在代码中引入Null Object模式

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-08-03 11:54 110阅读 0赞

相信大家一定在开发中见过并且写过类似这样的代码：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** Book getBook(**int** id) \{  
2.      **if** (id < 0) \{  
3.          **return** **null**;  
4.      \}  
5.      **return** **new** Book(1, "Design Pattern", 100);  
6.  \}

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  Book book = getBook(-1);  
2.  **if** (book != **null**) \{  
3.                
4.  \}

系统在使用对象的相关功能时，总要检查对象是否为null，如果不为null，我们才会调用它的相关方法，完成某种逻辑。这样的检查在一个系统中出现很多次，相信任何一个设计者都不愿意看到这样的情况。为了解决这种问题，我们可以可以引入空对象，这样，我们就可以摆脱大量程式化的代码，对代码的可读性也是一个飞跃。

等等，空对象是什么？它和null什么关系？

空对象是一个没有实质性内容的对象，但他并不为null。你可以把空对象理解为一个空箱子，这个物品还是存在的，只不过仅仅是一个壳，没有实质性的东西。

我们需要对原有的代码进行重构，把所有返回null的地方都替换成返回一个与之对应的空对象，然后再客户端调用时不再使用book==null这种方式判断是否为空，而是替换成book.isNull()的方式。下面我们就一步一步来实现这种模式。

首先，我们需要定义一个Nullable接口：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **interface** Nullable \{  
2.      /\*\* 
3.       \* 对象是否为空 
4.       \* @return 
5.       \*/  
6.      **public** **boolean** isNull();  
7.  \}

这个接口定义了一个isNull()的方法，来表示一个对象是否为空。

然后我们让Book实现此接口：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** Book **implements** Nullable \{  
2.    
3.      **private** **int** id;  
4.      **private** String name;  
5.      **private** **double** price;  
6.        
7.      **public** Book() \{  
8.      \}  
9.        
10.     **public** Book(**int** id, String name, **double** price) \{  
11.         **this**.id = id;  
12.         **this**.name = name;  
13.         **this**.price = price;  
14.     \}  
15.       
16.     @Override  
17.     **public** **boolean** isNull() \{  
18.         **return** **false**;  
19.     \}  
20.   
21.     /\*\* 
22.      \* 创建一个NullBook实例代表空对象 
23.      \* @return 
24.      \*/  
25.     **public** **static** Book createNullBook() \{  
26.         **return** **new** NullBook();  
27.     \}  
28.       
29.     /\*\* 
30.      \* setters & getters 
31.      \*/  
32. \}

在Book中实现了isNull()方法，并返回false；另外Book还定义了一个静态的createNullBook方法，返回了一个NullBook的实例，NullBook是什么呢，我们来看一下：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** NullBook **extends** Book \{  
2.      @Override  
3.      **public** **boolean** isNull() \{  
4.          **return** **true**;  
5.      \}  
6.  \}

NullBook继承了Book，并在isNull()方法中返回true，这个NullBook其实就是我们上面提到的空对象，仅仅是个空箱子而已。

然后我们定义一个BookService类，用以模拟获取Book的接口方法：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** BookService \{  
2.      **public** Book getBook(**int** id) \{  
3.          **if** (id < 0) \{  
4.              //返回一个空对象  
5.              **return** Book.createNullBook();             
6.          \}  
7.          **return** **new** Book(id, "Design Pattern", 100);  
8.      \}  
9.  \}

在getBook(int id)中，如果id<0时，则返回一个NullBook的实例，在客户端调用isNull()方法时则返回true，表示是空对象；如果id>=0时，则返回一个Book的实例，在客户端调用isNull()方法时则返回false，表示对象不为空，可以调用相关方法取得数据。对于我们的客户端来讲，返回的都是一个Book类型的对象，我们并不清楚返回的到底是真正的Book实例还是空对象NullBook实例，但是我们并不担心，因为有一点可以肯定的是，我们都可以放心的调用isNull()方法，因为它会根据运行期对象的类型返回一个正确的值。

多态的最根本好处在于：你不必再向对象询问“你是什么类型”而后根据得到的答案调用对象的某个行为，你只管调用该行为就是了，其他的一切事情多态机制会为你妥善处理。

最后再来看一下客户端是如何实现对象为空的判断的：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** Client \{  
2.      **public** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
3.          BookService service = **new** BookService();  
4.          Book book = service.getBook(-1);  
5.          **if** (book.isNull()) \{  
6.              System.out.println("not found!");  
7.          \} **else** \{  
8.              System.out.println("name:" + book.getName());  
9.              System.out.println("price:" + book.getPrice());  
10.         \}  
11.     \}  
12. \}

除了定义isNull()之外，我们还可以使用另外一种方式来完成“检查对象是否为null”的功能。

我们需要先定义一个Null接口，这个接口不需要定义任何方法，仅仅是标志着对象是否为空对象：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **interface** Null \{  
2.  \}

然后我们的Book类现在不再需要实现任何接口了，它仅仅是一个普通的JavaBean，我们只需新增一个这样的NullBook类：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** NullBook **extends** Book **implements** Null\{  
2.  \}

修改相应的方法：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** Book getBook(**int** id) \{  
2.          **if** (id < 0) \{  
3.              //返回一个空对象  
4.              **return** **new** NullBook();            
5.          \}  
6.          **return** **new** Book(id, "Design Pattern", 100);  
7.  \}

然后在客户端这样使用：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **if** (book **instanceof** NullBook) \{  
2.                
3.  \}

通常，不在万不得已的情况下，我们应该尽量避免使用instanceof操作符，但在这种情况下，我们也提倡使用它，因为这种做法有一个好处就是，不需要修改Book源码，这么一来，即使无法修改Book，我们也可以使用空对象。

[view plain]: http://blog.csdn.net/liuhe688/article/details/6586458#