写了个cache服务器的抽象层,如果cache中不存在该对象,我就让它返回null。

public Person fetch(String name){
    //do some thing.can not find the Person.
    return null;
}

 

头说这么不对,专家建议方法尽量不返回null,让我设置一个常量代替null,这叫 Null Object模式,于是又改成下面这样:

public Person fetch(String name){
     //can not find the Person
     return Person.EMPTY_PERSON;
}

 

据说这种模式有两个好处:

1。减少if的判断语句。
2。提高程序的健壮性,会少很多NullPointer错误。

确实,NullPointer错误应该是所有的java程序员遇到的最多的一个错误,也是比较让人头痛的错误。那次在论坛上看见一个人叫做NullPointer,我看见都很头痛。

但是这种模式真有这么神奇,可以完全消除null么?
现在我们从cache里获取了一个Person对象,要用它,那需不需要判断一下它是不是EMPTY_PERSON呢?如果需要,它和null有什么区
别?不就相当于重新定义了一个类型只能为Person的null么。如果使用者忘记检查了,直接当Person用,会有什么结果?比方调用
person.getName(),返回什么?null?这不还是会有NullPointer么,那返回空字符串?但要是更复杂的对象呢?比方要获取
Person的父亲,person.getParent(),返回什么?还是返回EMPTY_PERSON?那要是程序里要是想遍历一下person的族
谱,不就进入死循环了么。

于是我又搜索了一下相关文章,发现Null Object 模式用在下面两个场景里确实有作用:
1。一种是返回集合的时候。如果返回集合时返回null,我们就必须多做一步判断:

List persons = personCache.fetchAll();
if(persons!=null){
    for(Person p:persons){
        p.doSometing();
    }
}

 但如果返回的是一个空集合,我们就不需要判断是否为null了。
2。另一个场景是在策略模式(Strategy Pattern)或者状态模式(
State Pattern)中。这两种模式下,都是要根据一定的策略或者状态进行不同的操作,这种情况下设置一个默认的do nothing的Null Object很有用。
我们还是用Person的例子。比方每个Person都有个绝技,我们叫KillSkill。

 

public interface KillSkill{
    public void kill(Person p);
}
//降龙十八掌
public XiangLong implements KillSkill{
    public void kill(Person p){
        // 丐帮帮主之绝学,阳刚无匹,血减50。
         p.blood = p.blood - 50;
    }
}
//独孤九剑
public DuGu implements KillSkill{
    public void kill(Person p){
        //剑魔独孤求败的绝学,风清扬传令狐冲 ,血减30。
        p.blood = p.blood - 30;
    }
}
//Null Object
public  NullSkill implements KillSkill{
    public void kill(Person p){
        //do nothing
    }
}

public class Person {
    public int blood;
    public KillSkill killSkill;
    public Person(int blood,KillSkill killSkill){
        this.blood = blood;
        this.killSkill = killSkill;
    }
}

public class PersonCache {

    public static Person[] callHeros() {
        //萧峰出场
        Person qiaofeng = new Person(100, new XiangLong());
        //令狐冲出场
        Person linghuchong = new Person(100, new DuGu());
        //该我出场了,我这样的平凡人没啥特殊的必杀技,就是伪装个侠客,混饭吃。
        Person me = new Person(100, null);
        return new Person[]{qiaofeng, linghuchong, me};
    }
}

Person boss = PersonCache.callBoss();
 
//现在有人遇到危难了,boss出场了,要雇佣几个侠客给自己报仇。

Person heros = PersonCache.callHeros();
//英雄们轮番上阵
for(Person p:heros){
    p.killSkill.kill(boss);
}
//结果出错了。这里面有个假侠客,me,killSkill是null.漏馅了,看来这行混不下去了。有没有别的办法?Null Object模式。
Person me = new Person(100,new NullSkill());
//我学了一招do nothing的招数,这下没有NullPointer错误了,不容易被识破了。

 

现在明白Null Object的使用领域了吧?

推荐一篇文章:  The Null Design Pattern

这篇文章里有句话说的好,Null Object就相当于数学上的0,它本身代表nothing,起个占位的作用,对任何操作都没有影响(当然,个别例外是可以容忍的,比方0不能做除数)。0加10000次还是0。Null Object只有在这种情况下使用才是合理的。简单的一个判断方法就是你是否能把NullObject当一般对象使用并且不影响程序的逻辑和结果。如果回答是,则使用NullObject,如果回答否,则说明这个场景不适合Null Object模式。像我开始提到的那种场景就不适合使用Null Object 模式。

最后在探讨点题外内容。如果没法用Null Object,那就只能返回null了?使用者要是忘记检查是否为null就使用,不就会有令人头痛的NullPointer错误了么?还有一个办法就是抛出强制检查的异常,逼迫使用者拦截异常进行处理。不过这种方式也有很多争议,Hibernate的接口就引起了这样的争议。想象如果从Map里获取对像的时候,如果不存在就抛出异常,那是个多痛苦的事情。曾经用过一个JSON库(好像就是官方那个),如果json里没有那个属性,它就抛出异常,导致我用的很痛苦。

另外还有一个问题就是java的方法签名设计没有体现出对返回结果的约束。比方获取map中不存在的对象会返回null,这样的信息只能从文档中得知,从签名上看不出来。同样,从签名设计也看不出来参数是否可以为null,或者是否有其他限制(比方必须是大于0的整数),只有通过看文档或者运行后得到非法参数的错误后才能知道。主要原因就是java没有内置实现 契约式设计(Design by Contract)。当然,虽然java语言中没有内置这种功能,但还是有其他实现途径,Contract4J,就是用java 5的annotation来实现契约式设计的。
具体可参看下面这篇文章:[email protected]: 用 Contract4J 进行组件设计

好了,要回家了。以后要好好修炼功夫,再不能在自己的必杀技里do nothing了,还是要靠真本事吃饭。Smile