למה NULL גרוע?

למה NULL גרוע?

הנה דוגמה פשוטה לשימוש ב-NULL ב-Java: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return null; } return new Employee(id); } מה רע בשיטה הזו? זה יכול להחזיר NULL במקום אובייקט - זה מה שלא בסדר. שימוש ב-NULL הוא תרגול נורא ב-OOP ויש להימנע ממנו בכל מחיר. לא מעט דעות שונות כבר פורסמו בנושא זה, כולל המצגת של טוני הואר "אפס קישורים: טעות של מיליארד דולר" וכל ספרו של דיוויד ווסט "חשיבה מכוונת אובייקט". כאן אנסה לסכם את כל הטיעונים ולהראות דוגמאות כיצד ניתן להימנע משימוש ב-NULL על ידי החלפתו במבנים מונחה עצמים מתאימים. ראשית, בואו נסתכל על שתי חלופות אפשריות ל-NULL. הראשון הוא תבנית העיצוב של אובייקט Null (מוטמע בצורה הטובה ביותר עם קבוע): public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return Employee.NOBODY; } return Employee(id); } החלופה האפשרית השנייה היא "להיכשל מהר" על ידי זריקת חריגה אם לא ניתן להחזיר את האובייקט: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { throw new EmployeeNotFoundException(name); } return Employee(id); } כעת בואו נסתכל על הטיעונים נגד שימוש ב-NULL לפני כתיבת זה במהלך את הפוסט, התוודעתי, בנוסף למצגות הנ"ל של טוני הואר ולספרו של דיוויד ווסט, למספר פרסומים. אלה הם "Clean Code" מאת רוברט מרטין, "Clean Code" מאת סטיב מקונל, "Say No to NULL" מאת ג'ון Sonmez, ודיון על StackOverflow בשם "Is Returning NULL a Bad Practice?"

טיפול בשגיאות באופן ידני

בכל פעם שאתה מקבל אובייקט כקלט, עליך לבדוק אם מדובר בהתייחסות לאובייקט אמיתי או NULL. אם תשכח לבדוק, התוכנית שלך עלולה להיקטע באמצע הביצוע על ידי NullPointerExeption (NPE) שנזרק. בגלל זה, הקוד שלך מתחיל להתמלא במספר בדיקות וסניפי אם/אז/אחרים. // 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); } כך יש לטפל בחריגים ב- C ובשפות תכנות נוהליות קפדניות אחרות. ב-OOP, טיפול בחריגים הוצג בעיקר כדי להיפטר מגושי עיבוד שנכתבו ידנית. ב-OOP, אנו מאפשרים לחריגים לבעבע עד שהם מגיעים למטפל השגיאות בכל האפליקציה, וזה הופך את הקוד שלנו לנקי וקצר בהרבה: dept.getByName("Jeffrey").transferTo(dept2); שקול הפניות NULL לשריד של סגנון התכנות הפרוצדורלי והשתמש במקום זאת ב-1) Null Objects או 2) Exceptions .

הבנה מעורפלת

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