چرا NULL بد است؟

چرا NULL بد است؟

در اینجا یک مثال ساده از استفاده از NULL در جاوا آورده شده است: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return null; } return new Employee(id); } این روش چه اشکالی دارد؟ می تواند به جای یک شی، NULL را برگرداند - این همان چیزی است که اشتباه است. استفاده از NULL یک عمل وحشتناک در OOP است و باید به هر قیمتی از آن اجتناب کرد. قبلاً نظرات مختلفی در مورد این موضوع منتشر شده است، از جمله ارائه تونی هور "صفر پیوند: یک اشتباه میلیارد دلاری" و کل کتاب دیوید وست "تفکر شی گرا". در اینجا من سعی خواهم کرد تمام آرگومان ها را خلاصه کنم و مثال هایی را نشان دهم که چگونه می توانید با جایگزین کردن آن با ساختارهای شی گرا مناسب از استفاده از NULL اجتناب کنید. ابتدا، اجازه دهید دو گزینه ممکن برای NULL را بررسی کنیم. اولی الگوی طراحی Null Object است (بهترین شکل با یک ثابت اجرا می شود): public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return Employee.NOBODY; } return Employee(id); } دومین جایگزین ممکن این است که "سریع شکست بخورد" با پرتاب یک استثنا در صورتی که شیء قابل بازگشت نباشد: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { throw new EmployeeNotFoundException(name); } return Employee(id); } حالا بیایید قبل از نوشتن این در طول، به آرگومان های مخالف استفاده از NULL نگاه کنیم. در این پست، علاوه بر ارائه های ذکر شده توسط تونی هور و کتاب دیوید وست، با تعدادی از انتشارات آشنا شدم. اینها عبارتند از "Clean Code" توسط رابرت مارتین، "Clean Code" توسط Steve McConnell، "Say No to NULL" توسط John Sonmez، و بحثی در مورد StackOverflow به نام "آیا بازگشت NULL یک عمل بد است؟"

رسیدگی به خطاها به صورت دستی

هر بار که یک شی را به عنوان ورودی دریافت می کنید، باید بررسی کنید که آیا آن یک مرجع به یک شی واقعی است یا یک NULL. اگر فراموش کنید بررسی کنید، ممکن است برنامه شما در اواسط اجرا توسط NullPointerExeption (NPE) پرتاب شده قطع شود. به همین دلیل، کد شما با بررسی های متعدد و شاخه های if/then/else شروع به پر شدن می کند. به این صورت است که استثناها باید در C و دیگر زبان های برنامه نویسی کاملا رویه ای // this is a terrible design, don't reuse Employee employee = dept.getByName("Jeffrey"); if (employee == null) { System.out.println("can't find an employee"); System.exit(-1); } else { employee.transferTo(dept2); } مدیریت شوند . در OOP، مدیریت استثنا عمدتاً برای خلاص شدن از بلوک های پردازش دستی نوشته شده معرفی شد. در OOP، ما اجازه می‌دهیم استثناها حباب شوند تا زمانی که به کنترل‌کننده خطا در سراسر برنامه برسند، و این باعث می‌شود کد ما بسیار تمیزتر و کوتاه‌تر شود: ارجاعات NULL را یادگاری از سبک برنامه‌نویسی رویه‌ای در نظر بگیرید و به جای آن از 1) اشیاء تهی یا 2) استثناها استفاده کنید. dept.getByName("Jeffrey").transferTo(dept2);

درک مبهم

Whatбы точно передать в названии смысл происходящего, метод getByName() должен быть переименован в getByNameOrNullIfNotFound(). То же самое нужно сделать для каждого метода, который возвращает an object or NULL, иначе при чтении codeа не избежать неоднозначности. Таким образом, для того, чтобы названия методов были точны, вы должны давать методам более длинные имена. Whatбы избежать неоднозначности всегда возвращайте реальный an object, нулевой an object or выбрасывайте исключение. Кто-то может возразить, что иногда нам просто необходимо возвратить NULL чтобы добиться нужного результата. Например, метод get() интерфейса Map в Java возвращает NULL, когда в Map нет больше an objectов. Employee employee = employees.get("Jeffrey"); if (employee == null) { throw new EmployeeNotFoundException(); } return employee; Благодаря использованию NULL в Map этому codeу хватает всего одного цикла поиска для получения результата. Если мы перепишем Map таким образом, чтобы метод get() выбрасывал исключение в случае, если ничего не найдено, наш code будет выглядеть так: if (!employees.containsKey("Jeffrey")) { // first search throw new EmployeeNotFoundException(); } return employees.get("Jeffrey"); // second search Очевидно, что этот метод в два раза медленнее, чем исходный. What же делать? В интерфейсе Map (без намерения обидеть разработчиков) есть недостаток проектирования. Его метод get() должен был бы возвращать Iterator, и тогда наш code выглядел бы так: Iterator found = Map.search("Jeffrey"); if (!found.hasNext()) { throw new EmployeeNotFoundException(); } return found.next(); Кстати, именно так спроектирован метод STL map::find() в С++.

Компьютерное мышление против an objectно-ориентированного

Строка codeа if (employee == null) вполне понятна тому, кто знает, что an object в Java – это указатель на структуру данных, а NULL – это указатель на ничто (в процессорах Intel x86 – 0x00000000). Однако если вы начнете мыслить в an objectном стиле, эта строка становится намного менее осмысленной. Вот How наш code выглядит с an objectной точки зрения:

- Здравствуйте, это отдел разработки ПО? - Да. - Будьте добры, пригласите к телефону вашего сотрудника Джефри. - Подождите minutesку... - Здравствуйте. - Вы NULL?

Последний вопрос звучит немного странно, не так ли? Если instead of этого после вашей просьбы пригласить к телефону Джефри на том конце просто повесят трубку, это вызовет для нас определенные сложности (Исключение). В этом случае мы можем попробовать перезвонить or же доложим нашему начальнику о том, что мы не смогли поговорить с Джефри, и завершим свою основную задачу. Кроме этого, на той стороне вам могут предложить поговорить с другим человеком, который, хоть и не является Джефри, может либо помочь вам с большинством ваших вопросов, либо отказаться помогать, если нам нужно узнать что-то, что знает только Джефри (Нулевой Объект).

Медленный провал

Вместо быстрого завершения работы, code выше пытается умереть медленно, убивая других на своем пути. Вместо того, чтобы дать всем понять, что что-то пошло не так и нужно немедленно начинать обработку исключительного события, он пытается скрыть свой провал от клиента. Это очень похоже на ручную обработку исключений, о которой мы говорor выше. Делать свой code How можно более хрупким и позволять ему прерываться, если это нужно – хорошая практика. Делайте свои методы предельно требовательными к данным, с которыми они работают. Позволяйте им жаловаться, выкидывая исключения, если данных, которые им предоставor, недостаточно, or же данные просто не подходят для использования в этом методе по задуманному сценарию. В противном случае возвращайте Нулевой Объект, который ведет себя Howим-то общепринятым способоы и выбрасывает исключения во всех других случаях. public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); Employee employee; if (id == 0) { employee = new Employee() { @Override public String name() { return "anonymous"; } @Override public void transferTo(Department dept) { throw new AnonymousEmployeeException( "I can't be transferred, I'm anonymous" ); } }; } else { employee = Employee(id); } return employee; }

Изменяемые и незавершенные an objectы

Вообще, строго рекомендуется проектировать an objectы так, чтобы они были неизменяемыми. Это значит, an object должен получить все необходимые данные при его создании и никогда не менять своего состояния в течение всего жизненного цикла. Значения NULL очень часто используются в паттерне проектирования «Ленивая загрузка» для того, чтобы сделать an objectы незавершенными и изменяемыми. Пример: public class Department { private Employee found = null; public synchronized Employee manager() { if (this.found == null) { this.found = new Employee("Jeffrey"); } return this.found; } } Несмотря на то, что эта технология широко распространена, для ООП она является антипаттерном. И главным образом потому, что заставляет an object нести ответственность за проблемы с производительностью у вычислительной платформы, а это How раз то, о чем an object Employee не может быть осведомлен. Вместо того, чтобы управлять своим состоянием и вести себя соответствующим своему предназначению образом, an object вынужден заботиться о кэшировании своих собственных результатов – вот к чему приводит «ленивая загрузка». А ведь кэширование – это вовсе не то, чем занимается сотрудник в офисе, не так ли? Выход? Не используйте «ленивую загрузку» таким примитивным способом, How в вышеприведенном примере. Вместо этого переместите кэширование проблем на другой уровень своего applications. Например, в Java вы можете использовать возможности аспектно-ориентированного программирования. Например, в jcabi-aspects есть annotation @Cacheable, которая кэширует meaning, возвращаемое методом. import com.jcabi.aspects.Cacheable; public class Department { @Cacheable(forever = true) public Employee manager() { return new Employee("Jacky Brown"); } } Надеюсь, этот анализ был достаточно убедителен, чтобы вы прекратor обNULLять свой code :) Оригинал статьи здесь. Вам также могут быть интересны такие темы How: • DI Containers are Code Polluters • Getters/Setters. Evil. Period. • Anti-Patterns in OOP • Avoid String Concatenation • Objects Should Be Immutable