เหตุใด NULL จึงไม่ดี

เหตุใด NULL จึงไม่ดี

นี่คือตัวอย่างง่ายๆ ของการใช้ NULL ใน Java: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return null; } return new Employee(id); } มีอะไรผิดปกติกับวิธีนี้? มันสามารถส่งคืน NULL แทนที่จะเป็นวัตถุได้ - นั่นคือสิ่งที่ผิดปกติ การใช้ NULL ถือเป็นแนวทางปฏิบัติที่แย่มากใน OOP และควรหลีกเลี่ยงไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม มีการเผยแพร่ความคิดเห็นที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับปัญหานี้แล้ว รวมถึงการนำเสนอของ Tony Hoare เรื่อง"Zero Links: A Billion Dollar Mistake"และหนังสือทั้งเล่มของ David West เรื่อง"Object-Oriented Thinking" ที่นี่ฉันจะพยายามสรุปข้อโต้แย้งทั้งหมดและแสดงตัวอย่างวิธีที่คุณสามารถหลีกเลี่ยงการใช้ NULL โดยการแทนที่ด้วยโครงสร้างเชิงวัตถุที่เหมาะสม ก่อนอื่น มาดูทางเลือกสองทางที่เป็นไปได้แทน NULL อย่างแรกคือ รูปแบบการออกแบบ Null Object (นำไปใช้ได้ดีที่สุดโดยมีค่าคงที่): public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { return Employee.NOBODY; } return Employee(id); } ทางเลือกที่สองที่เป็นไปได้คือ "ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว"โดยการทิ้งข้อยกเว้นหากไม่สามารถส่งคืนวัตถุได้: public Employee getByName(String name) { int id = database.find(name); if (id == 0) { throw new EmployeeNotFoundException(name); } return Employee(id); } ตอนนี้เรามาดูข้อโต้แย้งต่อการใช้ NULL ก่อนที่จะเขียนสิ่งนี้ในระหว่าง ฉันได้ทำความคุ้นเคยกับโพสต์นี้ นอกเหนือจากการนำเสนอที่กล่าวมาข้างต้นโดย Tony Hoare และหนังสือของ David West พร้อมด้วยสิ่งพิมพ์จำนวนมาก สิ่งเหล่านี้คือ "Clean Code"โดย Robert Martin, "Clean Code"โดย Steve McConnell, "Say No to NULL" โดย John Sonmez และการสนทนาเกี่ยวกับ StackOverflow เรียกว่า "การส่งคืน NULL ถือเป็นแนวทางปฏิบัติที่ไม่ดีหรือไม่"

การจัดการข้อผิดพลาดด้วยตนเอง

ทุกครั้งที่คุณได้รับวัตถุเป็นอินพุต คุณต้องตรวจสอบว่าเป็นการอ้างอิงถึงวัตถุจริงหรือค่า NULL หากคุณลืมตรวจสอบ โปรแกรมของคุณอาจถูกขัดจังหวะระหว่างการดำเนินการโดย NullPointerExeption (NPE) ที่ถูกโยนทิ้ง ด้วยเหตุนี้ รหัสของคุณจึงเริ่มเต็มไปด้วยการตรวจสอบจำนวนมาก และสาขา if/then/else // 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); } นี่คือวิธีจัดการข้อยกเว้นใน ภาษา C และภาษาโปรแกรมขั้นตอนเคร่งครัดอื่นๆ ใน OOP มีการแนะนำ การจัดการข้อยกเว้นเพื่อกำจัดบล็อกการประมวลผลที่เขียนด้วยตนเองเป็นหลัก ใน OOP เราอนุญาตให้มีข้อยกเว้นปรากฏขึ้นจนกว่าจะถึงตัวจัดการข้อผิดพลาดทั่วทั้งแอปพลิเคชัน และทำให้โค้ดของเราสะอาดขึ้นและสั้นลงมาก: dept.getByName("Jeffrey").transferTo(dept2); พิจารณา NULL อ้างอิงถึงของที่ระลึกของสไตล์การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนและใช้ 1) Null Objects หรือ 2) Exceptions แทน .

ความเข้าใจที่ไม่ชัดเจน

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