详细解释 Vue 3 的 `Teleport` 组件是如何通过自定义渲染器，实现 DOM 元素的跨组件挂载的。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位靓仔靓女，大家好！我是你们的老朋友，今天咱不聊风花雪月，就来唠唠 Vue 3 里那个神奇的“传送门”—— Teleport 组件。这玩意儿就像哆啦A梦的任意门，能把你的 DOM 元素嗖的一下传送到页面的任何角落。咱们今天就来扒一扒它的实现原理，看看 Vue 3 是怎么通过自定义渲染器，把这“乾坤大挪移”给搞定的。

一、为啥需要 Teleport？解决什么问题？

在深入源码之前，先明确一下 Teleport 这玩意儿是干啥的。想象一下，你正在开发一个组件库，里面有个弹窗组件。按照传统的方式，你可能会直接把弹窗组件放在应用根组件里面，或者某个特定的父组件里面。

但是，问题来了：

样式污染： 弹窗的样式可能会受到父组件样式的影响，导致显示异常。
层级问题： 弹窗的 z-index 可能被父组件的层级遮挡，导致无法显示。
组件结构混乱： 把弹窗组件放在不相关的地方，会使组件结构变得混乱，难以维护。

Teleport 就是来解决这些问题的。它可以让你把弹窗组件的内容渲染到 body 标签下，或者任何你指定的位置，从而避免样式污染、层级问题，并保持组件结构的清晰。

二、Teleport 的基本用法：打开传送门

先来看看 Teleport 的基本用法，这样我们才能更好地理解它的工作原理。

<template>
  <div>
    <button @click="showModal = true">打开弹窗</button>
    <Teleport to="body">
      <div v-if="showModal" class="modal">
        <h2>这是一个弹窗</h2>
        <p>弹窗内容...</p>
        <button @click="showModal = false">关闭</button>
      </div>
    </Teleport>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const showModal = ref(false);
    return {
      showModal,
    };
  },
};
</script>

<style scoped>
.modal {
  position: fixed;
  top: 50%;
  left: 50%;
  transform: translate(-50%, -50%);
  background-color: white;
  padding: 20px;
  border: 1px solid black;
  z-index: 1000; /* 确保弹窗在最上层 */
}
</style>

在这个例子中，Teleport 组件的 to 属性指定了目标容器为 body。当 showModal 为 true 时，弹窗的内容就会被渲染到 body 标签下，而不是当前组件的内部。

三、Teleport 的核心原理：自定义渲染器

Teleport 的核心原理就是利用 Vue 3 的自定义渲染器 (Custom Renderer)。 Vue 3 允许我们自定义组件的渲染逻辑，从而实现各种各样的特殊效果。

简单来说，自定义渲染器就是把 Vue 的虚拟 DOM (Virtual DOM) 转换成真实 DOM 的过程给定制化了。 Vue 默认的渲染器是针对浏览器环境的，它会把虚拟 DOM 转换成浏览器可以识别的 DOM 元素。

而 Teleport 组件，其实就是利用自定义渲染器，劫持了组件的渲染过程，把组件的内容渲染到指定的容器中。

四、源码解析：扒开 Teleport 的底裤

要理解 Teleport 的实现原理，我们得深入 Vue 3 的源码。别怕，我会尽量用通俗易懂的方式来讲解。

Teleport 组件的定义：

Teleport 组件本身是一个函数式组件，它的定义非常简单：

const TeleportImpl = {
    __isTeleport: true,
    process(n1, n2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized, l2) {
        // ... 核心渲染逻辑
    },
    create: (n2, container, anchor = null) => {
        // ... 创建 Teleport 实例
    },
    remove: (vnode, doRemove, optimized, removedVNodes) => {
        // ... 移除 Teleport 实例
    },
    move: (vnode, container, anchor) => {
        // ... 移动 Teleport 实例
    },
    unmount: (vnode, doRemove, optimized) => {
        // ... 卸载 Teleport 实例
    }
};

const Teleport = TeleportImpl;

这里最关键的就是 process 函数，它负责处理 Teleport 组件的渲染逻辑。

process 函数：核心渲染逻辑

process 函数是 Teleport 组件的核心，它会根据不同的情况执行不同的渲染逻辑。简化后的代码如下：

function process(n1, n2, container, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized, l2) {
  const { shapeFlag, children, props } = n2;
  const target = props && props.to; // 获取目标容器
  const targetNode = target && findTarget(target); // 查找目标容器对应的 DOM 节点

  if (!targetNode) {
    // 找不到目标容器，发出警告
    warn('Invalid Teleport target on mount:', target, 'found', targetNode);
    return;
  }

  if (n1 == null) {
    // 初次渲染
    // 将 Teleport 的子节点渲染到目标容器中
    moveTeleport(children, targetNode, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized);
  } else {
    // 更新
    // 更新 Teleport 的子节点
    patchChildren(n1, n2, targetNode, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized, l2);
  }
}

function moveTeleport(children, container, anchor, parentComponent, parentSuspense, isSVG, optimized) {
    // 遍历子节点，将它们移动到目标容器中
    for (let i = 0; i < children.length; i++) {
        const child = children[i];
        move(child, container, anchor, MoveType.TELEPORT);
    }
}

function findTarget(target) {
    // 查找目标容器对应的 DOM 节点
    return document.querySelector(target);
}

这个 process 函数做了以下几件事：

获取目标容器： 从 Teleport 组件的 props 中获取 to 属性，也就是目标容器的选择器。
查找目标容器： 使用 document.querySelector 查找目标容器对应的 DOM 节点。
初次渲染： 如果是初次渲染，就把 Teleport 组件的子节点移动到目标容器中。
更新： 如果是更新，就更新 Teleport 组件的子节点。

这里的关键在于 moveTeleport 函数，它负责把 Teleport 组件的子节点移动到目标容器中。

move 函数：移动 DOM 元素

move 函数是 Vue 3 渲染器的核心函数之一，它负责移动 DOM 元素。在 Teleport 组件中，move 函数会被用来把 Teleport 组件的子节点移动到目标容器中。

function move(vnode, container, anchor, moveType, parentSuspense = null) {
    const { type, el, transition, shapeFlag, children, component } = vnode;
    const moveFn = () => {
        insert(el, container, anchor); // 将 DOM 元素插入到目标容器中
    };

    moveFn();
}

function insert(el, container, anchor) {
    container.insertBefore(el, anchor || null); // 将 DOM 元素插入到目标容器中，anchor 为 null 则插入到末尾
}

move 函数的核心是 insert 函数，它会使用 insertBefore 方法将 DOM 元素插入到目标容器中。

就这样，Teleport 组件就通过 process 函数和 move 函数，把组件的内容渲染到了目标容器中。

五、Teleport 的优化策略：减少不必要的 DOM 操作

Teleport 组件在实现“传送”功能的同时，也需要考虑性能问题。频繁的 DOM 操作会影响页面的性能，因此 Teleport 组件也采取了一些优化策略来减少不必要的 DOM 操作。

缓存目标容器： Teleport 组件会缓存目标容器对应的 DOM 节点，避免每次渲染都重新查找。
仅在必要时移动 DOM 元素： Teleport 组件只会在初次渲染和更新时移动 DOM 元素，避免不必要的 DOM 操作。

六、Teleport 的局限性：并非万能药

Teleport 组件虽然强大，但也不是万能药。它也有一些局限性：

只能移动 DOM 元素： Teleport 组件只能移动 DOM 元素，不能移动组件实例。
目标容器必须存在： Teleport 组件的目标容器必须存在，否则会发出警告。
可能会导致样式问题： 虽然 Teleport 组件可以避免样式污染，但也可能会导致一些样式问题，例如 position: fixed 的元素在移动到 body 标签下后，可能会出现滚动条的问题。

七、总结：Teleport 的价值

总而言之，Teleport 组件是 Vue 3 中一个非常实用的组件，它可以让你把组件的内容渲染到指定的容器中，从而解决样式污染、层级问题，并保持组件结构的清晰。

核心原理： 自定义渲染器。
关键函数： process 函数和 move 函数。
优化策略： 缓存目标容器，仅在必要时移动 DOM 元素。
局限性： 只能移动 DOM 元素，目标容器必须存在，可能会导致样式问题。

通过深入了解 Teleport 组件的实现原理，我们可以更好地理解 Vue 3 的渲染机制，并利用自定义渲染器来实现各种各样的特殊效果。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家通过今天的学习，能够对 Teleport 组件有更深入的了解。如果还有什么疑问，欢迎在评论区留言，我会尽力解答。咱们下期再见！

附录：Teleport 组件相关 API

API	描述	类型
`to`	指定 `Teleport` 组件的内容应该渲染到哪个 DOM 节点。可以是一个 CSS 选择器字符串 (例如 `"body"`) 或实际的 DOM 节点。为了确保挂载目标可用，最好挂载在整个 Vue 应用的根组件之外。如果目标节点在挂载时还不存在，`Teleport` 将会延迟挂载。	`string \| HTMLElement`
`disabled`	表示 `Teleport` 组件是否处于禁用状态。当 `disabled` 为 `true` 时，`Teleport` 组件的内容将不会被移动到目标容器中，而是会被渲染到 `Teleport` 组件的内部。	`boolean`
事件：`onBeforeEnter`、`onEnter`、`onAfterEnter`、`onBeforeLeave`、`onLeave`、`onAfterLeave`	这些事件钩子函数允许你在 `Teleport` 组件的内容被移动到目标容器之前、之后，以及离开目标容器之前、之后执行一些自定义的逻辑。这些钩子函数与 `<transition>` 组件的钩子函数类似，可以用来实现一些过渡效果。使用这些钩子函数需要配合 CSS 过渡或动画来实现。	`(el: Element, done: () => void) => void`

注意： 实际源码比这里展示的要复杂得多，这里为了便于理解，进行了大量的简化。希望这个简化的版本能够帮助你理解 Teleport 组件的实现原理。

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