iOS设计模式-工厂模式

工厂模式分为简单工厂模式，工厂模式、抽象工厂模式三类。

简单工厂模式

1. 定义

简单工厂模式并不是常用的设计模式之一，它只算是工厂模式的特殊实现。可以根据不同的参数来实例化不同的对象，这些对象通常有共同的父类或者接口。

2. 适用场景

1. 需要创建的对象较少。
2. 客户端不关心对象创建的过程。

3. 简单工厂示例

创建一个可以绘制不同形状的绘图工具，可以绘制圆形，正方形，三角形，每个图形都会有一个draw方法用于绘图.

1. 创建图像父类Shape

   @interface Shape : NSObject

   - (void)draw;

   @end

2. 创建继承此父类的具体图形类,分别重写父类中的draw方法，这里分别创建了圆形、长方形、正方形

   #import "Circle.h"
   // 圆形类
   @implementation Circle
   
   - (void)draw {
       NSLog(@"圆形");
   }
   
   @end
   
   #import "Rectangle.h"
   // 长方形类
   @implementation Rectangle
   
   - (void)draw {
       NSLog(@"长方形");
   }
   
   @end
   
   #import "Square.h"
   // 正方形类
   @implementation Square
   
   - (void)draw {
       NSLog(@"正方形");
   }
   
   @end
   
   

3. 创建工厂类，用来获取实例

   @implementation ShapeFactory
   
   + (Shape *)getShape:(ShapeFactoryType)type {
       if (type == ShapeFactoryTypeCircle) {
           return [[Circle alloc] init];
       } else if (type == ShapeFactoryTypeRectangle) {
           return [[Rectangle alloc] init];
       } else if (type == ShapeFactoryTypeSquare) {
           return [[Square alloc] init];
       }
       
       return [[Shape alloc] init];
   }
   
   @end
   
   

4. 测试方法

       // 简单工厂模式
       Shape *shape = [ShapeFactory getShape:ShapeFactoryTypeCircle];
   //    Shape *shape = [ShapeFactory getShape:ShapeFactoryTypeRectangle];
   //    Shape *shape = [ShapeFactory getShape:ShapeFactoryTypeSquare];
       [shape draw];
   
   

工厂模式

1. 定义

工厂模式是简单工厂模式的进一步深化，在工厂模式中我们将不再提供一个统一的工厂类去创建对象，而是针对不同的对象提供不同的工厂。将创建具体产品类的工作延迟到子类去完成。

2. 适用场景

1. 对象创建过程复杂或对象创建要满足某些条件，使用者不容易掌握，并且也不需要知道具体细节。
2. 对象的创建和使用要进行解耦。

3. 工厂模式示例

现在需要设计一个这样的图片加载类，它具有多个图片加载器，用来加载jpg，png，gif格式的图片，每个加载器都有一个load（）方法，用于读取图片。

1. 创建抽象产品了类，ImageLoader

   @interface ImageLoader : NSObject
    
   - (void)loadImage;
    
   @end
   
   

2. 创建具体的产品类，PNG加载器、GIF加载器、JPG加载器，并复写父类的loadImage方法。

   #import "PNGImageLoader.h"
   
   @implementation PNGImageLoader
   
   - (void)loadImage {
       NSLog(@"加载PNG格式图片");
   }
   
   @end
   
   #import "GIFImageLoader.h"
   
   @implementation GIFImageLoader
   
   - (void)loadImage {
       NSLog(@"加载GIF格式图片");
   }
   
   @end
   
   #import "JPGImageLoader.h"
   
   @implementation JPGImageLoader
   
   - (void)loadImage {
       NSLog(@"加载JPG格式图片");
   }
   
   @end
   
   

3. 创建工厂抽象类ImageFactory

   @interface ImageFactory : NSObject
   
   - (ImageLoader *)getImageLoader;
   
   @end
   
   

4. 创建工厂具体类

   #import "PNGImageFactory.h"
   #import "PNGImageLoader.h"
   
   @implementation PNGImageFactory
   
   - (ImageLoader *)getImageLoader {
       return [PNGImageLoader new];
   }
   
   @end
   
   #import "GIFImageFactory.h"
   #import "GIFImageLoader.h"
   
   @implementation GIFImageFactory
   
   - (ImageLoader *)getImageLoader {
       return [GIFImageLoader new];
   }
   
   @end
   
   #import "JPGImageFactory.h"
   #import "JPGImageLoader.h"
   
   @implementation JPGImageFactory
   
   - (ImageLoader *)getImageLoader {
       return [JPGImageLoader new];
   }
   
   @end
   
   

   5.测试方法,只需要知道具体的工厂类即可使用

   // 工厂模式
   //    ImageFactory *fac = [[PNGImageFactory alloc] init];
   //    ImageFactory *fac = [[GIFImageFactory alloc] init];
   ImageFactory *fac = [[JPGImageFactory alloc] init];
   ImageLoader *imageoadler =[fac getImageLoader];
   [imageoadler loadImage];
   
   

抽象工厂模式

1. 定义

抽象工厂模式是工厂模式的进一步延伸，提供了创建了一系列相关或相互依赖对象的接口。在抽象工厂模式中，每个具体的工厂都提供了多个工厂方法（>=2）用来创建不同类型的具体对象。

2. 适用场景

1. 和工厂模式一样客户端无需知道创建对象的类，只需要知道具体工厂类。
2. 需要一组对象共同完成某种功能时，并且可能存在多组对象完成不同功能的情况。
3. 系统结构稳定，不会频繁的增加对象。（增加新的产品族符合开闭原则，但增加新的产品等级结构，需要修改所有的工厂角色，包括抽象工厂类，违背了开闭原则）

3.抽象工厂示例

某软件公司欲推出一款新的手机游戏软件，该软件能够支持iOS、Android和Windows Mobile等多个智能手机操作系统平台，针对不同的手机操作系统，该游戏软件提供了不同的游戏操作控制(OperationController)类和游戏界面控制(InterfaceController)类，并提供相应的工厂类来封装这些类的初始化过程。软件要求具有较好的扩展性以支持新的操作系统平台，为了满足上述需求，试采用抽象工厂模式对其进行设计。

1. 创建抽象产品类OperationController和InterfaceController

   @interface OperationController : NSObject
   
   - (void)control;
   
   @end
   
   @interface InterfaceController : NSObject
   
   - (void)display;
   
   @end
   
   

2. 创建具体产品类，每个系统的操作控制和界面控制，并重写父类方法

   // 操作控制器
   #import "WindowsOperationController.h"
   
   @implementation WindowsOperationController
   
   - (void)control {
       NSLog(@"windows 控制器");
   }
   
   @end
   
   #import "iOSOperationController.h"
   
   @implementation iOSOperationController
   
   - (void)control {
       NSLog(@"iOS控制器");
   }
   
   @end
   
   #import "AndroidOperationController.h"
   
   @implementation AndroidOperationController
   
   - (void)control {
       NSLog(@"Android控制器");
   }
   
   @end
   
   // 界面控制器
   #import "WindowsInterfaceController.h"
   
   @implementation WindowsInterfaceController
   
   - (void)display {
       NSLog(@"渲染Windows界面");
   }
   
   @end
   
   #import "iOSInterfaceController.h"
   
   @implementation iOSInterfaceController
   
   - (void)display {
       NSLog(@"渲染iOS界面");
   }
   
   @end
   
   #import "AndroidInterfaceController.h"
   
   @implementation AndroidInterfaceController
   
   - (void)display {
       NSLog(@"渲染Android界面");
   }
   
   @end
   
   

3. 创建抽象工厂类

   @interface SystemFactory : NSObject
   
   - (OperationController *)getOperation;
   
   - (InterfaceController *)getUI;
   
   @end
   
   

4. 创建具体工厂类

   #import "WindowsFactory.h"
   #import "WindowsInterfaceController.h"
   #import "WindowsOperationController.h"
   
   @implementation WindowsFactory
   
   - (OperationController *)getOperation {
       return [WindowsOperationController new];
   }
   
   - (InterfaceController *)getUI {
       return [WindowsInterfaceController new];
   }
   
   @end
   
   #import "iOSFactory.h"
   #import "iOSInterfaceController.h"
   #import "iOSOperationController.h"
   
   @implementation iOSFactory
   
   - (OperationController *)getOperation {
       return [iOSOperationController new];
   }
   
   - (InterfaceController *)getUI {
       return [iOSInterfaceController new];
   }
   
   @end
   
   #import "AndroidFactory.h"
   #import "AndroidInterfaceController.h"
   #import "AndroidOperationController.h"
   
   @implementation AndroidFactory
   
   - (OperationController *)getOperation {
       return [AndroidOperationController new];
   }
   
   - (InterfaceController *)getUI {
       return [AndroidInterfaceController new];
   }
   
   @end
   

5. 测试方法

   //    SystemFactory *system = [[iOSFactory alloc] init];
   //    SystemFactory *system = [[AndroidFactory alloc] init];
      SystemFactory *system = [[WindowsFactory alloc] init];
      InterfaceController *ui = [system getUI];
      OperationController *opera = [system getOperation];
      [opera control];
      [ui display];
   

示例代码

Demo地址

参考

• Head First设计模式
• 工厂三兄弟之抽象工厂模式（五）
• 深入理解工厂模式