整理 Effective Java 書中 Item 41: Use marker interfaces to define types 心得筆記

主旨

標記介面（Marker Interface）是沒有任何方法的介面，只是單純用來代表一個「型別」。雖然 Java 也可以用標註（annotation）來達到類似效果，但在要表示「某類型具備某種能力」時，還是推薦使用標記介面，因為它可以帶來更強的型別安全與語意明確性。

點出問題

有些時候，我們希望標示某個類別具備某種能力，例如：

  • 可以被序列化（Serializable）
  • 支援克隆（Cloneable）
  • 是 Thread-safe 的（假設你自訂一個介面 ThreadSafe）

這種情況，很多人會選擇用 @interface 自訂註解：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ThreadSafe {}
Copy

然後在類別上加上註解：

@ThreadSafe
public class SafeCounter { ... }
Copy

乍看之下沒問題，但這樣做其實缺少了型別檢查與語意上的一致性。

範例：標記介面的優勢

來看個實際的例子：

public interface ThreadSafe {}

public class SafeCounter implements ThreadSafe {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() { count++; }
}
Copy

假設有個方法只接受 thread-safe 的實作：

public void useSafely(ThreadSafe obj) {
    // 呼叫邏輯，這裡保證 obj 是安全的
}
Copy

這時候，如果你傳入一個沒有實作 ThreadSafe 的物件，編譯器就會報錯，這就是介面帶來的型別保護。

反觀使用 @ThreadSafe 標註的寫法，這類檢查只能靠 runtime 的反射判斷，而且失去編譯時的幫助。

劃重點

  • 標記介面是介面，但不定義任何方法
  • 可作為方法參數的型別，帶來編譯期型別檢查
  • 清楚地表達一個類別「是」某種型別（例如 Serializable）
  • 比註解更適合用來表示「型別能力」
  • 不適合跨層架構使用時，可考慮使用註解取代（例如框架掃描註解）

真實世界範例

JDK 本身就是用標記介面的最佳範例，像是：

public interface Serializable {}
public interface Cloneable {}
Copy

JVM 內部會根據這些介面做特別處理，例如序列化只能針對實作 Serializable 的類別進行。

你也可以在專案中自訂：

public interface Auditable {}
Copy

讓系統能夠針對實作 Auditable 的物件，自動記錄資料修改紀錄或存取歷史。

小結

當需要讓某個類別具備某種語意特性時（例如可序列化、支援安全併發），比起使用註解，定義一個空介面（標記介面）通常是更好的做法。它可以讓 API 在編譯時就能受益於型別檢查，也讓使用者的意圖更清楚。除非需要的是跨層的註解掃描或 metadata 設定，否則盡量避免濫用註解來標示型別語意。