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    首頁 後端開發(fā) php教程 PHP主|零對像模式 - 域模型中的多態(tài)性

    PHP主|零對像模式 - 域模型中的多態(tài)性

    Feb 25, 2025 pm 02:53 PM

    PHP Master | The Null Object Pattern - Polymorphism in Domain Models

    核心要點(diǎn)

    • 空對像模式是一種設(shè)計模式,利用多態(tài)性減少條件代碼,使代碼更簡潔易維護(hù)。它提供一個非功能性對象,可以替代真實對象,從而無需進(jìn)行空值檢查。
    • 空對像模式可以與其他設(shè)計模式結(jié)合使用,例如工廠模式創(chuàng)建和返回空對象,或策略模式在運(yùn)行時更改對象的行為。
    • 空對像模式的潛在缺點(diǎn)是可能導(dǎo)致創(chuàng)建不必要的對象,增加內(nèi)存使用。它也可能使代碼更複雜,因為需要創(chuàng)建額外的類和接口。
    • 實現(xiàn)空對像模式需要創(chuàng)建一個空對像類,該類實現(xiàn)與真實對象相同的接口。這個空對象為接口中的所有方法提供默認(rèn)實現(xiàn),允許它替代真實對象。這使得代碼更健壯,更不容易出錯。

    雖然並非完全符合規(guī)範(fàn),但可以說正交性是基於“良好設(shè)計”原則的軟件系統(tǒng)的精髓,其中各個模塊彼此解耦,使系統(tǒng)不易出現(xiàn)僵化和脆弱的問題。當(dāng)然,談?wù)撜幌到y(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)比實際運(yùn)行生產(chǎn)系統(tǒng)更容易;這個過程通常是追求烏托邦。即使如此,在系統(tǒng)中實現(xiàn)高度解耦的組件絕非烏托邦的概念。多態(tài)性等多種編程概念允許設(shè)計靈活的程序,其各個部分可以在運(yùn)行時切換,其依賴關(guān)係可以以抽象的形式表達(dá),而不是具體的實現(xiàn)。我想說,無論我們是在實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施還是應(yīng)用程序邏輯,“面向接口編程”的舊格言隨著時間的推移已經(jīng)得到了普遍的採用。然而,當(dāng)踏上領(lǐng)域模型的領(lǐng)域時,情況就大相徑庭了。坦率地說,這是一個可預(yù)測的場景。畢竟,為什麼一個相互關(guān)聯(lián)的對象網(wǎng)絡(luò)(其數(shù)據(jù)和行為受限於明確定義的業(yè)務(wù)規(guī)則)應(yīng)該是多態(tài)的呢?它本身並沒有多大意義。不過,此規(guī)則有一些例外,最終可能適用於這種情況。第一個例外是使用虛擬代理,它有效地與實際領(lǐng)域?qū)ο髮崿F(xiàn)的接口相同。另一個例外是所謂的“空情況”,這是一種特殊情況,其中操作最終可能分配或返回空值,而不是填充良好的實體。在傳統(tǒng)的非多態(tài)方法中,模型的使用者必須檢查這些“有害的”空值並優(yōu)雅地處理該條件,從而在整個代碼中產(chǎn)生條件語句的爆炸。幸運(yùn)的是,只需創(chuàng)建領(lǐng)域?qū)ο蟮亩喾种崿F(xiàn)即可輕鬆解決這種看似混亂的情況,該實現(xiàn)將實現(xiàn)與所討論對象相同的接口,只是其方法不會執(zhí)行任何操作,因此將客戶端代碼從在執(zhí)行操作時重複檢查難看的空值中解脫出來。毫不奇怪,這種方法是一種稱為空對象的設(shè)計模式,它將多態(tài)性的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。在本文中,我將演示該模式在幾種情況下的好處,並向您展示它們?nèi)绾尉o密地依附於多態(tài)方法。

    處理非多態(tài)條件

    正如人們所料,在展示空對像模式的優(yōu)點(diǎn)時,有幾種方法可以嘗試。我發(fā)現(xiàn)一種特別直接的方法是實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)映射器,它最終可能從通用查找器返回空值。假設(shè)我們已經(jīng)成功創(chuàng)建了一個骨架領(lǐng)域模型,該模型僅由一個用戶實體組成。接口及其類如下所示:

    <?php namespace Model;
    
    interface UserInterface
    {
        public function setId($id);
        public function getId();
    
        public function setName($name);
        public function getName();
    
        public function setEmail($email);
        public function getEmail();
    }
    <?php namespace Model;
    
    class User implements UserInterface
    {
        private $id;
        private $name;
        private $email;
    
        public function __construct($name, $email) {
            $this->setName($name);
            $this->setEmail($email);
        }
    
        public function setId($id) {
            if ($this->id !== null) {
                throw new BadMethodCallException(
                    "The ID for this user has been set already.");
            }
            if (!is_int($id) || $id             throw new InvalidArgumentException(
                  "The ID for this user is invalid.");
            }
            $this->id = $id;
            return $this;
        }
    
        public function getId() {
            return $this->id;
        }
    
        public function setName($name) {
            if (strlen($name)  30) {
                throw new InvalidArgumentException(
                    "The user name is invalid.");
            }
            $this->name = $name;
            return $this;
        }
    
        public function getName() {
            return $this->name;
        }
    
        public function setEmail($email) {
            if (!filter_var($email, FILTER_VALIDATE_EMAIL)) {
                throw new InvalidArgumentException(
                    "The user email is invalid.");
            }
            $this->email = $email;
            return $this;
        }
    
        public function getEmail() {
            return $this->email;
        }
    }

    User 類是一個反應(yīng)式結(jié)構(gòu),它實現(xiàn)了一些 mutators/accessors 來定義一些用戶的數(shù)據(jù)和行為。有了這個構(gòu)造的領(lǐng)域類,我們現(xiàn)在可以更進(jìn)一步,定義一個基本的數(shù)據(jù)映射器,它將我們的領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)訪問層彼此隔離。

    <?php namespace ModelMapper;
    use LibraryDatabaseDatabaseAdapterInterface,
        ModelUser;
    
    class UserMapper implements UserMapperInterface
    {   
        private $adapter;
    
        public function __construct(DatabaseAdapterInterface $adapter) {
            $this->adapter = $adapter;
        }
    
        public function fetchById($id) {
            $this->adapter->select("users", array("id" => $id));
            if (!$row = $this->adapter->fetch()) {
                return null;
            }
            return $this->createUser($row);
        }
    
        private function createUser(array $row) {
            $user = new User($row["name"], $row["email"]);
            $user->setId($row["id"]);
            return $user;
        }
    }

    首先應(yīng)該出現(xiàn)的是映射器的 fetchById() 方法是塊中的淘氣鬼,因為它在數(shù)據(jù)庫中沒有用戶與給定的 ID 匹配時有效地返回 null。出於顯而易見的原因,這個笨拙的條件使得客戶端代碼每次調(diào)用映射器的查找器時都必須費(fèi)力地檢查空值。

    <?php use LibraryLoaderAutoloader,
        LibraryDatabasePdoAdapter,
        ModelMapperUserMapper;
    
    require_once __DIR__ . "/Library/Loader/Autoloader.php";
    $autoloader = new Autoloader;
    $autoloader->register();
    
    $adapter = new PdoAdapter("mysql:dbname=test", "myusername", "mypassword");
    
    $userMapper = new UserMapper($adapter);
    
    $user = $userMapper->fetchById(1);
    
    if ($user !== null) {
        echo $user->getName() . " " . $user->getEmail();
    }

    乍一看,這不會有什麼問題,只要在一個地方進(jìn)行檢查即可。但是,如果相同的行出現(xiàn)在多個頁面控制器或服務(wù)層中,您會不會撞到磚牆上?在你意識到之前,映射器返回的看似無辜的 null 會產(chǎn)生大量重複的條件,這是設(shè)計不良的兇兆。

    從客戶端代碼中刪除條件語句

    然而,無需焦慮,因為這正是空對像模式顯示多態(tài)性為何是天賜之物的情況。如果我們想一勞永逸地擺脫那些討厭的條件語句,我們可以實現(xiàn)前面 User 類的多態(tài)版本。

    <?php namespace Model;
    
    class NullUser implements UserInterface
    {
        public function setId($id) { }
        public function getId() { }
    
        public function setName($name) { }
        public function getName() { }
    
        public function setEmail($email) { }
        public function getEmail() { }
    }

    如果您期望一個完整的實體類打包各種各樣的裝飾,那麼恐怕您會非常失望。 “null”版本的實體符合相應(yīng)的接口,但方法是空包裝器,沒有實際的實現(xiàn)。雖然 NullUser 類的存在顯然沒有給我們帶來任何值得稱讚的有用東西,但它是一個簡潔的結(jié)構(gòu),允許我們將所有之前的條件語句扔進(jìn)垃圾桶。想看看它是如何實現(xiàn)的嗎?首先,我們應(yīng)該做一些前期工作並重構(gòu)數(shù)據(jù)映射器,以便它的查找器返回一個空用戶對象而不是空值。

    <?php namespace ModelMapper;
    use LibraryDatabaseDatabaseAdapterInterface,
        ModelUser,
        ModelNullUser;
    
    class UserMapper implements UserMapperInterface
    {   
        private $adapter;
    
        public function __construct(DatabaseAdapterInterface $adapter) {
            $this->adapter = $adapter;
        }
    
        public function fetchById($id) {
            $this->adapter->select("users", array("id" => $id));
            return $this->createUser($this->adapter->fetch());
        }
    
        private function createUser($row) {
            if (!$row) {
                return new NullUser;
            }
            $user = new User($row["name"], $row["email"]);
            $user->setId($row["id"]);
            return $user; 
        }
    }

    映射器的 createUser() 方法隱藏了一個微小的條件,因為它現(xiàn)在負(fù)責(zé)在傳遞給查找器的 ID 沒有返回有效用戶時創(chuàng)建一個空用戶。即便如此,這種細(xì)微的代價不僅可以節(jié)省客戶端代碼進(jìn)行大量重複檢查的工作,而且還可以將其變成一個寬鬆的使用者,當(dāng)它必須處理空用戶時不會抱怨。

    <?php namespace Model;
    
    interface UserInterface
    {
        public function setId($id);
        public function getId();
    
        public function setName($name);
        public function getName();
    
        public function setEmail($email);
        public function getEmail();
    }

    這種多態(tài)方法的主要缺點(diǎn)是,任何使用它的應(yīng)用程序都將變得過於寬鬆,因為它在處理無效實體時永遠(yuǎn)不會崩潰。在最壞的情況下,用戶界面只會顯示一些空白行,但沒有任何真正嘈雜的東西讓我們感到厭惡。當(dāng)掃描早期 NullUser 類的當(dāng)前實現(xiàn)時,這一點(diǎn)尤其明顯。即使是可行的,更不用說推薦的了,在保持其多態(tài)性不變的同時,也可以在空對像中封裝邏輯。我什至可以說,空對象非常適合封裝默認(rèn)數(shù)據(jù)和行為,這些數(shù)據(jù)和行為應(yīng)該只在少數(shù)特殊情況下向客戶端代碼公開。如果您足夠雄心勃勃並且想使用簡單的空用戶對象嘗試這個概念,那麼當(dāng)前的 NullUser 類可以按以下方式重構(gòu):

    <?php namespace Model;
    
    class User implements UserInterface
    {
        private $id;
        private $name;
        private $email;
    
        public function __construct($name, $email) {
            $this->setName($name);
            $this->setEmail($email);
        }
    
        public function setId($id) {
            if ($this->id !== null) {
                throw new BadMethodCallException(
                    "The ID for this user has been set already.");
            }
            if (!is_int($id) || $id             throw new InvalidArgumentException(
                  "The ID for this user is invalid.");
            }
            $this->id = $id;
            return $this;
        }
    
        public function getId() {
            return $this->id;
        }
    
        public function setName($name) {
            if (strlen($name)  30) {
                throw new InvalidArgumentException(
                    "The user name is invalid.");
            }
            $this->name = $name;
            return $this;
        }
    
        public function getName() {
            return $this->name;
        }
    
        public function setEmail($email) {
            if (!filter_var($email, FILTER_VALIDATE_EMAIL)) {
                throw new InvalidArgumentException(
                    "The user email is invalid.");
            }
            $this->email = $email;
            return $this;
        }
    
        public function getEmail() {
            return $this->email;
        }
    }

    增強(qiáng)的 NullUser 版本比其安靜的前身略微更具表達(dá)性,因為它的 getter 提供了一些基本的實現(xiàn),以便在請求無效用戶時返回一些默認(rèn)消息。雖然微不足道,但這項更改對客戶端代碼處理空用戶的方式產(chǎn)生了積極的影響,因為這次使用者至少清楚地知道當(dāng)他們試圖從存儲中提取不存在的用戶時出現(xiàn)了一些問題。這是一個不錯的突破,它不僅展示瞭如何實現(xiàn)實際上根本不是空的空對象,還展示了根據(jù)特定需求在相關(guān)對象內(nèi)部移動邏輯是多麼容易。

    結(jié)束語

    有些人可能會說,實現(xiàn)空對像很麻煩,尤其是在 PHP 中,OOP 的核心概念(如多態(tài)性)被明顯低估了。他們在某種程度上是對的。儘管如此,逐步採用值得信賴的編程原則和設(shè)計模式,以及該語言對像模型目前達(dá)到的成熟度水平,為穩(wěn)步前進(jìn)和開始使用一些不久前被認(rèn)為是複雜、不切實際的概念的“奢侈品”提供了所有必要的基礎(chǔ)。空對像模式屬於此類別,但其實現(xiàn)非常簡單和優(yōu)雅,以至於在清除客戶端代碼中的重複空值檢查時很難不覺得它很吸引人。 圖片來自 Fotolia

    (由於篇幅限制,此處省略了原文中的FAQ部分。)

    以上是PHP主|零對像模式 - 域模型中的多態(tài)性的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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