Java设计模式--空对象模式

1 Null Object Pattern 空对象模式

目的：当一个对象不存在的时候，用一个空对象取代 null ，以提供默认无任何行为的对象替代品；
实现：对于对象不存在的情况返回一个预定义的空对象，而不是null。

1.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；
2.一个对象需要一个协作对象，但并无具体的协作对象，而且协作对象不需要做任何事情的时候使用；

2 实现

代码场景：手机卖场去富士康订购多个品牌的手机，如果想要订购的品牌富士康在生产，则进行订购；
如果该品牌富士康不生产，富士康则会有一个官方的描述。
1. 程序中富士康生产的品牌就是具体对象角色
2. 程序中富士康不生产的品牌是空对象角色
3. 因剧情需要代码中还有两个工厂类，这个场景不同，会有不同实现

2.1 代码实现

抽象对象角色：AbstractPhone类

public abstract class AbstractPhone {
    protected String phoneName;
    public abstract boolean isNil();
    public abstract String getPhoneName();
}

具体对象角色：ExistingPhone类

public class ExistingPhone extends AbstractPhone {
    public ExistingPhone(String phoneName) {
        this.phoneName = phoneName;
    }
    @Override
    public boolean isNil() {
        return false;
    }
    @Override
    public String getPhoneName() {
        return phoneName;
    }
}

空对象角色：NonexistentPhone类

public class NonexistentPhone extends AbstractPhone {
    @Override
    public boolean isNil() {
        return true;
    }
    @Override
    public String getPhoneName() {

        return "后续会增加该厂商手机产线，生产其品牌手机～";
    }
}

使用了空对象的工厂类1：PhoneFactory类

public class PhoneFactory {
    public static final String[] phones = {"小米", "锤子", "苹果"};

    public static AbstractPhone getPhone(String name) {
        for (String phoneName : phones) {
            if (phoneName.equals(name)) {
                return new ExistingPhone(name);
            }
        }
        // 空对象设计模式 关键之处
        return new NonexistentPhone();
    }
}

未使用空对象的工厂类2：PhoneFactoryWithoutNull类

public class PhoneFactoryWithoutNull {
    public static final String[] phones = {"小米", "锤子", "华为"};

    public static AbstractPhone getPhone(String name) {
        for (String phoneName : phones) {
            if (phoneName.equals(name)) {
                return new ExistingPhone(name);
            }
        }
        // 不使用空对象思想 一般在找不到的时候 返回一个null
        return null;
    }
}

2.2 涉及角色

空对象模式包含如下两个角色：

(1) AbstractObject（抽象对象角色）：声明协作对象的接口，如果需要，可以实现默认行为。

(2) ConcreteObject（具体对象角色）：具体的协作对象类，提供有意义的行为。

(3) NullObject（空对象角色）：空对象类，继承自 AbstractObject，但接口实现不做任何事情。

2.3 调用

调用者：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 因为没有这个品牌手机的存在，所以订购的对象是ExistingPhone对象，而不是null
        AbstractPhone apple = PhoneFactory.getPhone("苹果");
        AbstractPhone xiaoMi = PhoneFactory.getPhone("小米");
        AbstractPhone chuiZi = PhoneFactory.getPhone("锤子");
        AbstractPhone huaWei = PhoneFactory.getPhone("华为");

        System.out.println("--------------返回空对象--------------");
        System.out.println("可以从富士康订购的手机:");
        System.out.println(xiaoMi.getPhoneName());
        System.out.println(chuiZi.getPhoneName());
        System.out.println(huaWei.getPhoneName());
        System.out.println(apple.getPhoneName());

        System.out.println("--------------返回null---------------");
        // 因为没有这个品牌手机的存在，所以订购的对象是ExistingPhone对象，而不是null
        AbstractPhone nokia = PhoneFactoryWithoutNull.getPhone("诺基亚");
        System.out.println("可以从富士康订购的手机:");
        System.out.println(nokia.getPhoneName());

    }
}

结果:

--------------返回空对象--------------
可以从富士康订购的手机:
小米
锤子
后续会增加该厂商手机产线，生产其品牌手机～
苹果
--------------返回null---------------
可以从富士康订购的手机:
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at com.wxx.behavioral.nullobject.Client.main(Client.java:21)

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参考文献：
[ 1 ] 图解设计模式/(日)结城浩著;杨文轩译。–北京:人民邮电出版社，2017.1.
[ 2 ] 维基百科设计模式
[ 3 ] 极客学院WIKI–设计模式.
[ 4 ] 菜鸟教程–设计模式.