本書介紹如何在 C# 中運用不可變資料設計（immutable data design），降低可變狀態在程式中流動時帶來的除錯與維護成本。你會看到如何使用 record、init、required、with 運算式、不可變集合與模式比對，把「修改物件」改寫成更容易追蹤、測試與維護的資料轉換。
Note: 本書目前為 beta 版，僅於本站上架銷售。正式版預計於 2026 年 11 月 1 日完成正式出版，屆時也會上架至 Google Play Books、讀墨 Readmoo、和樂天 Kobo。
作者序
以當前 LLM（Large Language Model）的能力，開發人員可能只要對 AI agent 說：「幫我把這個專案的某些類別重構成 immutable types。」AI 就能完成重構，連相關的測試也一併寫好。
然而，開發者如何能確定專案中的哪些部分應該要採用不可變設計（immutable design）？預期能帶來哪些好處？如何驗證其效益？以及，如何判斷 AI 採取的作法是恰當的？
我認為，無論與 AI 工具的協作方式是 HOTL（Human-on-the-Loop）還是 HITL（Human-in-the-Loop），即便開發者連一行程式碼都不用寫，仍然需要具備「設計決策的判斷能力」。我希望這本書能在這方面提供一些幫助。
備註：HOTL 指 AI 自主執行工作，由人監督其運作，並在必要時介入；HITL 則將人的參與納入工作流程，例如由人審核 AI 的提案，確認後才執行下一步。
對有經驗的 C#/.NET 開發者而言，這也意味著重新思考熟悉的設計方式。物件導向仍有它的適用場景，而隨著 C# 語言版本的演進，以資料為中心的設計方式也越來越值得嘗試。
C# 的 record、init、模式比對，加上 .NET 的不可變集合，讓開發者更容易將資料與操作分開思考。然而，知道這些工具怎麼用，與理解它們能帶來什麼設計上的改變，仍有一段距離。我希望這本書能稍稍縮短這個距離。
蔡煥麟 (Michael Tsai)
目標讀者
本書適合已經具備 C# 開發經驗，並希望改善資料模型設計、API 設計與狀態管理方式的開發者。你不需要熟悉函數式程式設計，也不需要有進階型別理論背景，但應該已經了解 class、interface、nullable reference types、LINQ，以及 async/await 的基本用法。
你也不需要預先熟悉領域驅動設計（Domain-Driven Design, DDD）或特定的分層架構。本書會使用 domain model、application layer、repository 等常見名稱來說明不同程式碼的責任；這些概念會在第一次實際使用時簡短說明。若你曾接觸 Web API 與資料存取程式碼，閱讀相關範例會更容易，但這不是必要條件。
如果你曾經遇過以下情況，本書會特別有幫助：
- 一個物件被多個方法或服務改來改去，最後很難確認資料是在哪裡被改壞的。
- 知道
record、init、with等語法，但不確定它們在設計上真正解決什麼問題。 - 想讓 DTO、domain model、事件資料或查詢結果更容易測試與追蹤。
- 想在不可變設計與現實框架限制之間取得平衡，例如 ORM、序列化、UI 資料繫結或效能敏感程式碼。
本書特色
本書以實務設計判斷為主，不把不可變資料當成單一教條。每個主題都會從常見的可變物件寫法開始，逐步改寫成更清楚的資料模型，並討論這樣做帶來的好處與代價。
本書的主要特色包括：
- 以 C# 14 與 .NET 10 為基準：範例使用現代 C# 語法與標準函式庫，必要時會說明舊版 C# 或 .NET 的替代做法。少數章節的範例有用到 C# 15/.NET 11。
- 從設計問題出發：不只介紹語法，而是說明何時該用
record、何時該用 class、何時該保留可變物件。 - 重視可測試性與可追蹤性：透過不可變資料，讓狀態轉換更明確，也讓測試更容易驗證。
- 討論限制與取捨：不可變資料不是免費的。本書也會說明效能、ORM、UI 資料繫結與深層資料更新等現實問題。
- 提供完整範例程式：書中的程式碼可搭配 GitHub 範例專案閱讀與實作。
本書用到的工具
為了跟著本書實作練習，你需要準備：
- .NET 11 SDK 或更新版本
- 開發工具：Visual Studio 2026、Visual Studio Code、Rider，或其他支援 .NET 的編輯器／IDE