空对象模式（Null Object Pattern）

定义

空对象用于创建一个代表空或无效对象的实例，而无需使用 null。这个模式允许在对象不存在或不可用时提供默认行为，同时避免了对空引用的检查。

意图

大多数面向对象的编程语言（如Java或C#）中，引用可能为null。在调用任何方法之前，需要检查这些引用确保它们不是null，因为通常无法在null引用上调用方法。而不是使用null引用来表示对象的缺失（例如，一个不存在的客户），可以使用实现了期望接口但其方法体为空的对象。这种方法的优势在于相比于一个工作中的默认实现，空对象是非常可预测的，没有任何副作用：它什么都不做。

参与者(角色)

抽象类或接口（Abstract Class or Interface）： 定义了具体实现对象的接口或抽象类。
具体对象（Concrete Objects）： 实现了抽象类或接口的具体类。
空对象（Null Object）： 实现了抽象类或接口，但其方法体为空。通常在需要引用对象但不想或不能使用实际对象时使用空对象，以确保不会出现Null引用异常。

举例

已创建订单为例

类图：

这个例子中对应类的角色如下：

抽象类或接口（Abstract Class or Interface）： Order
具体对象（Concrete Objects）： RealOrder
空对象（Null Object）： NullOrder

Order类 ,抽象类

public abstract class Order {

    String orderId;

    void process(String orderId) {

    }

}

RealOrder类

@Slf4j
public class RealOrder extends Order{
    public RealOrder(String orderId) {
        this.orderId=orderId;
    }

    @Override
    public void process(String orderId) {
            log.info("订单处理成功,订单id：{}",orderId);
    }
}

NullOrder空对象类

@Slf4j
public class NullOrder extends Order{

    public NullOrder(String orderId) {
        this.orderId=orderId;
    }

    @Override
    public void process(String orderId) {
        log.info("订单不存在,订单id：{}",orderId);

    }
}

OrderFactory订单工厂

public  class OrderFactory {
    static List datas = List.of("1","3","5","6");


    static Order  getOrder(String orderId){
        boolean match = datas.stream().anyMatch(o -> o.equals(orderId));
        if(match)
            return  new RealOrder(orderId);
        else
            return new NullOrder(orderId);
    }
}

测试

对与不存在订单也可以和存在的定义一样处理，而不用单独做判断

public class App {
    public static void main(String[] args) {

        List<Order> orders = new ArrayList();

        orders.add(OrderFactory.getOrder("1"));
        orders.add(OrderFactory.getOrder("3"));
        orders.add(OrderFactory.getOrder("7"));

        orders.forEach(o -> o.process(o.orderId));
    }
}

优点

避免空引用异常： 空对象确保在需要对象引用但没有实际对象时不会出现空引用异常。
简化代码： 可以减少在代码中进行空值检查的需求，简化了对空对象的处理。
预测性： 空对象的行为是明确的且无副作用，因此在使用空对象时更可预测。
隐藏实现细节： 可以隐藏在特定情况下的空对象实现细节，使使用者无需关注特定对象是否为空。
默认行为： 可以提供默认行为，使系统在没有实际对象时有一个可行的默认实现。

缺点

引入了更多的类，可能导致系统变得复杂

空对象模式的应用

java Optional

public static void main(String[] args) {
        Person person =null;
        Optional<Person> optional = Optional.ofNullable(person);
        log.info("option is null:{}",optional.isEmpty());
        log.info("option is persent:{}",optional.isPresent());
        Person person1 = optional.orElse(new Person());
        person1.setName("zlennon");
        log.info("defalut value:{}",person1.toString());
}