【转载】java设计模式—Null Object模式

相信大家一定在开发中见过并且写过类似这样的代码：

public Book getBook(int id) {
	if (id < 0) {
		return null;
	}
	return new Book(1, "Design Pattern", 100);

Book book = getBook(-1);
if (book != null) {
			
}

 

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：

public interface Nullable {
	/**
	 * 对象是否为空
	 * @return
	 */
	public boolean isNull();
}

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：

public class Book implements Nullable {

	private int id;
	private String name;
	private double price;
	
	public Book() {
	}
	
	public Book(int id, String name, double price) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.price = price;
	}
	
	@Override
	public boolean isNull() {
		return false;
	}

	/**
	 * 创建一个NullBook实例代表空对象
	 * @return
	 */
	public static Book createNullBook() {
		return new NullBook();
	}
	
	/**
	 * setters & getters
	 */
}

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：

public class NullBook extends Book {
	@Override
	public boolean isNull() {
		return true;
	}
}

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：

public class BookService {
	public Book getBook(int id) {
		if (id < 0) {
			//返回一个空对象
			return Book.createNullBook();			
		}
		return new Book(id, "Design Pattern", 100);
	}
}

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：

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		BookService service = new BookService();
		Book book = service.getBook(-1);
		if (book.isNull()) {
			System.out.println("not found!");
		} else {
			System.out.println("name:" + book.getName());
			System.out.println("price:" + book.getPrice());
		}
	}
}

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：

public interface Null {
}

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：

public class NullBook extends Book implements Null{
}

修改相应的方法：

public Book getBook(int id) {
		if (id < 0) {
			//返回一个空对象
			return new NullBook();			
		}
		return new Book(id, "Design Pattern", 100);
}

然后在客户端这样使用：

if (book instanceof NullBook) {
			
}

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。