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iOS中的设计模式（三）- 工厂方法

article 2025/1/21 15:37:11

引言

几乎在每个用面向对象语言开发的应用程序中，都能见到工厂方法模式的身影。它是 抽象工厂模式 的核心组成部分。通过重载抽象工厂父类中定义的工厂方法，各种具体工厂能够创建属于自己的对象。

在工厂方法模式中，生产者 本身并不一定是抽象工厂，它可以是任意类。关键在于不直接创建对象实例，而是通过工厂方法创建对象，并以抽象类型返回。这种设计使得代码对具体类的依赖降低，便于扩展和维护。

什么是工厂方法

工厂方法也称为虚拟构造器。它适用于这种情况：一个类无法渔区需要生成那个类型的对象，像让其子类来指定所生成的对象。

抽象的Product定义了工厂方法创建的对象的接口。而实际的产品ConcreteProduct实现了Product接口。Creator定义了返回Product对象的工厂方法。它也可以为工厂方法定义一个默认的实现。返回一个默认的ConcrereProduct对象。Creator的其它操作可以调用此工程方法来创建Product对象。ConcrereCreator是Creator的子类。它重载了工厂方法，以返回ConcreteProduct的实例。

工厂方法的最初定义就是专注于让子类决定创建什么对象。

什么时候使用工厂方法

工厂方法模式特别适合以下场景：

当类不知道需要实例化的具体对象时（例如，使用协议或基类表示的对象）。
需要将对象的创建逻辑与使用逻辑解耦时（例如，在网络层或数据解析层）。
需要支持多种对象类型，并且类型会随需求变化时。

与简单工厂模式相比，工厂方法提供了更大的灵活性；与抽象工厂模式相比，它更关注单个对象的创建逻辑而非一组对象。

通过工厂方法模式，你的代码将能够以更高的可扩展性和灵活性应对变化，为复杂应用提供强大的支持。

如何使用工厂方法

我们以实际开发中适配深色模式和浅色模式为例，这个场景非常适合创建多个具体的工厂。每个模式都可以有自己独特的风格和组件。我们可以通过每个工厂为特定模式创建适配的UI组件。

具体代码如下：

首先是定义组件的接口（Product）。

protocol ThemeComponent {
    func render()
}

接着我们来定义具体的组件，他们需要遵循ThemeComponent并实现ThemeComponent中定义的方法。

class LightButton: ThemeComponent {
    func render() {
        print("Rendering a light-themed button.")
    }
}

class DarkButton: ThemeComponent {
    func render() {
        print("Rendering a dark-themed button.")
    }
}

class LightTextField: ThemeComponent {
    func render() {
        print("Rendering a light-themed text field.")
    }
}

class DarkTextField: ThemeComponent {
    func render() {
        print("Rendering a dark-themed text field.")
    }
}

接下来我们需要定义工厂接口（Creator），来创建产品。

protocol ThemeFactory {
    func createButton() -> ThemeComponent
    func createTextField() -> ThemeComponent
}

最后遵循Creator来定义具体的工厂（ConcreteCreator），创建具体的产品。

class LightThemeFactory: ThemeFactory {
    func createButton() -> ThemeComponent {
        return LightButton()
    }
    func createTextField() -> ThemeComponent {
        return LightTextField()
    }
}

class DarkThemeFactory: ThemeFactory {
    func createButton() -> ThemeComponent {
        return DarkButton()
    }
    func createTextField() -> ThemeComponent {
        return DarkTextField()
    }
}

在代码中使用工厂时，只需要根据主题模式来创建不同的工厂，而创建具体组件的任务交给工厂即可。

 // 假设通过用户设置或系统获取主题
    let isDarkMode = true
    let factory: ThemeFactory = isDarkMode ? DarkThemeFactory() : LightThemeFactory()

    // 使用工厂创建组件
    let button = factory.createButton()
    let textField = factory.createTextField()

    // 渲染组件
    button.render()
    textField.render()

当isDarkModel == true时：

Rendering a dark-themed button.
Rendering a dark-themed text field.

当isDarkModel == false时：

Rendering a light-themed button.
Rendering a light-themed text field.

工厂方法在实际项目中的使用

在多主题的应用中，通常我们都会使用到工厂方法，通过将对象的创建与使用解耦，来根据不同的需求灵活地生成合适的对象。

首先定义一个主题协议，里面会定义各种颜色、图片或者是UI组件，但不需要提供实现：

public protocol MWThemeProtocol  {
    
    /// 主题颜色
    var themeColor:UIColor { get }
    /// 主要容器背景颜色
    var containerBgColor:UIColor { get }
    /// 次要容器背景颜色
    var secondaryContainerBgColor:UIColor { get }
    /// 主要文字颜色
    var primaryTextColor:UIColor { get }
 ...
}

接下来创建一个具体的工厂来遵守该协议，并实现所有方法，返回该工厂指定样式的内容：

public class MWThemeNormalFactory: MWThemeProtocol {
    /// 主题颜色
    public var themeColor: UIColor {
        return UIColor.red
    }
    /// 主要容器背景颜色
    public var containerBgColor: UIColor {
        return UIColor.white
    }
    /// 次要容器背景颜色
    public var secondaryContainerBgColor: UIColor {
        return .wm_hex("#EFF1F5")
    }
    /// 主要文本颜色
    public var primaryTextColor: UIColor {
       return .wm_hex("#11111B")
   }
    /// 次要文本颗色
    public var secondaryTextColor: UIColor {
        return .wm_hex("#6C7086")
    }
...
}

创建另外一个工厂，也遵循该协议并实现所有方法，返回该工厂指定样式的内容：

public class MWThemeDarkFactory: MWThemeProtocol {
    
    /// 主题颜色
    public var themeColor: UIColor {
        return UIColor.red
    }
    /// 主要容器背景颜色
    public var containerBgColor: UIColor {
        return .wm_hex("#11111B")
    }
    /// 次要容器背景颜色
    public var secondaryContainerBgColor: UIColor {
        return .wm_hex("#1E1E2E")
    }
    /// 主要文本颜色
    public var primaryTextColor: UIColor {
       return .wm_hex("#FFFFFF")
   }
    /// 次要文本颗色
    public var secondaryTextColor: UIColor {
        return .wm_hex("#BCC0CC")
    }
...
}

一个多主题应用的主要主题系统的核心部分就构建完成了，接下来我们只需要根据不同的主题来创建不同的工厂，工厂内部会创建该主题对应的UI元素。

public class MWThemeHelper: NSObject {
    
    /// 创建主题工厂
    public static var themeFactory:MWThemeProtocol = MWThemeNormalFactory()
    
    /// 启动设置主题
    public static func setupTheme() {
        // 读取系统深色模式设置
        
    }
    
    /// 更新主题
    private static func updateTheme(themeType:MWThemeType) {
        switch themeType {
        case .light:
            themeFactory = MWThemeNormalFactory()
        case .dark:
            themeFactory = MWThemeDarkFactory()
        }
    }
    ....
}

结语

在多主题的应用中，工厂方法模式显得尤为重要。通过将对象的创建与使用解耦，我们能够根据不同的需求和情境灵活地生成合适的对象，尤其是在需要支持多个界面主题时。工厂方法不仅能帮助我们维持代码的清晰和扩展性，还能有效应对不断变化的需求。最重要的是，灵活使用工厂方法，可以提高代码的可维护性和可重用性，从而打造更加高效和可靠的应用程序。在设计时，将工厂方法与不同的需求场景结合，可以让我们的应用更具适应性，且易于扩展。

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http://www.kler.cn/a/512258.html