Null 设计模式

fish3129 · 发表于 2015-10-14 07:38:16

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[置顶] 被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）

分类：设计模式2015-04-07
17:20 194人阅读评论(2) 收藏举报
设计模式空对象模式NullObjectpattern设计

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GoF（四人帮）那本《设计模式可复用面向对象软件的基础》可谓是设计模式方面的经典之作，其中介绍的23种设计模式，
也可谓是经典中的经典。但是，设计模式的种类绝不仅仅是这23种，除此之外还有很多巧妙可爱的设计模式值得我们学习。这些
被遗忘的设计模式，也可以堪称经典之作。今天我们来一起学习被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）。
一起看看这个模式会带给我们怎样的惊喜？

一、Pattern name

Provide an object as a surrogate for the lack of an object of a given type. The Null Object provides intelligent do nothing behavior, hiding the details from its collaborators.

二、Problem

任何没有实际应用场景的设计模式，都是在耍流氓。学习设计模式，不仅仅是为了领悟其精髓，更为了在实践设计当中去运用，去变通，下面我们来看看，什么情况下，这个Null Object Pattern会派上用场呢？

假设这样一个场景：

在一个图书信息查询系统中，你调用一个方法，传过去你要查找图书的ID，然后它返回给你，你要查找的图书对象，这样你就可以调用对象的方法来输出图书的信息。

我想这种场景在程序设计中还是比较常见的。下面，我们来实现以下具体的代码。

首先，我们来看一下ConcreteBook类的代码（提供构造函数和展示图书信息的show()方法。）：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class ConcreteBook {
private int ID;
private String name;
private String author;
// 构造函数
public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {
this.ID = ID;
this.name = name;
this.author = author;
}
/**
*
* Description About show: 
* 展示图书的相关信息
*
* @version V1.0
*/
public void show() {
System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li></ul>

我们再来看看创建图书对象的图书工厂的代码(主要提供一个获得ConcreteBook的方法)：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class BookFactory {
/**
*
* Description About getBook: 
* 根据ConcreteBook的ID，获取图书对象。
* @param ID 图书的ID
* @return 图书对象
* @version V1.0
*/
public ConcreteBook getBook(int ID) {
ConcreteBook book = null;
switch (ID) {
case 1:
book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");
break;
case 2:
book = new ConcreteBook(ID, "被遗忘的设计模式", "Null Object Pattern");
break;
default:
book = null;// 其实这个可以省略，因为初始化已经赋值为null。
break;
}
return book;
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">27</li></ul>

最后，来看一下客户端的代码：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class Client {
static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);
book.show();
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li></ul>

上面三段代码很简单，我就不做详细解释了。下面，我们来运行一下，结果如下：

很好，运行很顺利，这时，我们把ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);中的1改为2，恩，也运行成功。这时候，我们改成-1。再来运行一下，发现如下报错：

空指针报错，是的，这应该是Java初学者见到最多的报错了。它提示我们第28行book.show()报错。这是为什么呢？因为我们通过bookFactory.getBook()方法获取ConcreteBook对象的时候，如果我们传入的参数，即图书的ID，属于非法值（如-1）或者不存在（如3）的话（其实这种情况是经常遇到的。），就会返回null，表示我们查找的图书信息并不存在。这时，book为null.你再调用book.show()。当然要报空指针的错误了。那怎么解决呢？

我们比较常规的做法就是在客户端加一个判断，判断是否为null。如果为null的话，就不再调用show()方法。如果不为null再调用show()方法。更改如下：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
ConcreteBook book = bookFactory.getBook(-1);
//判断book对象是否为null。
if (book == null) {
System.out.println("book对象为 null。");
} else {
book.show();
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li></ul>

此时，再运行，就不会报错了。而是，输出了：book对象为null。

但是，你有没有考虑过？这样做，确实消除了报错，但是这样做真的好吗？你想如果在一段程序中有很多处调用getBook()方法或者有很多个客户端的话（比如图书馆的查询终端肯定不止一个啊），岂不是很多处都要判断book对象是否为null？这还不算坏，如果哪一处没有判断，然后报错了，很有可能导致程序没法继续运行甚至崩溃。而且，你要记住，永远都不要太相信客户端（Client），不要把整个程序的稳定性寄托在客户端身上。还有，像上面的处理方法，当获取对象为null的时候，输出的提示信息是有客户端来定制的，这样岂不是把主动权交给了客户端，而不是我们系统本身？

那究竟应该如何实现才会更加合适呢？那就要用到我们今天要将的Null Object Pattern——一种被遗忘的设计模式

三、Solution

首先，我们来看一下Null Object Pattern的UML类图结构：

这个类图结构其实还是很简单的，这里面的RealObject其实就相当于我们的ConcreteBook类，而NullObject就是我们将要增加的空对象类，而AbstractObject类就是我们要提出来的父类。我们只是在Client和AbstractObject之间增加了一个BookFactory而已。

下面，我们来改一下我们的代码：

新增的抽象接口Book类的代码：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">interface Book {
// 判断Book对象是否为空对象（Null Object）
public boolean isNull();
// 展示Book对象的信息内容。
public void show();
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li></ul>

新增的空对象类NullBook类的代码（继承Book类）：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class NullBook implements Book {
public boolean isNull() {
return true;
}
public void show() {
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li></ul>

原有的ConcreteBook类修改后的代码（增加对Book接口的实现，实现isNull方法）：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class ConcreteBook implements Book{
private int ID;
private String name;
private String author;
// 构造函数
public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {
this.ID = ID;
this.name = name;
this.author = author;
}
/**
*
* Description About show: 
* 展示图书的相关信息
*
* @version V1.0
*/
public void show() {
System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);
}
public boolean isNull(){
return false;
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li></ul>

工厂类（BookFactory）修改后的代码（返回对象从ConcreteBook改为Book，并当ID属于非法值或者不存在时，返回NullBook对象。）：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class BookFactory {
/**
* Description About getBook: 
* 根据ConcreteBook的ID，获取图书对象。
* @param ID 图书的ID
* @return 图书对象
* @version V1.0
*/
public Book getBook(int ID) {
Book book;//将原来的ConcreteBook改为Book
switch (ID) {
case 1:
book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");
break;
case 2:
book = new ConcreteBook(ID, "被遗忘的设计模式", "Null Object Pattern");
break;
default:
book = new NullBook();//创建一个NullBook对象
break;
}
return book;
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li></ul>

客户端的代码为：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"> public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
Book book = bookFactory.getBook(-1);
book.show();
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li></ul>

运行一下，我们发现，即使传入的参数是非法值或者不存在的值时，也不会报错了，这是Null Object Pattern的第一个好处。但是现在不报错，也没有任何输出，肯定不够友好，不够人性化。此时，在NullBook类的show方法中，我们可以定制我们的输出提醒，当用户调用空对象的show方法时，就会输出我们定制的提醒。这回我们可以实现，一处定制，处处输出，主动权在我们手里，而不是在客户端的手里。这是Null Object Pattern的第二个好处。

比如我们进行如下修改，修改后的NullBook类代码：

<code class="hljs java has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">public class NullBook implements Book {
public boolean isNull() {
return true;
}
public void show() {
System.out.println("Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。");
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li></ul>

此时，在执行一下Client，你会发现控制台输出为：Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。

其实，虽然在客户端我们不进行检测也可以保证程序不报错，但是最好的方式，还是进行相应的检测，如下：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"> public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
Book book = bookFactory.getBook(-1);
if (book.isNull()) {
//这里由客户端定制提醒代码
System.out.println("兄弟，你输入的ID不符合规范吧。");
}else{
book.show();
}
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li></ul>

我们看到相比之下，book.isNull()比book == null更加优雅一点。到这里，Null Object Pattern大概就介绍完了。我们可以看到，其实Null Object Pattern还是有点意思的，可以说使整个系统更加坚固了。

四、Consequences

Null Object Pattern，作为一种被遗忘的设计模式，却有着不能被遗忘的作用。

（1）它可以加强系统的稳固性，能有有效地防止空指针报错对整个系统的影响，使系统更加稳定。

（2）它能够实现对空对象情况的定制化的控制，能够掌握处理空对象的主动权。

（3）它并不依靠Client来保证整个系统的稳定运行。

（4）它通过isNull对==null的替换，显得更加优雅，更加易懂。

五、总结

到这里，我们的Null Object Pattern就介绍完了，还可以参考这篇资料，也是讲得很不错的。http://www.cs.oberlin.edu/~jwalker/nullObjPattern/

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1楼 GJYSK6小时前发表 [回复]

不错，多谢分享，持续关注中……

Re: qiumengchen126小时前发表 [回复]

回复GJYSK：谢谢你的支持，关于设计模式，这个系列，我会坚持写完。

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如何在Cocos2d-JS环境下使用Cocos Studio导出的资源qiumengchen12: @yzt3519801:不知道你是指的哪类动画？在什么情景下使用？请查看Cocos2d-JS中的js...
如何在Cocos2d-JS环境下使用Cocos Studio导出的资源qiumengchen12: 不知道你是指的哪类动画？在什么情景下使用？请查看Cocos2d-JS中的js-tests中的Coco...
如何在Cocos2d-JS环境下使用Cocos Studio导出的资源yzt3519801: 你好！请问我在cocos studio上做的动画，怎么才能在cocos IDE中导入并调用？
被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）qiumengchen12: @GJYSK:谢谢你的支持，关于设计模式，这个系列，我会坚持写完。
被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）GJYSK: 不错，多谢分享，持续关注中……

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CSDN学院讲师招募 Markdown编辑器轻松写博文 TOP 50 CTO坐镇直招读文章说感想获好礼 [置顶] 被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）
分类：设计模式2015-04-07 17:20 194人阅读评论(2) 收藏举报设计模式空对象模式NullObjectpattern设计

目录(?)[+]

GoF（四人帮）那本《设计模式可复用面向对象软件的基础》可谓是设计模式方面的经典之作，其中介绍的23种设计模式，
也可谓是经典中的经典。但是，设计模式的种类绝不仅仅是这23种，除此之外还有很多巧妙可爱的设计模式值得我们学习。这些
被遗忘的设计模式，也可以堪称经典之作。今天我们来一起学习被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）。
一起看看这个模式会带给我们怎样的惊喜？
一、Pattern name

Provide an object as a surrogate for the lack of an object of a given type. The Null Object provides intelligent do nothing behavior, hiding the details from its collaborators.

二、Problem
任何没有实际应用场景的设计模式，都是在耍流氓。学习设计模式，不仅仅是为了领悟其精髓，更为了在实践设计当中去运用，去变通，下面我们来看看，什么情况下，这个Null Object Pattern会派上用场呢？
假设这样一个场景：

在一个图书信息查询系统中，你调用一个方法，传过去你要查找图书的ID，然后它返回给你，你要查找的图书对象，这样你就可以调用对象的方法来输出图书的信息。

我想这种场景在程序设计中还是比较常见的。下面，我们来实现以下具体的代码。

首先，我们来看一下ConcreteBook类的代码（提供构造函数和展示图书信息的show()方法。）：

public class ConcreteBook {
private int ID;
private String name;
private String author;
// 构造函数
public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {
this.ID = ID;
this.name = name;
this.author = author;
}
/**
*
* Description About show: 
* 展示图书的相关信息
*
* @version V1.0
*/
public void show() {
System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);
}
}

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我们再来看看创建图书对象的图书工厂的代码(主要提供一个获得ConcreteBook的方法)：

public class BookFactory {
/**
*
* Description About getBook: 
* 根据ConcreteBook的ID，获取图书对象。
* @param ID 图书的ID
* @return 图书对象
* @version V1.0
*/
public ConcreteBook getBook(int ID) {
ConcreteBook book = null;
switch (ID) {
case 1:
book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");
break;
case 2:
book = new ConcreteBook(ID, "被遗忘的设计模式", "Null Object Pattern");
break;
default:
book = null;// 其实这个可以省略，因为初始化已经赋值为null。
break;
}
return book;
}
}

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最后，来看一下客户端的代码：
public class Client {
static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);
book.show();
}
}

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上面三段代码很简单，我就不做详细解释了。下面，我们来运行一下，结果如下：

很好，运行很顺利，这时，我们把ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);中的1改为2，恩，也运行成功。这时候，我们改成-1。再来运行一下，发现如下报错：

空指针报错，是的，这应该是Java初学者见到最多的报错了。它提示我们第28行book.show()报错。这是为什么呢？因为我们通过bookFactory.getBook()方法获取ConcreteBook对象的时候，如果我们传入的参数，即图书的ID，属于非法值（如-1）或者不存在（如3）的话（其实这种情况是经常遇到的。），就会返回null，表示我们查找的图书信息并不存在。这时，book为null.你再调用book.show()。当然要报空指针的错误了。那怎么解决呢？

我们比较常规的做法就是在客户端加一个判断，判断是否为null。如果为null的话，就不再调用show()方法。如果不为null再调用show()方法。更改如下：
public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
ConcreteBook book = bookFactory.getBook(-1);
//判断book对象是否为null。
if (book == null) {
System.out.println("book对象为 null。");
} else {
book.show();
}
}

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此时，再运行，就不会报错了。而是，输出了：book对象为null。

但是，你有没有考虑过？这样做，确实消除了报错，但是这样做真的好吗？你想如果在一段程序中有很多处调用getBook()方法或者有很多个客户端的话（比如图书馆的查询终端肯定不止一个啊），岂不是很多处都要判断book对象是否为null？这还不算坏，如果哪一处没有判断，然后报错了，很有可能导致程序没法继续运行甚至崩溃。而且，你要记住，永远都不要太相信客户端（Client），不要把整个程序的稳定性寄托在客户端身上。还有，像上面的处理方法，当获取对象为null的时候，输出的提示信息是有客户端来定制的，这样岂不是把主动权交给了客户端，而不是我们系统本身？

那究竟应该如何实现才会更加合适呢？那就要用到我们今天要将的Null Object Pattern——一种被遗忘的设计模式
三、Solution
首先，我们来看一下Null Object Pattern的UML类图结构：

这个类图结构其实还是很简单的，这里面的RealObject其实就相当于我们的ConcreteBook类，而NullObject就是我们将要增加的空对象类，而AbstractObject类就是我们要提出来的父类。我们只是在Client和AbstractObject之间增加了一个BookFactory而已。
下面，我们来改一下我们的代码：

新增的抽象接口Book类的代码：

interface Book {
// 判断Book对象是否为空对象（Null Object）
public boolean isNull();
// 展示Book对象的信息内容。
public void show();
}

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新增的空对象类NullBook类的代码（继承Book类）：

public class NullBook implements Book {
public boolean isNull() {
return true;
}
public void show() {
}
}

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原有的ConcreteBook类修改后的代码（增加对Book接口的实现，实现isNull方法）：

public class ConcreteBook implements Book{
private int ID;
private String name;
private String author;
// 构造函数
public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {
this.ID = ID;
this.name = name;
this.author = author;
}
/**
*
* Description About show: 
* 展示图书的相关信息
*
* @version V1.0
*/
public void show() {
System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);
}
public boolean isNull(){
return false;
}
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工厂类（BookFactory）修改后的代码（返回对象从ConcreteBook改为Book，并当ID属于非法值或者不存在时，返回NullBook对象。）：

public class BookFactory {
/**
* Description About getBook: 
* 根据ConcreteBook的ID，获取图书对象。
* @param ID 图书的ID
* @return 图书对象
* @version V1.0
*/
public Book getBook(int ID) {
Book book;//将原来的ConcreteBook改为Book
switch (ID) {
case 1:
book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");
break;
case 2:
book = new ConcreteBook(ID, "被遗忘的设计模式", "Null Object Pattern");
break;
default:
book = new NullBook();//创建一个NullBook对象
break;
}
return book;
}
}

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客户端的代码为：
public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
Book book = bookFactory.getBook(-1);
book.show();
}

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运行一下，我们发现，即使传入的参数是非法值或者不存在的值时，也不会报错了，这是Null Object Pattern的第一个好处。但是现在不报错，也没有任何输出，肯定不够友好，不够人性化。此时，在NullBook类的show方法中，我们可以定制我们的输出提醒，当用户调用空对象的show方法时，就会输出我们定制的提醒。这回我们可以实现，一处定制，处处输出，主动权在我们手里，而不是在客户端的手里。这是Null Object Pattern的第二个好处。

比如我们进行如下修改，修改后的NullBook类代码：
public class NullBook implements Book {
public boolean isNull() {
return true;
}
public void show() {
System.out.println("Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。");
}
}

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此时，在执行一下Client，你会发现控制台输出为：Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。
其实，虽然在客户端我们不进行检测也可以保证程序不报错，但是最好的方式，还是进行相应的检测，如下：
public static void main(String[] args) {
BookFactory bookFactory = new BookFactory();
Book book = bookFactory.getBook(-1);
if (book.isNull()) {
//这里由客户端定制提醒代码
System.out.println("兄弟，你输入的ID不符合规范吧。");
}else{
book.show();
}
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我们看到相比之下，book.isNull()比book == null更加优雅一点。到这里，Null Object Pattern大概就介绍完了。我们可以看到，其实Null Object Pattern还是有点意思的，可以说使整个系统更加坚固了。
四、Consequences
Null Object Pattern，作为一种被遗忘的设计模式，却有着不能被遗忘的作用。

（1）它可以加强系统的稳固性，能有有效地防止空指针报错对整个系统的影响，使系统更加稳定。
（2）它能够实现对空对象情况的定制化的控制，能够掌握处理空对象的主动权。
（3）它并不依靠Client来保证整个系统的稳定运行。
（4）它通过isNull对==null的替换，显得更加优雅，更加易懂。

五、总结
到这里，我们的Null Object Pattern就介绍完了，还可以参考这篇资料，也是讲得很不错的。http://www.cs.oberlin.edu/~jwalker/nullObjPattern/

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