Factory: η ουσία του προτύπου Factory Method και Abstract Factory

Τι είναι το Factory: η ουσία του προτύπου δημιουργίας αντικειμένων;

Factory — ένα δημιουργικό πρότυπο σχεδίασης από τον κατάλογο GoF. Η βασική ιδέα: μεταφορά της λογικής δημιουργίας αντικειμένων από τον κώδικα πελάτη σε μια ξεχωριστή μέθοδο ή κλάση. Ο πελάτης εργάζεται με μια διεπαφή ή αφηρημένη κλάση, και η συγκεκριμένη υλοποίηση δημιουργείται από το εργοστάσιο. Αυτό υλοποιεί την αρχή της αντιστροφής εξαρτήσεων (Dependency Inversion): ο πελάτης δεν εξαρτάται από συγκεκριμένες κλάσεις, αλλά μόνο από αφαιρέσεις.

Δύο παραλλαγές Factory: Factory Method και Abstract Factory. Factory Method — μία μέθοδος σε μια κλάση που οι υποκλάσεις παρακάμπτουν για να δημιουργήσουν αντικείμενα. Abstract Factory — μια διεπαφή με μια οικογένεια εργοστασιακών μεθόδων για δημιουργία ομάδων αλληλοσυνδεόμενων αντικειμένων. Και οι δύο παραλλαγές λύνουν το ίδιο πρόβλημα: ο πελάτης δεν καλεί απευθείας new MyClass(), αλλά ζητά από το εργοστάσιο να δημιουργήσει ένα αντικείμενο ανάλογα με τον τύπο ή τις παραμέτρους του.

Factory vs new() — η άμεση δημιουργία αντικειμένων συνδέει άκαμπτα τον κώδικα με μια συγκεκριμένη υλοποίηση. Το Factory προσθέτει ένα ενδιάμεσο επίπεδο: η αλλαγή υλοποίησης απαιτεί τροποποίηση μόνο στο εργοστάσιο, όχι σε όλους τους πελάτες. Στην κινητή ανάπτυξη, το Factory χρησιμοποιείται ενεργά για δημιουργία ViewModel (ViewModelProvider.Factory), δικτυακών πελατών (Retrofit.create()), προσαρμογέων λιστών και εργοστασίων σειριοποίησης. Τα κοντέινερ DI (Dagger, Koin) δημιουργούν αυτόματα εργοστάσια.

Factory Method: παραδείγματα σε Swift και Kotlin

Factory Method — μια μέθοδος που δηλώνεται σε ένα πρωτόκολλο ή αφηρημένη κλάση και επιστρέφει ένα αντικείμενο συγκεκριμένου τύπου. Οι υποκλάσεις υλοποιούν αυτή τη μέθοδο, δημιουργώντας συγκεκριμένα στιγμιότυπα. Στη Swift μπορεί να είναι static method σε ένα πρωτόκολλο ή μέθοδος σε μια βασική κλάση. Στην Kotlin — companion object με εργοστασιακή μέθοδο ή open fun σε μια αφηρημένη κλάση. Το πρότυπο χρησιμοποιείται ευρέως για δημιουργία αναλυτών, εργοστασίων σφαλμάτων και κατασκευαστών ερωτημάτων.

protocol PaymentGateway {
    func processPayment(amount: Decimal) async throws -> PaymentResult
}

final class StripeGateway: PaymentGateway { /* ... */ }
final class ApplePayGateway: PaymentGateway { /* ... */ }

enum PaymentType { case stripe, applePay }

final class PaymentFactory {
    // Factory Method
    static func create(type: PaymentType) -> PaymentGateway {
        switch type {
        case .stripe: return StripeGateway()
        case .applePay: return ApplePayGateway()
        }
    }
}

// Χρήση
let gateway = PaymentFactory.create(type: .stripe)

Έκδοση Kotlin Factory Method χρησιμοποιεί companion object ή sealed class για περιορισμό τύπων. Η sealed class εγγυάται ότι ο κλάδος when καλύπτει όλους τους πιθανούς τύπους — ο μεταγλωττιστής ελέγχει την πληρότητα. Αυτό είναι τυπικό για έργα Android, όπου το εργοστάσιο δημιουργεί διαφορετικές υλοποιήσεις Repository ή DataSource ανάλογα με το build flavour ή τη διαμόρφωση.

sealed class PaymentType {
    object Stripe : PaymentType()
    object ApplePay : PaymentType()
}

interface PaymentGateway {
    suspend fun processPayment(amount: BigDecimal): PaymentResult
}

class PaymentFactory {
    companion object {
        fun create(type: PaymentType): PaymentGateway = when (type) {
            PaymentType.Stripe -> StripeGateway()
            PaymentType.ApplePay -> ApplePayGateway()
        }
    }
}

Abstract Factory: οικογένειες αλληλοσυνδεόμενων αντικειμένων

Abstract Factory — πρότυπο για δημιουργία οικογενειών αλληλοσυνδεόμενων ή αλληλοεξαρτώμενων αντικειμένων χωρίς καθορισμό των συγκεκριμένων κλάσεών τους. Ο πελάτης εργάζεται με τη διεπαφή του αφηρημένου εργοστασίου, η οποία ορίζει μεθόδους για τη δημιουργία κάθε προϊόντος της οικογένειας. Το συγκεκριμένο εργοστάσιο υλοποιεί τη διεπαφή και δημιουργεί αντικείμενα συγκεκριμένης παραλλαγής. Για παράδειγμα, ένα εργοστάσιο στοιχείων UI για iOS δημιουργεί UIButton, UILabel, UITableView, και για Android — Button, TextView, RecyclerView.

Abstract Factory vs Factory Method — το Factory Method δημιουργεί έναν τύπο αντικειμένου μέσω κληρονομικότητας, το Abstract Factory δημιουργεί μια οικογένεια αντικειμένων μέσω σύνθεσης. Το Factory Method παρακάμπτεται σε υποκλάσεις, το Abstract Factory παρέχει πολλαπλές εργοστασιακές μεθόδους μέσω ενός πρωτοκόλλου. Το Abstract Factory συχνά περιέχει πολλαπλά Factory Method. Στην κινητή ανάπτυξη, το Abstract Factory χρησιμοποιείται για στοιχεία εξαρτώμενα από πλατφόρμα, θέματα και εργοστάσια βάσεων δεδομένων.

Πραγματική περίπτωση Abstract Factory σε Android — υλοποίηση διαφορετικών τύπων βάσεων δεδομένων (SQLite vs Room) μέσω ενοποιημένης διεπαφής DatabaseFactory. Το εργοστάσιο δημιουργεί αντικείμενα DAO, μεταναστεύσεις και ομάδες συνδέσεων. Σε iOS — εργοστάσιο υπηρεσιών για διαφορετικά περιβάλλοντα (Development/Staging/Production). Το Abstract Factory σπάνια χρησιμοποιείται άμεσα — οι λειτουργίες του αναλαμβάνονται από κοντέινερ DI (Dagger Module, Swinject Assembly).

Factory σε iOS: πρωτόκολλα και στατικές μέθοδοι

Swift Factory υλοποιείται μέσω πρωτοκόλλων και στατικών μεθόδων. Το πρωτόκολλο Factory δηλώνει τη μέθοδο create() που επιστρέφει έναν αφηρημένο τύπο. Το συγκεκριμένο εργοστάσιο υλοποιεί το πρωτόκολλο και δημιουργεί τα απαραίτητα αντικείμενα. Η Swift δεν απαιτεί ξεχωριστή εργοστασιακή κλάση για απλές περιπτώσεις — αρκεί μια στατική μέθοδος σε enum ή struct. Για σύνθετα σενάρια, χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο Factory με ένεση μέσω DI.

Factory στο iOS SDK — πολλά συστημικά εργοστάσια: UIStoryboard.instantiateViewController(withIdentifier:), NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass:from:), JSONDecoder().decode(_:from:). Οι προγραμματιστές δημιουργούν εργοστάσια για ViewController (StoryboardFactory), για υπηρεσίες (ServiceFactory) και για μοντέλα δεδομένων. Το Factory Method χρησιμοποιείται ενεργά στις αρχιτεκτονικές VIPER και Clean Swift για δημιουργία μονάδων οθόνης.

Factory + DI — σύγχρονη εναλλακτική: το κοντέινερ DI (Swinject, Factory) δημιουργεί αυτόματα εργοστάσια για καταχωρημένους τύπους. Το κοντέινερ αποθηκεύει συνταγές δημιουργίας αντικειμένων και επιλύει εξαρτήσεις. Η βιβλιοθήκη Factory (github.com/hmlongco/Factory) χρησιμοποιεί @Injected(.service) για αυτόματη ένεση. Τα εργοστάσια DI δοκιμάζονται αντικαθιστώντας ολόκληρη την ενότητα με μία γραμμή: container.register { MockService() }.

Factory σε Android: companion factory και ενότητες DI

Android Factory — κλασικό παράδειγμα: ViewModelProvider.Factory για δημιουργία ViewModel με παραμέτρους. Η Google συνιστά τη χρήση Hilt για αυτόματη δημιουργία εργοστασίων ViewModel — η σημείωση @HiltViewModel δημιουργεί αυτόματα Factory. Για απλά αντικείμενα χρησιμοποιείται companion object με μέθοδο create() ή invoke(). Στην Kotlin, ο τελεστής invoke επιτρέπει την κλήση του εργοστασίου ως συνάρτησης: Factory(param).

Factory στο Jetpack Compose — τα εργοστάσια χρησιμοποιούνται για δημιουργία καταστάσεων και εφέ. Το remember { Factory.create() } δημιουργεί ένα αντικείμενο κατά την πρώτη απόδοση και το διατηρεί για τη διάρκεια ζωής του composable. Το ViewModel στο Compose δημιουργείται μέσω viewModel() — αυτό είναι ένα εργοστάσιο που διαχειρίζεται το Hilt. Στο Compose, τα εργοστάσια εμφανίζονται λιγότερο συχνά ρητά, επειδή το DI και το Compose StateManager αναλαμβάνουν τη δημιουργία αντικειμένων.

Factory vs Hilt — το Dagger/Hilt δημιουργεί αυτόματα εργοστάσια στη φάση μεταγλώττισης. Το @Module + @Provides αντικαθιστά το Factory Method, το @Binds αντικαθιστά το Abstract Factory. Τα χειροκίνητα εργοστάσια παραμένουν σχετικά για δυναμική επιλογή υλοποίησης κατά το χρόνο εκτέλεσης (A/B δοκιμές, feature flags). Για στατικές εξαρτήσεις, το Hilt αυτοματοποιεί πλήρως τη δημιουργία αντικειμένων — ο προγραμματιστής γράφει μόνο τη διεπαφή και τις σημειώσεις.