iOS常用設(shè)計(jì)模式之一——工廠方法(簡單工廠模式,工廠方法模式屉栓, 抽象工廠模式)

先開個(gè)小頭舷蒲,明天寫出來,不逼著自己是不會(huì)干活的友多。



題外話:

首先牲平,設(shè)計(jì)模式是什么,為什么要用設(shè)計(jì)模式域滥,設(shè)計(jì)模式用來做什么纵柿?

設(shè)計(jì)模式是什么?

In software engineering, a design pattern is a general reusable solution to a commonly occurring problem within a given context in software design. It is a description or template for how to solve a problem that can be used in many different situations. Patterns are formalized best practices that the programmer can use to solve common problems when designing an application or system.

對于一些經(jīng)常出現(xiàn)的具有相似特征的問題启绰,設(shè)計(jì)一個(gè)模式藐窄,來解決問題,這個(gè)模式具有可移植性酬土,對于不同的問題有高度的抽象解決方法荆忍。

為什么用設(shè)計(jì)模式?

程序之美在與簡潔撤缴,優(yōu)雅刹枉,易擴(kuò)展,易維護(hù)屈呕,可復(fù)用微宝,封閉性與開放性兼具。利用設(shè)計(jì)模式可以達(dá)到這些目的虎眨。

設(shè)計(jì)模式用來做什么蟋软?

當(dāng)我們的問題可以抽象成用某個(gè)模式,可以利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模式來組織我們的代碼嗽桩。

常見的設(shè)計(jì)模式有:單例模式岳守,委托模式,工廠設(shè)計(jì)模式碌冶,協(xié)議等等湿痢。



進(jìn)入正題:

簡單工廠模式

專門定義一個(gè)類負(fù)責(zé)創(chuàng)建其他類的實(shí)例,被創(chuàng)建的類通常具有共同的父類扑庞。

簡單工廠模式的UML圖


圖1

簡單工廠模式的角色:

工廠譬重,接受客戶端的請求,通過請求負(fù)責(zé)創(chuàng)建相應(yīng)的產(chǎn)品對象罐氨。

抽象產(chǎn)品臀规,工廠模式所創(chuàng)建對象的父類或者共同擁有的接口≌ひ可以是抽象類或接口塔嬉。

具體產(chǎn)品狠怨,工廠模式所創(chuàng)建的對象都是它的實(shí)例。


簡單工廠模式的主要實(shí)現(xiàn)

+(Product *)createProductWithType:(ProductType)type {

? ? switch(type){

? ? ? ? case ProductTypeOne:

? ? ? ? ? ? return[[ProductOne alloc]init];

? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? case ProductTypeTwo:

? ? ? ? ? ? return[[ProductTwo alloc]init];

? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? case ProductTypeThree:

? ? ? ? ? ? return[[ProductThree alloc]init];

? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? default:

? ? ? ? ? ? break;

? ? }

? ? return nil;

}


簡單工廠模式的主要缺點(diǎn):

簡單工廠模式不僅對擴(kuò)展開放邑遏,而且對修改也開放,所以違反了“開放-關(guān)閉原則”恰矩。說人話:當(dāng)需要擴(kuò)展一個(gè)產(chǎn)品時(shí)记盒,不僅需要新建一個(gè)產(chǎn)品類,同時(shí)還要修改工廠方法外傅。另外纪吮,所有產(chǎn)品對象創(chuàng)建的邏輯都被集中到了工廠類中,并不優(yōu)雅萎胰。

工廠方法

和簡單工廠方法相比碾盟,工廠方法的改進(jìn):將工廠類也抽象為了抽象工廠類和工廠子類,外界調(diào)用更加靈活技竟,這也是對多態(tài)的一種體現(xiàn)冰肴。具體產(chǎn)品的生成分布到具體工廠中實(shí)現(xiàn)。

具體產(chǎn)品繼承抽象產(chǎn)品榔组,具體工廠繼承抽象工廠熙尉。

//抽象產(chǎn)品

@interfaceProduct:NSObject

@end

@implementationProduct

@end

//具體產(chǎn)品1

@interfaceProductOne:Product

@end

@implementationProductOne

@end

//具體產(chǎn)品2

@interfaceProductTwo:Product

@end

@implementationProductTwo

@end

//抽象工廠

@interfaceFactory:NSObject

+(Product*)createProduct;

@end

@implementationFactory

+(Product*)createProduct

{

return [[Product alloc]init];

//如果Product是抽象的,那么這里可以返回nil

}

@end

//具體產(chǎn)品1的具體工廠

@interfaceProductOneFactory:Factory

+(Product*)createProduct;

@end

@implementationProductOneFactory

+(Product*)createProduct

{

return[[ProductOne alloc]init];

}@end

//具體產(chǎn)品2的具體工廠

@interfaceProductTwoFactory:Factory

+(Product*)createProduct;

@end

@implementationProductTwoFactory

+(Product*)createProduct

{

return[[ProductTwo alloc]init];

}

@end

//客戶端調(diào)用

Product*p=[ProductOneFactory createProduct];

NSLog(@"%@",p);

Product*p2=[ProductTwoFactory createProduct];

NSLog(@"%@",p2);


優(yōu)點(diǎn)

工廠方法模式的的優(yōu)點(diǎn)在于更大的靈活性搓扯,增加或刪除某個(gè)產(chǎn)品都不會(huì)對其他地方造成影響检痰,更佳符合開放封閉原則。

而且對抽象的使用更佳深入锨推,將工廠類也抽象為了抽象工廠類和工廠子類铅歼,外界調(diào)用更加靈活,這也是對多態(tài)的一種體現(xiàn)换可。

缺點(diǎn)

工廠方法模式的缺點(diǎn)也是非常顯而易見的椎椰,工廠方法模式中新增一個(gè)抽象子類,意味著工廠子類要跟著成對增加(OC中要x4)沾鳄,這樣會(huì)造成生成過多的類俭识,工廠方法模式的復(fù)雜度也會(huì)隨之增加。



抽象工廠模式


抽象工廠模式和工廠方法模式很相似洞渔,但是抽象工廠模式將抽象發(fā)揮的更加極致套媚,是三種工廠模式中最抽象的一種設(shè)計(jì)模式

抽象工廠模式中定義了抽象工廠類,抽象工廠類中定義了每個(gè)系列的抽象子類創(chuàng)建所需的方法磁椒,這些方法對應(yīng)著不同類型的抽象子類實(shí)例化過程堤瘤。每個(gè)工廠子類都對應(yīng)著一個(gè)系列,工廠子類通過重寫這些方法來實(shí)例化當(dāng)前系列的抽象子類浆熔。

抽象工廠模式與工廠方法模式

兩者都用于相同的目的:創(chuàng)建對象而不讓客戶端知道返回了什么確切的具體對象本辐。

在工廠方法模式中,工廠子類負(fù)責(zé)抽象子類的實(shí)例化,每個(gè)工廠子類對應(yīng)著一個(gè)抽象子類慎皱,且具有唯一性老虫。而在抽象工廠模式中,一個(gè)工廠子類代表一個(gè)系列茫多,工廠子類根據(jù)當(dāng)前系列對不同類型的抽象子類進(jìn)行創(chuàng)建祈匙。工廠方法模式中工廠子類對應(yīng)的是一個(gè)類型的抽象子類,抽象工廠模式對應(yīng)的是一個(gè)系列的抽象子類天揖。


簡單說:工廠方法模式是針對單個(gè)類型的抽象類夺欲,而抽象工廠模式是針對具有相同結(jié)構(gòu)的一系列類型的抽象類。



圖2



//抽象工廠

@interfaceBrandingFactory:NSObject

+(BrandingFactory*)factory;

-(Hatchback*)createHatchback;

-(SUV*)createSUV;

@end

@implementationBrandingFactory

+(BrandingFactory*)factory

{

if([[self class]isSubclassOfClass:[ToyotaBrandingFactory class]]){

return[[ToyotaBrandingFactory alloc]init];

}else if([[self class]isSubclassOfClass:[FordBrandingFactory class]]){

return[[FordBranding Factory alloc]init];

}else

{

return nil;

}

}

-(Hatchback*)createHatchback

{

return nil;

}

-(SUV*)createSUV

{

return nil;

}

@end

// 具體工廠

@interfaceFordBrandingFactory:BrandingFactory

@end

@implementationFordBrandingFactory

-(Hatchback*)createHatchback

{

FordHatchback*hatchback=[[FordHatchback alloc]init];

return hatchback;

}

-(SUV*)createSUV

{FordSUV *suv=[[FordSUValloc]init];

return suv;

}

@end

@interfaceToyotaBrandingFactory:BrandingFactory

@end

@implementationToyotaBrandingFactory

-(Hatchback*)createHatchback

{

ToyotaHatchback*hatchback=[[ToyotaHatchback alloc]init];

return hatchback;

}

-(SUV*)createSUV

{

ToyotaSUV*suv=[[ToyotaSUValloc]init];returnsuv;

}

@end

//抽象產(chǎn)品

@interfaceHatchback:NSObject

@end

@implementation Hatchback

@end

@interfaceSUV:NSObject

@end

@implementation SUV

@end

//具體產(chǎn)品

@interfaceFordHatchback:Hatchback

@end

@implementationFordHatchback

@end

@interfaceToyotaHatchback:Hatchback

@end

@implementationToyotaHatchback

@end

@interfaceFordSUV:SUV

@end

@implementationFordSUV

@end

@interfaceToyotaSUV:SUV

@end

@implementationToyotaSUV

@end

Cocoa中的抽象工廠模式

創(chuàng)建NSNumber實(shí)例的方式完全符合抽象工廠模式今膊。

創(chuàng)建Cocoa對象有兩種方式:使用先alloc后init的方法些阅,或者使用類中的+ className...方法。在Cocoa的基礎(chǔ)框架中斑唬,NSNumber類有很多類方法用于創(chuàng)建各種類型的NSNumber對象市埋。

NSNumber*boolNumber=[NSNumbernumberWithBool:YES];NSNumber*charNumber=[NSNumbernumberWithChar:'a'];NSNumber*intNumber=[NSNumbernumberWithInteger:2];

每個(gè)返回的對象屬于代表最初輸入值的不同私有子類。打印如下:

2016-09-0810:30:28.415OCDemo[1164:29635]__NSCFBoolean2016-09-0810:30:28.416OCDemo[1164:29635]__NSCFNumber2016-09-0810:30:28.416OCDemo[1164:29635]__NSCFNumber

接受不同類型的參數(shù)并返回NSNumber實(shí)例的類方法是類工廠方法恕刘。NSNumber是抽象工廠實(shí)現(xiàn)的一個(gè)例子腰素。基礎(chǔ)框架中抽象工廠的此種特點(diǎn)被稱為“類簇”(Class Cluster)雪营。

類簇是基礎(chǔ)框架中一種常見的設(shè)計(jì)模式弓千,基于抽象工廠模式的思想。它將若干相關(guān)的私有具體工廠子類集合到一個(gè)工友的抽象超類指下献起。例如洋访,“數(shù)”包含了各種數(shù)值類型的完整集合,如字符谴餐、整數(shù)姻政、浮點(diǎn)數(shù)和雙精度輸。這些數(shù)值類型是”數(shù)“的字集岂嗓。所以NSNumber自然成為這些數(shù)子類型的超類型(super-type)汁展。NSNumber有一系列共有API,定義了各種類型的數(shù)所共有的行為厌殉∈陈蹋客戶端在使用時(shí)無需知道NSNumber實(shí)例的具體類型。

類簇是抽象工廠的一種形式公罕。比如器紧,NSNumber本身是一個(gè)高度抽象的工廠,而NSCFBoolean和NSCFNumber是具體的工廠子類楼眷。子類是具體工廠铲汪,因?yàn)樗麄冎剌d了NSNumber中聲明的公有工廠方法以生產(chǎn)產(chǎn)品熊尉。例如,intValue和boolValue根據(jù)實(shí)際NSNumber對象的內(nèi)部值返回一個(gè)值掌腰,雖說值的數(shù)據(jù)類型可能不同狰住。從這些工廠方法返回的實(shí)際值就是抽象工廠模式的最初定義中所說的“產(chǎn)品”。

創(chuàng)建抽象產(chǎn)品的工廠方法與創(chuàng)建抽象工廠的工廠方法之間有個(gè)不同點(diǎn)齿梁。顯然催植,像intValue和boolValue這樣的工廠方法,應(yīng)在具體工廠(NSCFBoolean和NSCFNumber)中重載以返回實(shí)際值(產(chǎn)品)士飒。其他像numberWithBool:和numberWithInteger:這樣的工廠方法并不是為了返回產(chǎn)品,而是為了返回能返回產(chǎn)品的工廠蔗崎,因此它們不應(yīng)該在具體工廠子類中重載酵幕。

其他時(shí)限為類簇的基礎(chǔ)類有NSData、NSArray缓苛、NSDictionary芳撒、NSString。

工廠模式總結(jié)

在這三種設(shè)計(jì)模式中都有一個(gè)共同的特點(diǎn)未桥,就是繼承自抽象類的抽象子類或工廠子類笔刹,都必須對抽象類定義的方法給出對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)(可以相同,也可以不同)冬耿,這種模式才叫做工廠模式舌菜。工廠模式的核心就是抽象和多態(tài),抽象子類繼承自抽象類亦镶,對抽象類中定義的方法和屬性給出不同的實(shí)現(xiàn)方式日月,通過多態(tài)的方式進(jìn)行方法實(shí)現(xiàn)和調(diào)用,構(gòu)成了工廠模式的核心缤骨。

在工廠類中對“開放-封閉原則”有著完美的體現(xiàn)爱咬,對擴(kuò)展的開放以及對修改的封閉。例如最抽象的抽象工廠模式绊起,抽象工廠模式中增加新的系列精拟,直接擴(kuò)展一個(gè)工廠子類及對應(yīng)的抽象子類,對整個(gè)模式框架不會(huì)帶來其他影響虱歪。如果增加一個(gè)新的類型蜂绎,創(chuàng)建新的類型對應(yīng)的類,并對整個(gè)抽象工廠類及其子類進(jìn)行方法擴(kuò)展笋鄙。

在外界使用抽象子類的功能時(shí)荡碾,不需要知道任何關(guān)于抽象子類的特征,抽象子類也不會(huì)出現(xiàn)在外界局装,外界只需要和抽象類打交道就可以坛吁。工廠模式將抽象子類的創(chuàng)建和實(shí)現(xiàn)分離劳殖,具體的創(chuàng)建操作由工廠類來進(jìn)行,抽象子類只需要關(guān)注業(yè)務(wù)即可拨脉,外界不需要知道抽象子類實(shí)例化的過程哆姻。這種方式非常靈活并易于擴(kuò)展,而且在大型項(xiàng)目中尤為明顯玫膀,可以很好的避免代碼量過多的問題矛缨。


大部分摘自:http://ibloodline.com/articles/2016/09/06/factory.html

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