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# ScreenLockDetector 类图
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## UML 类图
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ ScreenLockDetector │
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│ (工厂类/门面类) │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ - m_detector: ScreenLockDetectorBase* │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ + ScreenLockDetector(parent: QObject*) │
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│ + ~ScreenLockDetector() │
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│ + initialize(): bool │
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│ + isScreenLocked(): bool │
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│ - createPlatformDetector(): ScreenLockDetectorBase* │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ signals: │
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│ + screenLocked() │
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│ + screenUnlocked() │
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│ + lockStateChanged(locked: bool) │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
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│
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│ creates
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▼
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ ScreenLockDetectorBase (抽象基类) │
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│ <<abstract>> │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ - m_isLocked: bool │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ + ScreenLockDetectorBase(parent: QObject*) │
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│ + ~ScreenLockDetectorBase() │
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│ + isScreenLocked(): bool │
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│ + initialize(): bool = 0 <<pure virtual>> │
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│ # setLockState(locked: bool) │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ signals: │
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│ + screenLocked() │
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│ + screenUnlocked() │
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│ + lockStateChanged(locked: bool) │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
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△
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│
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┌─────────────┴─────────────┐
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│ │
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│ │
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┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐
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│ ScreenLockDetectorLinux │ │ ScreenLockDetectorMacOS │
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├───────────────────────────┤ ├───────────────────────────┤
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│ - m_gnomeInterface │ │ - m_observerToken │
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│ - m_ukuiInterface │ │ - m_initialized │
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│ - m_deepinInterface │ │ │
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│ - m_gnomeConnected │ │ │
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│ - m_ukuiConnected │ │ │
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│ - m_deepinConnected │ │ │
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├───────────────────────────┤ ├───────────────────────────┤
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│ + initialize(): bool │ │ + initialize(): bool │
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│ - connectToGnome...() │ │ + handleScreenLocked() │
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│ - connectToUkui...() │ │ + handleScreenUnlocked() │
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│ - connectToDeepinDDE() │ │ + handleScreenSaver...() │
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│ - queryCurrentLockState() │ │ - registerNotification..()│
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│ - getCurrentSessionPath() │ │ - unregisterNotification()│
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├───────────────────────────┤ ├───────────────────────────┤
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│ slots: │ │ (与 Obj-C 观察者交互) │
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│ - onScreenSaverActive...()│ │ │
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│ - onLockFrontVisible() │ │ │
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│ - onSessionLocked() │ │ │
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||
│ - onSessionUnlocked() │ │ │
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└───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘
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│ │
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│ uses │ uses
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▼ ▼
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┌───────────────────┐ ┌────────────────────────────┐
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│ QDBusInterface │ │ NSDistributed │
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│ QDBusConnection │ │ NotificationCenter │
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│ (Qt DBus API) │ │ (Cocoa Framework) │
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└───────────────────┘ └────────────────────────────┘
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```
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## 类关系说明
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### 继承关系 (Inheritance)
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- `ScreenLockDetectorLinux` 继承自 `ScreenLockDetectorBase`
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- `ScreenLockDetectorMacOS` 继承自 `ScreenLockDetectorBase`
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- `ScreenLockDetector` 继承自 `QObject`
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||
- `ScreenLockDetectorBase` 继承自 `QObject`
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### 组合关系 (Composition)
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- `ScreenLockDetector` 拥有一个 `ScreenLockDetectorBase*` 成员
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- `ScreenLockDetectorLinux` 拥有多个 `QDBusInterface*` 成员
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||
- `ScreenLockDetectorMacOS` 拥有一个 `void*` (Objective-C 对象指针)
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### 依赖关系 (Dependency)
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- `ScreenLockDetectorLinux` 依赖 Qt DBus API
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||
- `ScreenLockDetectorMacOS` 依赖 Cocoa Framework API
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## 设计模式
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### 1. 工厂方法模式 (Factory Method Pattern)
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```cpp
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ScreenLockDetectorBase* ScreenLockDetector::createPlatformDetector()
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{
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// 根据平台创建具体实例
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#ifdef Q_OS_MAC
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return new ScreenLockDetectorMacOS(this);
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#elif defined(Q_OS_LINUX)
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return new ScreenLockDetectorLinux(this);
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#else
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return nullptr;
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#endif
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}
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```
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**优点:**
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- 客户端代码不需要知道具体创建哪个类
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- 新增平台只需修改工厂方法
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- 符合开闭原则
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### 2. 模板方法模式 (Template Method Pattern)
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```cpp
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// 基类定义算法骨架
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class ScreenLockDetectorBase {
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public:
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virtual bool initialize() = 0; // 留给子类实现
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protected:
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void setLockState(bool locked); // 公共实现
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};
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// 子类实现具体步骤
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class ScreenLockDetectorLinux : public ScreenLockDetectorBase {
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public:
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bool initialize() override {
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// Linux 特定的初始化
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connectToGnomeScreenSaver();
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||
connectToDeepinDDE();
|
||
// ...
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}
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};
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```
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**优点:**
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- 公共逻辑复用（setLockState）
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- 平台特定逻辑分离（initialize）
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- 易于维护和扩展
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### 3. 门面模式 (Facade Pattern)
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```cpp
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class ScreenLockDetector {
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// 为客户端提供简单的接口
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// 隐藏内部的平台检测复杂性
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private:
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ScreenLockDetectorBase *m_detector;
|
||
};
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```
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**优点:**
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- 简化客户端使用
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- 隐藏复杂的平台差异
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- 提供统一的接口
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## 时序图
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### 初始化流程
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客户端 ScreenLockDetector ScreenLockDetectorBase 平台实现类
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│ │ │ │
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│ new ScreenLockDetector() │ │ │
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│──────────────────────────>│ │ │
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│ │ │ │
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│ initialize() │ │ │
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│──────────────────────────>│ │ │
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│ │ │ │
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||
│ │ createPlatformDetector() │
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│ │────────────────────────────────────────────>│
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│ │ │ new │
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│ │<────────────────────────────────────────────│
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│ │ │ │
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│ │ connect signals │ │
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│ │─────────────────────>│ │
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│ │ │ │
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│ │ initialize() │ │
|
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│ │──────────────────────┼────────────────────>│
|
||
│ │ │ connectToXXX() │
|
||
│ │ │<────────────────────│
|
||
│ │ │ │
|
||
│ │<─────────────────────┼─────────────────────│
|
||
│<──────────────────────────│ true │ │
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│ │ │ │
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```
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### 锁屏事件流程
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```
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系统事件 平台实现类 ScreenLockDetectorBase ScreenLockDetector 客户端
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│ │ │ │ │
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│ Lock Event │ │ │ │
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│────────────────────>│ │ │ │
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│ │ │ │ │
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│ │ setLockState(true)│ │ │
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│ │───────────────────>│ │ │
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│ │ │ emit lockStateChanged│ │
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│ │ │─────────────────────>│ │
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│ │ │ │ emit signal │
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│ │ │ │──────────────>│
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│ │ │ emit screenLocked │ │
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│ │ │─────────────────────>│ │
|
||
│ │ │ │ emit signal │
|
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│ │ │ │──────────────>│
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│ │ │ │ │
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```
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## 扩展性示例
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### 添加 Windows 平台支持
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1. 创建新类：
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ScreenLockDetectorWindows : public ScreenLockDetectorBase
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2. 实现 initialize() 方法
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3. 更新工厂方法：
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ScreenLockDetector::createPlatformDetector()
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{
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#ifdef Q_OS_WIN
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return new ScreenLockDetectorWindows(this);
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#endif
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}
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4. 更新 CMakeLists.txt
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```
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### 类图更新后：
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```
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ScreenLockDetectorBase
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△
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||
│
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┌────┴────┬──────────┬────────────┐
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│ │ │ │
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||
Linux macOS Windows Android
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```
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## 职责分配
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| 类 | 职责 | 平台 |
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| `ScreenLockDetector` | 工厂类，创建平台实例，转发信号 | 所有 |
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| `ScreenLockDetectorBase` | 定义接口，管理公共状态 | 所有 |
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| `ScreenLockDetectorLinux` | DBus 信号监听和处理 | Linux |
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| `ScreenLockDetectorMacOS` | NSDistributedNotificationCenter 监听 | macOS |
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## 优势总结
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1. **单一职责**: 每个类只负责一个平台
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2. **开闭原则**: 对扩展开放，对修改关闭
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3. **里氏替换**: 子类可以替换基类使用
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4. **依赖倒置**: 依赖抽象而非具体实现
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5. **接口隔离**: 客户端只依赖需要的接口
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## 参考
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- Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software (GoF)
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- Qt Documentation: https://doc.qt.io/
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- SOLID Principles |