NULL OBJECT 模式

 

NULL OBJECT 模式

——《敏捷式軟體開發 (Agile Software Development) 原則、模式與實踐（c#版）》第25章

    描述

    考慮如下代碼

Employee e = DB.GetEmployee("Bob");
if(e!=null && e.IsTimeToPay(today))
{
   e.Pay();
}

 

    我們要從資料庫中擷取名為“Bob”的Employee對象。如果該對象不存在，DB對象就返回null；否則，就返回請求的Employee執行個體。如果僱員存在，並且到了他的發薪日，就調用Pay方法。

    我們以前都曾經編寫過類似這樣的代碼。代碼採用的慣用法很常見，因為在基於C的語言中，&&的第一個運算式會先求值，而僅當第一個運算式為true時才會對第二個運算式求值。大多數人也曾經由於忘記對null進行檢查而受挫。該慣用法雖然很常見，但卻是醜陋且易出錯的。

    通過讓DB.GetEmployee拋出一個異常而不是返回null，可以減少出錯的可能。不過，try/catch塊比對null的檢查更加醜陋。

    可以使用NULL OBJECT 模式來解決這些問題。通常，該模式會消除對null進行檢查的需要，並且有助於簡化代碼。

    實現

    在（圖1-1）中展示了該模式的結構。Employee變成了一個具有兩個實現的介面。EmployeeImplementation是正常的實現。它包含了Employee對象被期望擁有的所有方法和變數。當DB.GetEmployee在資料庫中找到了一個僱員時，就返回一個EmployeeImplementation執行個體。僅當DB.GetEmployee在資料庫中沒有找到僱員是才返回NullEmployee的執行個體的。

 

    圖1-1 NULL OBJECT 模式

    NullEmployee實現了Employee的所有方法，方法中“什麼也沒做”。“什麼也沒做”的含義和具體的方法有關。例如：有人會期望IsTimeToPay方法實現為返回false，因為根本不會為NullEmployee支付薪水。

    使用這個模式，最初的代碼可以改為類似這樣：

Employee e = DB.GetEmployee("Bob");
if(e.IsTimeToPay(today))
{
   e.Pay();
}

 

    這種做法既不易於出錯又不醜陋，並且具有很好的一致性。DB.GetEmployee總是會返回一個Employee的執行個體。不管是否找到僱員，都可以確保所返回的執行個體具有合適的行為。

    當然，在許多情況下仍難想要知道是否DB.GetEmployee沒有找到僱員。在Employee中建立一個持有唯一NullEmployee執行個體的static readonly變數，就可以達到這個目的了。

    DB.CS

// DB.cs
public class DB
{
   public static Employee GetEmployee(string s)
   {
      return Employee.NULL;
   }
}

 

    Employee.cs

Code
// Employee.cs
using System;

public abstract class Employee
{
   public abstract bool IsTimeToPay(DateTime time);
   public abstract void Pay();
   
   public static readonly Employee NULL=
     new NullEmployee();
   
   private class NullEmployee : Employee
   {
      public override bool IsTimeToPay(DateTime time)
      {
         return false;
      }
      
      public override void Pay() {}
   }
}

 

    使NullEmployee成為一個private內嵌類是一種確保該類只有單一執行個體的方法。其它任何人都無法建立NullEmployee的其它執行個體。這非常好，因為我們希望可以這樣表達：

if(e==Employee.NULL)

   

    如果可以建立無效僱員類的多個執行個體，那麼這種表達方式就是不可靠的。

 

    End.