详解设计模式之空指针模式

属于新模式。我们在之前介绍了23种设计模式，设计模式诞生多年，设计模式也在逐步增多。本文将会介绍一个常用且容易忽视的模式：空指针模式。

空指针模式的定义

在空对象模式中，一个空对象取代NULL对象的实例的检查。NULL对象不是检查空值，而是反映一个不做任何动作的关系。这样的NULL对象也可以在数据不可用的时候提供默认的行为。
在空对象模式中，我们创建一个指定各种要执行的操作的抽象类和扩展该类的实体类，还创建一个未对该类做任何实现的空对象类，该空对象类将无缝地使用在需要检查空值的地方。
空对象模式一般和策略模式或工厂模式结合使用。

空指针模式的结构

空指针模式的角色和职责：

• AbstractObject：声明协作对象的接口。如果需要，可以实现默认行为。
• RealObject：具体的协作对象类，提供有意义的行为。
• NullObject：空对象类，继承自 AbstractObject，但接口实现不做任何事情。
• Client：请求协作对象。

空指针模式的UML图如下：

当以下情况成立时可以使用 Null Object 模式：

• 一个对象需要一个协作对象，但并无具体的协作对象。
• 协作对象不需要做任何事情。

空指针模式的实现

假如我们需要查询某个商品的信息，我们输入商品号来进行查询，如果没有这个商品的话，我们就返回一个空对象，以此来实现空对象模式。

AbstractObject

public interface AbstractCustomer{
    String query();
}

定义一个为查询和空对象的类定义一个共同的接口。

RealObject

public class RealObject implements AbstractCustomer{
    @Override
    public String query() {
        //返回商品信息
        return "successful";
    }
}

查询商品的具体实现。

NullObject

public class NullObject implements AbstractCustomer{
    @Override
    public String query() {
        return "can not find this product";
    }
}

空对象类的实现。

构建工厂

public class CustomerFactory{
    //我们假定这是我们储存商品的数据库,现在我们获取到了，把它装到我们的数组里
    int[] arr = {1,2,3,4,5};

    public AbstractCustomer query(){
        //模拟查询
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("please input product_id:\n");
        int index = scanner.nextInt();
        for(int i : arr){
            if(i == index){
                return new RealObject();
            }
        }
        //如果没有查找到的话我们直接返回一个空对象
        return new NullObject();
    }
}

客户端测试

接下来是客户端方面，我们直接操作工厂即可：

public class Main {
    static void customer(CustomerFactory cf){
        //先调用工厂的query返回一个对象，然后再用这个对象调用自己的query
        String s = cf.query().query();
        System.out.println(s);
    }
    public static void main(String[] args){
        customer(new CustomerFactory());
    }
}

当我们输入6时，不会出现空指针异常，取而代之的是实现定义的空指针类的实现逻辑。

总结

本文主要讲解了空对象模式。空对象模式通过代码实现一个接口或抽象类的所有方法，以满足开发需求，简化程序。空对象模式减少了对对象是否为 Null 的判断，并且提供默认无任何具体行为的协作对象。

参考

1. 设计模式之禅
2. 被遗忘的设计模式——空对象模式（Null Object Pattern）