PHP 设计模式系列 —— 空对象模式(Null Object)

1、模式定义

空对象模式并不是 GoF 那本《设计模式》中提到的 23 种经典设计模式之一,但却是一个经常出现以致我们不能忽略的模式。该模式有以下优点:

  • 简化客户端代码
  • 减少空指针异常风险
  • 更少的条件控制语句以减少测试用例

空对象模式中,以前返回对象或 null 的方法现在返回对象或空对象 NullObject,这样会减少代码中的条件判断,比如之前调用返回对象方法要这么写:

if (!is_null($obj)) { 
    $obj->callSomething(); 
}

现在因为即使对象为空也会返回空对象,所以可以直接这样调用返回对象上的方法:

$obj->callSomething();

从而消除客户端的检查代码。

当然,你可能已经意识到了,要实现这种调用的前提是返回对象和空对象需要实现同一个接口,具备一致的代码结构。

2、UML类图

Null-Object-Design-Pattern-Uml

3、示例代码

Service.php

<?php

namespace DesignPatterns\Behavioral\NullObject;

/**
 * Service 是使用 logger 的模拟服务
 */
class Service
{
    /**
     * @var LoggerInterface
     */
    protected $logger;

    /**
     * 我们在构造函数中注入logger
     *
     * @param LoggerInterface $log
     */
    public function __construct(LoggerInterface $log)
    {
        $this->logger = $log;
    }

    /**
     * do something ...
     */
    public function doSomething()
    {
        // 在空对象模式中不再需要这样判断 "if (!is_null($this->logger))..."
        $this->logger->log('We are in ' . __METHOD__);
        // something to do...
    }
}

LoggerInterface.php

<?php

namespace DesignPatterns\Behavioral\NullObject;

/**
 * LoggerInterface 是 logger 接口
 *
 * 核心特性: NullLogger必须和其它Logger一样实现这个接口
 */
interface LoggerInterface
{
    /**
     * @param string $str
     *
     * @return mixed
     */
    public function log($str);
}

PrintLogger.php

<?php

namespace DesignPatterns\Behavioral\NullObject;

/**
 * PrintLogger是用于打印Logger实体到标准输出的Logger
 */
class PrintLogger implements LoggerInterface
{
    /**
     * @param string $str
     */
    public function log($str)
    {
        echo $str;
    }
}

NullLogger.php

<?php

namespace DesignPatterns\Behavioral\NullObject;

/**
 * 核心特性 : 必须实现LoggerInterface接口
 */
class NullLogger implements LoggerInterface
{
    /**
     * {@inheritdoc}
     */
    public function log($str)
    {
        // do nothing
    }
}

4、测试代码

Tests/LoggerTest.php

<?php

namespace DesignPatterns\Behavioral\NullObject\Tests;

use DesignPatterns\Behavioral\NullObject\NullLogger;
use DesignPatterns\Behavioral\NullObject\Service;
use DesignPatterns\Behavioral\NullObject\PrintLogger;

/**
 * LoggerTest 用于测试不同的Logger
 */
class LoggerTest extends \PHPUnit_Framework_TestCase
{

    public function testNullObject()
    {
        $service = new Service(new NullLogger());
        $this->expectOutputString(null);  // 没有输出
        $service->doSomething();
    }

    public function testStandardLogger()
    {
        $service = new Service(new PrintLogger());
        $this->expectOutputString('We are in DesignPatterns\Behavioral\NullObject\Service::doSomething');
        $service->doSomething();
    }
}

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资深PHP工程师,Laravel学院院长

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