Factory: суть патернів Factory Method та Abstract Factory

Що таке Factory: суть патерну створення об'єктів?

Factory — породжувальний патерн проєктування з каталогу GoF. Основна ідея: винести логіку створення об'єктів з клієнтського коду в окремий метод або клас. Клієнт працює з інтерфейсом або абстрактним класом, а конкретна реалізація створюється фабрикою. Це реалізує принцип інверсії залежностей: клієнт не залежить від конкретних класів, лише від абстракцій.

Дві різновидності Factory: Factory Method та Abstract Factory. Factory Method — один метод у класі, який підкласи перевизначають для створення об'єктів. Abstract Factory — інтерфейс із сімейством фабричних методів для створення груп взаємопов'язаних об'єктів. Обидва варіанти вирішують одне завдання: клієнт не викликає new MyClass() безпосередньо, а просить фабрику створити об'єкт за його типом або параметрами.

Factory vs new() — пряме створення об'єктів жорстко пов'язує код із конкретною реалізацією. Factory додає прошарок: зміна реалізації потребує правки лише у фабриці, а не у всіх клієнтах. У мобільній розробці Factory активно використовується для створення ViewModel (ViewModelProvider.Factory), мережевих клієнтів (Retrofit.create()), адаптерів списків та фабрик серіалізації. DI-контейнери (Dagger, Koin) автоматично генерують фабрики.

Factory Method: приклади Swift та Kotlin

Factory Method — метод, оголошений у протоколі або абстрактному класі, який повертає об'єкт певного типу. Підкласи реалізують метод, створюючи конкретні екземпляри. У Swift це може бути static method у протоколі або метод у базовому класі. У Kotlin — companion object із фабричним методом або open fun в абстрактному класі. Патерн широко застосовується для створення парсерів, фабрик помилок і будівельників запитів.

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()
        }
    }
}

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

Kotlin-версія Factory Method використовує companion object або sealed class для обмеження типів. Sealed class гарантує, що гілка when покриває всі можливі типи — компілятор перевіряє повноту. Це типово для Android-проєктів, де фабрика створює різні реалізації Repository або DataSource залежно від build flavour або конфігурації.

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: сімейства взаємопов'язаних об'єктів

Abstract Factory — патерн для створення сімейств взаємопов'язаних або взаємозалежних об'єктів без зазначення їх конкретних класів. Клієнт працює з інтерфейсом абстрактної фабрики, який визначає методи для створення кожного продукту сімейства. Конкретна фабрика реалізує інтерфейс і створює об'єкти певного варіанту. Наприклад, фабрика UI-компонентів для iOS створює UIButton, UILabel, UITableView, а для Android — Button, TextView, RecyclerView.

Abstract Factory vs Factory Method — Factory Method створює один тип об'єкта через успадкування, Abstract Factory створює сімейство об'єктів через композицію. Factory Method перевизначається в підкласах, Abstract Factory надає кілька фабричних методів через протокол. Abstract Factory часто містить кілька Factory Method. У мобільній розробці Abstract Factory використовується для платформозалежних компонентів, тем оформлення та фабрик баз даних.

Реальний кейс Abstract Factory в Android — реалізація різних типів баз даних (SQLite vs Room) через єдиний інтерфейс DatabaseFactory. Фабрика створює DAO-об'єкти, міграції та пули з'єднань. В iOS — фабрика сервісів для різних середовищ (Development/Staging/Production). Abstract Factory рідко використовується безпосередньо — її функції беруть на себе DI-контейнери (Dagger Module, Swinject Assembly).

Factory в iOS: протоколи та статичні методи

Swift Factory реалізується через протоколи та статичні методи. Протокол Factory оголошує метод create(), що повертає абстрактний тип. Конкретна фабрика реалізує протокол і створює потрібні об'єкти. Swift не вимагає окремого класу-фабрики для простих випадків — достатньо статичного методу в enum або struct. Для складних сценаріїв використовується Factory-протокол із впровадженням через DI.

Factory в iOS SDK — безліч системних фабрик: UIStoryboard.instantiateViewController(withIdentifier:), NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass:from:), JSONDecoder().decode(_:from:). Розробники створюють фабрики для ViewController (StoryboardFactory), для сервісів (ServiceFactory) та для моделей даних. Factory Method активно використовується в архітектурах VIPER та Clean Swift для створення модулів екранів.

Factory + DI — сучасна альтернатива: DI-контейнер (Swinject, Factory) автоматично генерує фабрики для зареєстрованих типів. Контейнер зберігає рецепти створення об'єктів та вирішує залежності. Factory-бібліотека (github.com/hmlongco/Factory) використовує @Injected(.service) для автоматичного впровадження. DI-фабрики тестуються заміною цілого модуля одним рядком: container.register { MockService() }.

Factory в Android: companion factory та DI-модулі

Android Factory — класичний приклад: ViewModelProvider.Factory для створення ViewModel з параметрами. Google рекомендує використовувати Hilt для автоматичної генерації фабрик ViewModel — анотація @HiltViewModel створює Factory автоматично. Для простих об'єктів використовується companion object з методом create() або invoke(). У Kotlin оператор invoke дозволяє викликати фабрику як функцію: Factory(param).

Factory в Jetpack Compose — фабрики використовуються для створення станів та ефектів. remember { Factory.create() } створює об'єкт при першому рендерингу та зберігає його на час життя composable. ViewModel в Compose створюється через viewModel() — це фабрика, керована Hilt. В Compose фабрики рідше зустрічаються явно, оскільки DI та Compose StateManager беруть на себе створення об'єктів.

Factory vs Hilt — Dagger/Hilt автоматично генерує фабрики на етапі компіляції. @Module + @Provides замінює Factory Method, @Binds замінює Abstract Factory. Ручні фабрики залишаються актуальними для динамічного вибору реалізації в рантаймі (A/B тестування, фіча-флаги). Для статичних залежностей Hilt повністю автоматизує створення об'єктів — розробник пише лише інтерфейс та анотації.