java设计模式之空对象模式

一、空对象模式简介
在空对象模式中，一个空对象取代NULL对象的实例的检查。NULL对象不是检查空值，而是反映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。
空对象模式一般和策略模式或工厂模式结合使用。

二、示例演示
1、业务需求
假设这样一个场景：
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。
下面，我们来实现以下具体的代码。
2、不使用空对象设计模式
首先，我们来看一下ConcreteBook类的代码（提供构造函数和展示图书信息的show()方法。）

public class ConcreteBook {    private int ID;    private String name;    private String author;     // 构造函数    public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {        this.ID = ID;        this.name = name;        this.author = author;    }    //显示图示信息    public void show() {        System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);    } }

再来看看创建图书对象的图书工厂的代码(主要提供一个获得ConcreteBook的方法)：

public class BookFactory {        public ConcreteBook getBook(int ID) {        ConcreteBook book = null;        switch (ID) {        case 1:            book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");            break;        case 2:            book = new ConcreteBook(ID, "我的设计模式", "空对象模式");            break;        default:            book = null;// 其实这个可以省略，因为初始化已经赋值为null。            break;        }         return book;    }}

最后，来看一下客户端的代码：

public class Client {     static void main(String[] args) {        BookFactory bookFactory = new BookFactory();        ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);        book.show();    } }

运行结果：
1**设计模式**GoF
如果我们把ConcreteBook book = bookFactory.getBook(1);中的1改为-1则会出现空指针异常，因为我们通过bookFactory.getBook()方法获取ConcreteBook对象的时候，如果我们传入的参数，即图书的ID，属于非法值（如-1）或者不存在（如3）的话（其实这种情况是经常遇到的。），就会返回null，表示我们查找的图书信息并不存在。这时，book为null.你再调用book.show()。当然要报空指针的错误了。那怎么解决呢？我们可以使用空对象模式来解决这个问题。

3、使用空对象模式

首先定义一个抽象接口Book类

public interface Book {    // 判断Book对象是否为空对象（Null Object）    public boolean isNull();     // 展示Book对象的信息内容。    public void show();}

然后新增一个空对象类NullBook类和一个非空对象类ConcreteBook类

public class NullBook implements Book {    public boolean isNull() {        return true;    }     public void show() {        System.out.println("Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。");    }}

public class ConcreteBook implements Book{    private int ID;    private String name;    private String author;     // 构造函数    public ConcreteBook(int ID, String name, String author) {        this.ID = ID;        this.name = name;        this.author = author;    }    public void show() {        System.out.println(ID + "**" + name + "**" + author);    }    public boolean isNull(){        return false;    }}

定义工厂类（返回对象从ConcreteBook改为Book，并当ID属于非法值或者不存在时，返回NullBook对象。）

public class BookFactory {       public Book getBook(int ID) {        Book book;//将原来的ConcreteBook改为Book        switch (ID) {        case 1:            book = new ConcreteBook(ID, "设计模式", "GoF");            break;        case 2:            book = new ConcreteBook(ID, "我的设计模式", "空对象模式");            break;        default:            book = new NullBook();//创建一个NullBook对象            break;        }         return book;    }}

测试代码

public static void main(String[] args) {        BookFactory bookFactory = new BookFactory();        Book book = bookFactory.getBook(-1);        book.show();}

这样即使输入的参数不合法，不会出现程序异常，但会提醒用户输入参数不合法。

三、总结
空对象模式的优点
1、它可以加强系统的稳固性，能有有效地防止空指针报错对整个系统的影响，使系统更加稳定。
2、它能够实现对空对象情况的定制化的控制，能够掌握处理空对象的主动权。
3、它并不依靠Client来保证整个系统的稳定运行。
4、它通过isNull对==null的替换，显得更加优雅，更加易懂。