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ScreenLockDetector 重构说明

概述

本次重构将 ScreenLockDetector 项目从平台条件编译的单一类结构重构为面向对象的继承体系，使用抽象基类和平台特定的子类实现。

重构目标

提高代码可维护性: 将平台特定代码分离到独立的类中
改善代码结构: 使用面向对象设计模式（工厂模式 + 模板方法模式）
增强可扩展性: 便于添加新平台支持
减少代码耦合: 消除大量的 #ifdef 条件编译

架构设计

类层次结构

ScreenLockDetectorBase (抽象基类)
    ├── ScreenLockDetectorLinux (Linux 实现)
    └── ScreenLockDetectorMacOS (macOS 实现)

ScreenLockDetector (工厂类)

设计模式

工厂模式: ScreenLockDetector 根据平台创建相应的检测器实例
模板方法模式: ScreenLockDetectorBase 定义通用接口，子类实现特定逻辑
策略模式: 不同平台的检测策略封装在各自的类中

文件结构

新增文件

文件名	说明
`screenlockdetector_base.h`	抽象基类头文件
`screenlockdetector_base.cpp`	抽象基类实现
`screenlockdetector_linux.h`	Linux 子类头文件
`screenlockdetector_linux.cpp`	Linux 子类实现
`screenlockdetector_macos.h`	macOS 子类头文件
`screenlockdetector_macos.mm`	macOS 子类实现 (Objective-C++)

修改文件

文件名	变更说明
`screenlockdetector.h`	从平台特定类改为工厂类
`screenlockdetector.cpp`	实现工厂方法，创建平台特定实例
`CMakeLists.txt`	更新源文件列表

弃用文件

文件名	说明
`screenlockdetector_mac.h`	已重命名为 `screenlockdetector_macos.h`
`screenlockdetector_mac.mm`	已重命名为 `screenlockdetector_macos.mm`

类详细说明

1. ScreenLockDetectorBase (抽象基类)

职责: 定义跨平台的公共接口和共享逻辑

主要成员:

bool isScreenLocked() const - 获取锁屏状态
virtual bool initialize() = 0 - 纯虚函数，由子类实现初始化
void setLockState(bool locked) - 受保护方法，供子类更新状态

信号:

void screenLocked() - 屏幕锁定信号
void screenUnlocked() - 屏幕解锁信号
void lockStateChanged(bool locked) - 状态变化信号

2. ScreenLockDetectorLinux (Linux 实现)

职责: 处理 Linux 平台的 DBus 信号监听

支持的桌面环境:

Deepin DDE
GNOME
KDE
XFCE
UKUI/KylinOS

实现细节:

通过 QDBusInterface 连接到不同桌面环境的 DBus 服务
监听 ActiveChanged、Visible、lock、unlock 等信号
查询初始锁屏状态

3. ScreenLockDetectorMacOS (macOS 实现)

职责: 处理 macOS 平台的系统通知监听

实现细节:

使用 NSDistributedNotificationCenter 监听系统通知
监听的通知:
- com.apple.screenIsLocked - 屏幕锁定
- com.apple.screenIsUnlocked - 屏幕解锁
- com.apple.screensaver.didstart - 屏保启动（可选）
- com.apple.screensaver.didstop - 屏保停止（可选）
使用 Objective-C 观察者模式

4. ScreenLockDetector (工厂类)

职责: 提供统一的接口，自动创建平台特定的检测器

实现方式:

ScreenLockDetectorBase* ScreenLockDetector::createPlatformDetector()
{
#ifdef Q_OS_MAC
    return new ScreenLockDetectorMacOS(this);
#elif defined(Q_OS_LINUX)
    return new ScreenLockDetectorLinux(this);
#else
    return nullptr;
#endif
}

使用方式:

// 创建检测器
ScreenLockDetector *detector = new ScreenLockDetector(this);

// 连接信号
connect(detector, &ScreenLockDetector::screenLocked,
        this, &YourClass::onScreenLocked);
connect(detector, &ScreenLockDetector::screenUnlocked,
        this, &YourClass::onScreenUnlocked);

// 初始化
if (!detector->initialize()) {
    qWarning() << "Failed to initialize screen lock detector";
}

重构优势

1. 代码分离

之前: 所有平台代码混杂在一个文件中，充斥大量 #ifdef
之后: 每个平台的代码独立成文件，清晰明了

2. 易于测试

可以为每个平台创建独立的测试用例
基类的通用逻辑可以单独测试

3. 便于扩展

添加新平台只需要：

创建继承自 ScreenLockDetectorBase 的新类
实现 initialize() 方法
在工厂方法中添加平台判断
更新 CMakeLists.txt

4. 降低耦合

平台特定的头文件（如 QDBus、NSDistributedNotificationCenter）只在对应的实现文件中引用
主接口类不需要知道平台细节

5. 符合设计原则

单一职责原则: 每个类只负责一个平台的实现
开闭原则: 对扩展开放，对修改关闭
依赖倒置原则: 依赖抽象而非具体实现

兼容性

本次重构完全兼容现有的外部接口：

ScreenLockDetector 类的公共接口保持不变
信号定义保持不变
使用方式保持不变

现有代码无需修改即可使用重构后的版本。

构建说明

Linux

mkdir build && cd build
cmake ..
make

macOS

mkdir build && cd build
cmake ..
make

CMake 会自动根据平台选择正确的源文件进行编译。

未来改进方向

添加 Windows 支持
- 创建 ScreenLockDetectorWindows 类
- 使用 WTSRegisterSessionNotification API
添加 Android/iOS 支持
- 适用于 Qt for Mobile 应用
添加配置选项
- 允许用户选择检测方式
- 添加超时和重试机制
改进错误处理
- 添加详细的错误码
- 提供错误恢复机制
性能优化
- 减少轮询（如果有）
- 优化信号连接

测试建议

Linux 测试

在不同桌面环境下测试（GNOME、KDE、Deepin、UKUI）
测试锁屏/解锁事件
测试应用启动时的初始状态检测

macOS 测试

测试 Command+Control+Q 锁屏
测试屏保激活后的锁屏
测试从休眠恢复时的通知

作者

ScreenLockDetector 开发团队

版本历史

v2.0.0 (2025): 面向对象重构
v1.0.0 (2025): 初始版本

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