Factory：Factory Method 和 Abstract Factory 模式的本质

什么是 Factory：对象创建模式的本质？

Factory — 来自 GoF 目录的创建型设计模式。主要思想：将对象创建逻辑从客户端代码移到单独的方法或类中。客户端使用接口或抽象类，具体实现由工厂创建。这实现了依赖倒置原则（Dependency Inversion）：客户端不依赖于具体类，只依赖于抽象。

两种变体Factory：Factory Method 和 Abstract Factory。Factory Method — 类中的一个方法，子类重写该方法以创建对象。Abstract Factory — 带有工厂方法族的接口，用于创建相互关联的对象组。两种变体解决同一个问题：客户端不直接调用 new MyClass()，而是请求工厂根据其类型或参数创建对象。

Factory vs new() — 直接创建对象将代码与具体实现紧密耦合。Factory 添加了一个中间层：更改实现只需要修改工厂，而无需修改所有客户端。在移动开发中，Factory 被广泛用于创建 ViewModel（ViewModelProvider.Factory）、网络客户端（Retrofit.create()）、列表适配器和序列化工厂。DI 容器（Dagger、Koin）自动生成工厂。

Factory Method：Swift 和 Kotlin 示例

Factory Method — 在协议或抽象类中声明的返回特定类型对象的方法。子类实现此方法，创建具体实例。在 Swift 中，这可以是协议中的 static method 或基类中的方法。在 Kotlin 中 — 带有工厂方法的 companion object 或抽象类中的 open fun。该模式广泛用于创建解析器、错误工厂和查询构建器。

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()
        }
    }
}

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

Kotlin 版本 Factory Method 使用 companion object 或 sealed class 来限制类型。Sealed class 保证 when 分支覆盖所有可能的类型 — 编译器检查完整性。这在 Android 项目中很典型，工厂根据 build flavour 或配置创建不同的 Repository 或 DataSource 实现。

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：相互关联的对象族

Abstract Factory — 用于创建相互关联或相互依赖的对象族而无需指定其具体类的模式。客户端使用抽象工厂接口，该接口定义了创建族中每个产品的方法。具体工厂实现接口并创建特定变体的对象。例如，iOS 的 UI 组件工厂创建 UIButton、UILabel、UITableView，而 Android 的则创建 Button、TextView、RecyclerView。

Abstract Factory vs Factory Method — Factory Method 通过继承创建单一类型的对象，Abstract Factory 通过组合创建对象族。Factory Method 在子类中重写，Abstract Factory 通过协议提供多个工厂方法。Abstract Factory 通常包含多个 Factory Method。在移动开发中，Abstract Factory 用于平台相关组件、主题和数据库工厂。

实际案例 Android 中的 Abstract Factory — 通过统一的 DatabaseFactory 接口实现不同类型的数据库（SQLite vs Room）。工厂创建 DAO 对象、迁移和连接池。在 iOS 中 — 不同环境（Development/Staging/Production）的服务工厂。Abstract Factory 很少直接使用 — 其功能由 DI 容器（Dagger Module、Swinject Assembly）接管。

iOS 中的 Factory：协议和静态方法

Swift Factory 通过协议和静态方法实现。Factory 协议声明返回抽象类型的 create() 方法。具体工厂实现协议并创建所需的对象。对于简单情况，Swift 不需要单独的工厂类 — enum 或 struct 中的静态方法就足够了。对于复杂场景，使用通过 DI 注入的 Factory 协议。

iOS SDK 中的 Factory — 许多系统工厂：UIStoryboard.instantiateViewController(withIdentifier:)、NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass:from:)、JSONDecoder().decode(_:from:)。开发人员为 ViewController（StoryboardFactory）、服务（ServiceFactory）和数据模型创建工厂。Factory Method 在 VIPER 和 Clean Swift 架构中用于创建屏幕模块。

Factory + DI — 现代替代方案：DI 容器（Swinject、Factory）自动为注册的类型生成工厂。容器存储对象创建配方并解析依赖关系。Factory 库（github.com/hmlongco/Factory）使用 @Injected(.service) 进行自动注入。DI 工厂通过一行代码替换整个模块来进行测试：container.register { MockService() }。

Android 中的 Factory：companion factory 和 DI 模块

Android Factory — 经典示例：ViewModelProvider.Factory 用于创建带参数的 ViewModel。Google 建议使用 Hilt 自动生成 ViewModel 工厂 — @HiltViewModel 注解自动创建 Factory。对于简单对象，使用带有 create() 或 invoke() 方法的 companion object。在 Kotlin 中，invoke 运算符允许像函数一样调用工厂：Factory(param)。

Jetpack Compose 中的 Factory — 工厂用于创建状态和效果。remember { Factory.create() } 在首次渲染时创建对象并在 composable 的整个生命周期内保留它。Compose 中的 ViewModel 通过 viewModel() 创建 — 这是由 Hilt 管理的工厂。在 Compose 中，工厂较少显式出现，因为 DI 和 Compose StateManager 接管了对象创建。

Factory vs Hilt — Dagger/Hilt 在编译阶段自动生成工厂。@Module + @Provides 取代 Factory Method，@Binds 取代 Abstract Factory。手动工厂在运行时动态选择实现（A/B 测试、功能开关）时仍然适用。对于静态依赖，Hilt 完全自动化了对象创建 — 开发人员只需编写接口和注解。