空对象模式

> 空对象不做任何动作，在数据不可用的时候提供默认的行为。

![Null](/media/202203/2022-03-15_1423520.9643639938458195.png)

空对象模式 （null object Pattern）是一种软件设计模式。可以用于返回无意义的对象时，它可以承担处理 null 的责任。有时候空对象也被视为一种设计模式。

在空对象模式（Null Object Pattern）中，一个空对象取代 NULL 对象实例的检查。Null 对象不是检查空值，而是反应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。

## 问题

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。

空指针报错是最为常见的一种错误。比较常规的做法就是加一个判断，判断是否为 null。如果为 null 的话，就不再调用后面的行为。

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，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，永远都不要太相信客户端，不要把整个程序的稳定性寄托在客户端身上。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？

## 目的

空对象模式不属于 GoF 设计模式，但是它作为一种经常出现的套路足以被视为设计模式了。它具有如下优点：

- 客户端代码简单
- 可以减少报空指针异常的几率
- 测试用例不需要考虑太多条件

## 结构

![空对象模式](/media/202203/2022-03-15_1430010.44077947013158025.png)

空对象模式主要包含 3 个角色。

- 抽象对象（AbstractObject）：定义所有子类公有的行为和属性。
- 真实对象（RealObject）：继承 AbstractObject 类，并实现所有行为。
- 空对象（NullObject）：继承 AbstractObject 类，对父类方法和属性不做实现和赋值。

### 实例

我们将创建一个定义操作（在这里，是客户的名称）的 *AbstractCustomer* 抽象类，和扩展了 *AbstractCustomer* 类的实体类。工厂类 *CustomerFactory* 基于客户传递的名字来返回 *RealCustomer* 或 *NullCustomer* 对象。

*NullPatternDemo* ，我们的演示类使用 *CustomerFactory* 来演示空对象模式的用法。

![空对象模式的 UML 图](/media/202203/2022-03-15_1430510.3278398348048305.png)

## 应用场景

空对象模式适用于以下应用场景。

- 对象实例需要一个协作实例。空对象模式不会引入协作实例，它只是使用现有的协作实例。
- 部分协作实例不需要做任何处理。
- 从客户端中将对象实例不存在的代码逻辑抽象出来。

## 优点

- 它可以加强系统的稳固性，能有效地减少空指针报错对整个系统的影响，使系统更加稳定。
- 它能够实现对空对象情况的定制化的控制，掌握处理空对象的主动权。
- 它并不依靠 Client 来保证整个系统的稳定运行。
- 它通过定义 isNull()对使用条件语句==null 的替换，显得更加优雅，更加易懂。

## 缺点

- 每一个要返回的真实的实体都要建立一个对应的空对象模型，那样会增加类的数量。

## 代码示例

```
public abstract class AbstractCustomer {
   protected String name;
   public abstract boolean isNil();
   public abstract String getName();
}

public class RealCustomer extends AbstractCustomer {
 
   public RealCustomer(String name) {
      this.name = name;    
   }
   
   @Override
   public String getName() {
      return name;
   }
   
   @Override
   public boolean isNil() {
      return false;
   }
}

public class NullCustomer extends AbstractCustomer {
 
   @Override
   public String getName() {
      return "Not Available in Customer Database";
   }
 
   @Override
   public boolean isNil() {
      return true;
   }
}

public class CustomerFactory {
   
   public static final String[] names = {"Rob", "Joe", "Julie"};
 
   public static AbstractCustomer getCustomer(String name){
      for (int i = 0; i < names.length; i++) {
         if (names[i].equalsIgnoreCase(name)){
            return new RealCustomer(name);
         }
      }
      return new NullCustomer();
   }
}

public class NullPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      AbstractCustomer customer1 = CustomerFactory.getCustomer("Rob");
      AbstractCustomer customer2 = CustomerFactory.getCustomer("Bob");
      AbstractCustomer customer3 = CustomerFactory.getCustomer("Julie");
      AbstractCustomer customer4 = CustomerFactory.getCustomer("Laura");
 
      System.out.println("Customers");
      System.out.println(customer1.getName());
      System.out.println(customer2.getName());
      System.out.println(customer3.getName());
      System.out.println(customer4.getName());
   }
}
```