KotlinとJavaの相互運用例で見る Null Object パターン

この記事の一部は生成AIによって書かれています。

普段、実装していて「なんかNullチェックせずにいい感じにしたいなあ」と言う時ありませんか？
そんな時に覚えておくと役に立つかもしれないNull Object パターンをご紹介します。

Null Objectパターンとは？

Null Objectパターンは、nullの代わりに特定のインターフェースや抽象クラスを実装するオブジェクトを提供するデザインパターンです。このオブジェクトは「何もしない」か、もしくは安全なデフォルト動作を実装します。このパターンを使うことで、nullチェックの煩雑さを減らし、コードの可読性を向上させることができます。

実装例

実装例を示して説明していきます。（本筋じゃないところは説明省いてます )

Null Objectパターンを使用しない例

例として以下のような実装があったとします。

何かのイベント処理を実行するクラス

interface EventExecutor {
    fun execute()
}

class SomethingExecutor: EventExecutor {
    override fun execute() {
        println("Execute something!")
    }
}

Eventに対応するEventExecutorを返すクラス

Event定義など細かいところは割愛しています

class EventExecutorFactory {
    companion object {
        @JvmStatic
        fun create(event: Event?): EventExecutor? {
            return when(event) {
                is Something -> SomethingExecutor()
                else -> null
            }
        }
    }
}

呼び出す

Kotlin

KotlinだとNull安全があるので、?.でNullじゃない場合にexecute()を呼び出します。

fun doSomething(event: Event?) {
    EventExecutorFactory.create(event)?.execute()
}

Java

Kotlinだと簡素にかけますが、Javaとの相互運用が必要でJavaからこのコードを呼び出すとこんな風になります。

void doSomething(Event event) {
    EventExecutor executor = EventExecutorFactory.create(event);
    if(executor != null) {
        executor.execute();
    }
}

nullチェックを忘れるとぬるぽ(NullPointerException)が発生する恐れがあります。（まあ、ただIDEが警告で教えてくれたりします。）

Null Objectパターンを使用する例

Null Objectを実装

NoopExecutorという何もしないクラスを実装します。

class NoopExecutor: EventExecutor {
    override fun execute() {
        // noop
    }
}

EventExecutorFactoryを修正

EventExecutorFactory.createのnullを返していたところをNoopExecutorを返すように修正します。

class EventExecutorFactory {
    companion object {
        @JvmStatic
        fun create(event: Event?): EventExecutor {
            return when(event) {
                is Something -> SomethingExecutor()
                else -> NoopExecutor()
            }
        }
    }
}

呼び出し側を修正

EventExecutorFactory.createがnonNullになったのでNullチェックが不要になります。

Kotlin

fun doSomething(event: Event?) {
    EventExecutorFactory.create(event).execute()
}

Java

void doSomething(Event event) {
    EventExecutorFactory.create(event).execute();
}

Nullチェックが不要になりスッキリしました。
呼び出し元が複数ある場合には、複数箇所でNullチェックがあると辛いですが、Null Objectパターンを使うと呼び出し元がNullかどうか意識しなくて済みます。

まとめ

Null Object パターンのご紹介でした。

KotlinがNull安全かつ簡素にかけるのでそこまで利用シーンないかもしれませんが、Javaとの相互運用が必要だったり、Nullチェックしたくないなと言う時など、覚えておくと役に立つかもしれません。