Swift 设计模式解析：创建型模式详解-优快云博客

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Swift 设计模式解析：创建型模式详解

Design-Patterns-In-Swift 📖 Design Patterns implemented in Swift 5.0 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/de/Design-Patterns-In-Swift

前言

设计模式是软件开发中解决常见问题的可重用方案，其中创建型模式专注于对象创建机制。本文将通过 Swift 语言实现来深入解析五种核心创建型设计模式：抽象工厂、建造者、工厂方法、单例和原型模式。

抽象工厂模式 (Abstract Factory)

概念解析

抽象工厂模式提供了一种创建相关或依赖对象家族的方式，而无需指定具体类。这种模式特别适合需要创建一系列相互关联的产品对象。

Swift 实现

protocol BurgerDescribing {
    var ingredients: [String] { get }
}

struct CheeseBurger: BurgerDescribing {
    let ingredients: [String]
}

protocol BurgerMaking {
    func make() -> BurgerDescribing
}

final class BigKahunaBurger: BurgerMaking {
    func make() -> BurgerDescribing {
        return CheeseBurger(ingredients: ["Cheese", "Burger", "Lettuce", "Tomato"])
    }
}

enum BurgerFactoryType: BurgerMaking {
    case bigKahuna
    case jackInTheBox
    
    func make() -> BurgerDescribing {
        switch self {
        case .bigKahuna:
            return BigKahunaBurger().make()
        case .jackInTheBox:
            return JackInTheBox().make()
        }
    }
}

使用场景

当系统需要独立于其产品创建、组合和表示方式时，或者需要配置多个产品族中的一个时，抽象工厂模式非常有用。

建造者模式 (Builder)

概念解析

建造者模式将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。它特别适合需要分步骤构建的复杂对象。

Swift 实现

final class DeathStarBuilder {
    var x: Double?
    var y: Double?
    var z: Double?
    
    typealias BuilderClosure = (DeathStarBuilder) -> ()
    
    init(buildClosure: BuilderClosure) {
        buildClosure(self)
    }
}

struct DeathStar: CustomStringConvertible {
    let x: Double
    let y: Double
    let z: Double
    
    init?(builder: DeathStarBuilder) {
        guard let x = builder.x, let y = builder.y, let z = builder.z else {
            return nil
        }
        self.x = x
        self.y = y
        self.z = z
    }
}

使用场景

当创建算法应该独立于组成对象的部件及其装配方式时，或者当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时，建造者模式非常适用。

工厂方法模式 (Factory Method)

概念解析

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

Swift 实现

protocol CurrencyDescribing {
    var symbol: String { get }
    var code: String { get }
}

final class Euro: CurrencyDescribing {
    var symbol: String { return "€" }
    var code: String { return "EUR" }
}

enum CurrencyFactory {
    static func currency(for country: Country) -> CurrencyDescribing? {
        switch country {
        case .spain, .greece:
            return Euro()
        case .unitedStates:
            return UnitedStatesDolar()
        default:
            return nil
        }
    }
}

使用场景

当一个类不知道它必须创建的对象的类时，或者当一个类希望由其子类来指定它所创建的对象时，工厂方法模式非常有用。

单例模式 (Singleton)

概念解析

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。虽然单例模式简单实用，但应谨慎使用以避免过度使用。

Swift 实现

final class ElonMusk {
    static let shared = ElonMusk()
    private init() {}
}

使用场景

当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时，或者当这个唯一实例应该通过子类化可扩展，并且客户应该无需修改代码就能使用一个扩展的实例时，单例模式适用。

原型模式 (Prototype)

概念解析

原型模式通过复制现有对象来创建新对象，而不是通过新建类实例。这在创建成本高的对象时特别有用。

Swift 实现

class MoonWorker {
    let name: String
    var health: Int = 100
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    func clone() -> MoonWorker {
        return MoonWorker(name: name)
    }
}