GoLang设计模式12 - 空对象模式

空对象设计模式是一种行为型设计模式，主要用于应对空对象的检查。使用这种设计模式可以避免对空对象进行检查。也就是说，在这种模式下，使用空对象不会造成异常。

空对象模式的组件包括：

• Entity：接口，定义了子struct需要实现的方法
• ConcreteEntity：实现了Entity 的具体struct
• NullEntity：这个就表示了空对象，虽然也实现了Entity接口，但它的值都是空的
• Client：这个类会获取Entity接口实现类的实例并使用它。这里并不关注实现类是ConcreteEntity 还是 NullEntity，对二者会进行相同的处理。

用个例子来说一下：假设有一所大学，大学有多个系，每个系都有一定数量的教授。

系（department）可以用一个接口来表示：

type department interface {
	getNumberOfProfessors() int

	getName() string
}

大学（college）也是一个接口：

type college struct {
	departments []department
}

现在假设有一个机构想统计下大学每个系的教授数量。

在这个例子里，假设大学里没有某个系，我们就会用到空对象模式。这里定义了一个nullDepartment来表示不存在的系。

nullDepartment.go：

type nullDepartment struct {
	numberOfProfessors int
}

func (c *nullDepartment) getNumberOfProfessors() int {
	return 0
}

func (c *nullDepartment) getName() string {
	return "nullDepartment"
}

统计的代码在agency.go里：

func main() {
	college1 := createCollege1()
	college2 := createCollege2()
	totalProfessors := 0
	departmentArray := []string{"computerScience", "mechanical", "civil", "electronics"}

	for _, departmentName := range departmentArray {
		d := college1.getDepartment(departmentName)
		totalProfessors += d.getNumberOfProfessors()
	}

	fmt.Printf("Total number of professors in college1 is %d\n", totalProfessors)

	//Reset the professor count
	totalProfessors = 0
	for _, departmentName := range departmentArray {
		d := college2.getDepartment(departmentName)
		totalProfessors += d.getNumberOfProfessors()
	}
	fmt.Printf("Total number of professors in college2 is %d\n", totalProfessors)
}

func createCollege1() *college {
	college := &college{}
	college.addDepartment("computerScience", 4)
	college.addDepartment("mechanical", 5)
	return college
}

func createCollege2() *college {
	college := &college{}
	college.addDepartment("computerScience", 2)
	return college
}

注意这段代码：

• agency.go 并不关心某个系在大学里是否存在。当这个系不存在时，大学只需要返回一个nullDepartment对象即可
• agency.go 对nullDepartment对象和其他department实现类的对象做了相同处理，这之中不需要对空值进行检查，直接调用getNumberOfProfessors()就可以了

以上就是使用空对象模式的好处了。

下面是其他的代码。

college.go：

type college struct {
	departments []department
}

func (c *college) addDepartment(departmentName string, numOfProfessors int) {
	if departmentName == "computerScience" {
		computerScienceDepartment := &computerScience{numberOfProfessors: numOfProfessors}
		c.departments = append(c.departments, computerScienceDepartment)
	}
	if departmentName == "mechanical" {
		mechanicalDepartment := &mechanical{numberOfProfessors: numOfProfessors}
		c.departments = append(c.departments, mechanicalDepartment)
	}
	return
}

func (c *college) getDepartment(departmentName string) department {
	for _, department := range c.departments {
		if department.getName() == departmentName {
			return department
		}
	}
	//Return a null department if the department doesn't exits
	return &nullDepartment{}
}

计算机系，computerscience.go：

type computerScience struct {
	numberOfProfessors int
}

func (c *computerScience) getNumberOfProfessors() int {
	return c.numberOfProfessors
}

func (c *computerScience) getName() string {
	return "computerScience"
}

数学系，mechanical.go：

type mechanical struct {
	numberOfProfessors int
}

func (c *mechanical) getNumberOfProfessors() int {
	return c.numberOfProfessors
}

func (c *mechanical) getName() string {
	return "mechanical"
}

执行agency.go，输出内容如下：

Total number of professors in college1 is 9
Total number of professors in college2 is 2

End！！