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php爱好者> php教程>设计模式之空对象模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图）

设计模式之空对象模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图）

时间：2024-12-09 来源：互联网标签： PHP教程

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。

一、空对象模式的概要

意图

使用一个空对象代替 null 值，这个空对象实现了相同的接口，但对请求不做任何操作或提供默认操作。

主要解决的问题

空对象模式解决的是在系统中使用null值可能导致的问题，如NullPointerException异常。

它允许系统在没有合适对象时，使用一个"安全"的空对象继续运行，而不是失败。

使用场景

当系统中需要处理null对象，但又希望避免null检查或处理null值时。

实现方式

定义协议：定义一个协议或接口，规定需要实现的行为。

创建具体对象：实现协议的具体对象，提供实际的行为。

创建空对象：也实现相同的协议，但提供"空"的实现，即不执行任何有意义的操作。

关键代码

协议或接口：规定对象需要实现的方法。

具体对象：实现了协议，包含实际的业务逻辑。

空对象：实现了协议，但方法实现为空或默认行为。

结构

空对象模式包含以下几个主要角色：

抽象对象（Abstract Object）：定义了客户端所期望的接口。这个接口可以是一个抽象类或接口。

具体对象（Concrete Object）：实现了抽象对象接口的具体类。这些类提供了真实的行为。

空对象（Null Object）：实现了抽象对象接口的空对象类。这个类提供了默认的无效行为，以便在对象不可用或不可用时使用。它可以作为具体对象的替代者，在客户端代码中代替空值检查。

应用实例

日志系统：在日志系统中，空对象可能代表一个不执行任何操作的日志器。

默认用户：在一个系统中，如果当前没有用户，可以使用一个空用户对象代替null。

二、空对象模式的优缺点

优点

避免空值检查：消除了代码中的null值检查。

简化客户端代码：客户端可以无视对象是否为空，直接调用方法。

扩展性：添加新的具体对象对客户端透明，无需修改现有代码。

缺点

可能隐藏错误：使用空对象可能隐藏了错误或异常情况，导致难以调试。

增加设计复杂性：需要为每个可能返回null的接口实现一个空对象。

三、空对象模式的使用建议

在系统中需要处理null值，但又希望简化错误处理和避免null检查时，考虑使用空对象模式。

空对象模式应该谨慎使用，确保它不会掩盖错误或隐藏系统的真实状态。

空对象应该提供和具体对象相同的接口，使得客户端代码无需改变即可使用。

四、空对象模式的实现

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

步骤 1：创建一个抽象类。

AbstractCustomer.java

publicabstractclassAbstractCustomer{
protectedStringname;
publicabstractbooleanisNil();
publicabstractStringgetName();
}

步骤 2：创建扩展了上述类的实体类。

RealCustomer.java

publicclassRealCustomerextendsAbstractCustomer{

publicRealCustomer(Stringname){
this.name=name;
}

@Override
publicStringgetName(){
returnname;
}

@Override
publicbooleanisNil(){
returnfalse;
}
}

NullCustomer.java

publicclassNullCustomerextendsAbstractCustomer{

@Override
publicStringgetName(){
return"NotAvailableinCustomerDatabase";
}

@Override
publicbooleanisNil(){
returntrue;
}
}

步骤 3：创建 CustomerFactory 类。

CustomerFactory.java

publicclassCustomerFactory{

publicstaticfinalString[]names={"Rob","Joe","Julie"};

publicstaticAbstractCustomergetCustomer(Stringname){
for(inti=0;i<names.length;i++){
if(names[i].equalsIgnoreCase(name)){
returnnewRealCustomer(name);
}
}
returnnewNullCustomer();
}
}

步骤 4：使用 CustomerFactory，基于客户传递的名字，来获取 RealCustomer 或 NullCustomer 对象。

NullPatternDemo.java

publicclassNullPatternDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){

AbstractCustomercustomer1=CustomerFactory.getCustomer("Rob");
AbstractCustomercustomer2=CustomerFactory.getCustomer("Bob");
AbstractCustomercustomer3=CustomerFactory.getCustomer("Julie");
AbstractCustomercustomer4=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());
}
}

步骤 5：执行程序，输出结果：

Customers
Rob
NotAvailableinCustomerDatabase
Julie
NotAvailableinCustomerDatabase

以上就是php小编整理的全部内容，希望对您有所帮助，更多相关资料请查看php教程栏目。