以這裡我們不用傳入，只要傳入undefined即可。

而在Component內，則可以直接透過注入PORTAL4_INJECT_DATA，來取得對應的資料：

@Component({ ... })
export class Portal4Component implements OnInit {
  get name() {
    return this.data.nameInObject;
  }

  constructor(@Inject(PORTAL4_INJECT_DATA) private data: any) {}

  ngOnInit() {
  }
}

這時候畫面上就可以直接使用啦！

在程式中控制cdkPortalOutlet

我們也能在程式中直接控制cdkPortalOutlet要顯示什麼樣的資料，原來的畫面只要找得到cdkPortalOutlet的reference就好：

<div cdkPortalOutlet #portalOutlet="cdkPortalOutlet"></div>

接著就可以在程式中直接使用啦！

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  @ViewChild('portalOutlet') portalOutlet: CdkPortalOutlet;
            
  changePortal2() {
    this.portalOutlet.attach(portalOutlet);
  }
}

CdkPortalOutlet有以下幾個主要方法：

• attach()：附加一個Portal上去，可以是ComponentPortal，也可以是TemplatePortal
• attachComponentPortal()：附加一個ComponentPortal
• attachTemplatePortal()：附加一個TemplatePortal
• deatch()：把目前附加的Portal拿掉
• hasAttached()：用來檢查目前是否有任何Portal被附加上去了

使用DomPortalOutlet

DomPortalOutlet是一個很有趣的插座，他可以幫助我們把插座產生在Angular的管理範圍內，以一般的Angular程式來說，就是<app-root>之外，聽起來很不可思議吧！立刻來看看該怎麼做吧！

注入必要條件

說穿了，DomPortalOutlet就是操作DOM來做些事情，以及把產生的內容丟到一個<app-root>外的插座上，但其實它還是在管理範圍內，只是不住在<app-root>裡面而已，因此在建立時，還是需要把可以管理他的範圍界定起來，這些也是DomPortalOutlet要建立時所相依的類別：

@Component({ ... })
export class MainComponent implements OnInit {
  domPortalOutlet: DomPortalOutlet;

  constructor(
    @Inject(DOCUMENT) private document: any,
    private viewContainerRef: ViewContainerRef,
    private injector: Injector,
    private componentFactoryResolver: ComponentFactoryResolver,
    private appRef: ApplicationRef
  ) {}

以上在建構式注入的，除了document以外，都是建立DomPortalOutlet的必要條件，那麼注入document到底是用來幹嘛的呢？我們要使用這個物件來建立插座。

在app-root外建立插座

因為超過<app-root>的範圍，因此伸手直接去摸DOM基本上是不可避免的，我們可以直接用document來操作DOM，但在這裡我們卻另外注入了一個document的DOCUMENT token(有點饒舌)，這是為什麼呢？

一般情況下，我們注入的document，在網頁上其實就是window.document，但Angular是一個可以跨不同平台的設計，因此到了其他平台，就不一定了，另外在撰寫單元測試時，為了避免單元測試下只有JavaScript而沒有DOM，中間墊了一層也是比較好的！也因為如此，雖然我們可以直接使用window.document，但還是選擇了使用注入的方式，來隔離相依。

有了這樣的概念後，我們就來建立一個插座吧！

createOutletOutOfApp() {
  const element = this.document.createElement('div');
  element.innerHTML = '<br>我在&ltapp-root&gt;之外';
  this.document.body.appendChild(element);
  this.domPortalOutlet = new DomPortalOutlet(element, this.componentFactoryResolver, this.appRef, this.injector);
}

在這邊的程式我們直接建立一個<div> element，並把它附加到document.body，也就直接脫離了<app-root>，這是一般JavaScript的寫法，指示document有被我們墊了一層而已。

之後我們再使用new DomPortalOutlet()把這個element變成可以被管理的插座。

從這樣的程式不難發現，我們不僅可以建立<div>，也能透過getElementById()等等的方式，把<app-root>之外的某個現有HTML，直接變成插座，來插入我們想要的元件，光用想的就覺得潛力無窮啊！

替外部插座插入內容

建立插座後，要插入內容就簡單多啦！我們可以使用attachTemplatePortal()來插入TemplatePortal，或是使用attachComponentPortal()來插入ComponentPortal，使用方法跟我們之前使用PortalOutlet一模一樣！

addTemplatePortal() {
  this.domPortalOutlet.attachTemplatePortal(this.templatPortals.last);
}

直接來看看結果吧！

當我們按下產生插座時，在<app-root>外產生了一個插座；按下插入內容後，就把我們想要的Portal插進來啦！

使用情境

在Angular Material中的Dialog，顯示dialog時會有一個backdrop，為了避免這個backdrop被其他元件畫面干擾，設計時就是使用DomPortalOutlet的技巧，在<app-root>範圍外的一個Overlay上(關於Overlay，是另外一個Angular CDK功能，明天會介紹)建立插座，再把dialog放在上面，如下圖：

簡單的程式碼片段如下：

@Injectable()
export class Overlay {
  private _createPaneElement(): HTMLElement {
    const pane = this._document.createElement('div');

    pane.id = `cdk-overlay-${nextUniqueId++}`;
    pane.classList.add('cdk-overlay-pane');
    this._overlayContainer.getContainerElement().appendChild(pane);

    return pane;
  }

  private _createPortalOutlet(pane: HTMLElement): DomPortalOutlet {
    return new DomPortalOutlet(pane, this._componentFactoryResolver, this._appRef, this._injector);
  }
}

可以看到只要是超過<app-root>以外的元件顯示應用，都很適合使用DomPortalOutlet呢！

本日小結

今天我們介紹了Angular CDK中動態顯示不同畫面的功能－Portal，透過cdkPortal與cdkPortalOutlet，要動態切換不同的template變成了一件簡單的事情；若要動態切換component，也只需要簡單的程式碼即可達成。同時我們也學到如何讓動態的template和component如何與外界溝通，在比較複雜的應用時會非常需要。

如果我們需要在<app-root>之外動態切換不同的template或component，也能夠使用DomPortalOutlet達成！這是一個非常酷，讓SPA超過SPA！不再被一個範圍限定死，能夠動態的把功能延伸的管理範圍之外，又同時不會失去控制，讓我們在設計時更加的有彈性！

本日的程式碼GitHub：https://github.com/wellwind/it-ironman-demo-angular-material/tree/day-29-cdk-portal

分支：day-29-cdk-portal

相關資源

• NgTemplateOutlet
• NgComponentOutlet
• Angular Material - CDK - Portal