Padrão Null Object

O Padrão Null Object não faz parte do catálogo Gang of Four, mas se encaixa nas definições dos padrões comportamentais, por isso está nesse módulo da disciplina.

null, nil ou nothing, dependendo da linguagem em uso, pode ser visto como um valor que indica dados ausentes ou desconhecidos em um campo. Exemplo: Se um campo “Telefone” de uma tabela “Pessoa” é null, pode-se dizer que a pessoa não tem telefone ou este é desconhecido.

Podemos usar valores null em expressões e inserir valores null em campos dos quais as informações são desconhecidas. É importante notar que: null é diferente de zero (0); é diferente de uma string vazia (“”). Enfim, null é alguma coisa indefinida.

Problema

Mais comumente em Java, uma exceção NullPointerException é lançada quando tentamos acessar uma referência nula. Isso faz com que em vários momentos durante o desenvolvimento do nosso projeto, precisamos utilizar uma checagem para saber se o objeto é nulo

if(objeto != null)
    objeto.metodo();

Só que a repetição desse código não é desejada. Como podemos evitar a replicação de código para verificar a existência de null?

Dado que uma referência de objeto pode ser opcionalmente nula, e que o resultado de uma verificação nula é não fazer nada ou usar algum valor padrão, como isso pode ser tratado de forma transparente?

Solução

Na nossa solução, uma classe deseja tratar um objeto que não faz nada da mesma forma que trata aquele que realmente fornece comportamento. Em outras palavras, teremos objetos que representam um nulo (sem comportamento) e eles devem ser vistos da mesma forma dos objetos que provêm comportamentos.

O padrão Null Object simplifica o uso de dependências que podem não estar definidas, possuindo assim um valor null. Ao invés de referências nulas, o padrão utiliza uma classe concreta que implementa uma interface conhecida mas que retorna um valor vazio (ou esperado) ou ainda, um comportamento fixo, ao invés de null. O exemplo anterior ficaria como mostrado abaixo, uma vez que independente de qual objeto estejamos usando, ele nunca vai trazer efeitos colaterais, o que retira a necessidade de checagem de nulo.

objeto.metodo();

Observe o exemplo abaixo. Os dois tipos (com implementação e nulo) são compatíveis entre si já que atendem o mesmo contrato (DependencyBase), implementam as mesmas interfaces / estendem o mesmo tipo.

Onde precisarmos de uma referência nula de Dependency para transmitir a ausência de uma informação, usamos um objeto que implementa uma interface esperada, mas cujo método está vazio, ou com uma implementação esperada (NullObject). A vantagem deste método em relação à implementação padrão é que um objeto nulo é previsível e não tem efeitos colaterais, pois ele não faz nada que já não seja esperado.

Para pesquisar: Com o recurso de Optional, introduzido no Java 8, seria possível implementar/usar esse padrão de outra forma?