C# 實體驗證演進實戰：從硬編碼 If 到 Fluent 鏈式驗證與錯誤收集器模式

實體驗證是業務邏輯核心。從最初的 if-else 堆疊，到利用 C# 3.0 擴充方法建構 Fluent 鏈式 API，再到引入驗證規則物件與錯誤收集器實現聲明式、可組合、可測試的驗證框架。本文記錄完整演進歷程與程式碼。

階段一：原始 If-Else 地獄

public class User
{
    public string Username { get; set; }
    public string Email { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public IEnumerable Validate()
    {
        var errors = new List();
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(Username)) errors.Add("用戶名不可為空");
        else if (Username.Length < 3) errors.Add("用戶名至少 3 字元");
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(Email)) errors.Add("Email 不可為空");
        else if (!Email.Contains("@")) errors.Add("Email 格式錯誤");
        if (Age < 18) errors.Add("年齡需滿 18 歲");
        return errors;
    }
}

缺點：驗證邏輯與實體耦合、難以複用、難以單元測試個別規則、新增規則需修改實體類別 (違反 OCP)。

階段二：Fluent 擴充方法鏈 (消除 If、但仍有缺陷)

public static class ValidationExtensions
{
    public static ValidationContext Validate(this T entity) => new ValidationContext(entity);
}

public class ValidationContext
{
    private readonly T _entity;
    private readonly List _errors = new();
    public ValidationContext(T entity) { _entity = entity; }

    public ValidationContext Check(Func predicate, string errorMessage)
    {
        if (!_errors.Any(e => e == errorMessage) && !predicate(_entity))
            _errors.Add(errorMessage);
        return this;
    }

    public IEnumerable GetErrors() => _errors;
}

// 使用
var errors = user.Validate()
    .Check(u => !string.IsNullOrWhiteSpace(u.Username), "用戶名不可為空")
    .Check(u => u.Username.Length >= 3, "用戶名至少 3 字元")
    .Check(u => u.Email.Contains("@"), "Email 格式錯誤")
    .GetErrors();

缺陷：第一個失敗即停止? 否，上述會全跑。但無法取消後續驗證、規則不可複用 (寫死在 Lambda)、錯誤訊息硬編碼、無法針對屬性分組錯誤 (前端欄位標紅需要知道哪個屬性錯)。

階段三：規則物件 + 錯誤收集器 (成熟模式)

1. 核心介面

public interface IValidationRule
{
    string PropertyName { get; }
    string ErrorMessage { get; }
    bool Validate(T entity);
}

public class ValidationResult
{
    public bool IsValid => !Errors.Any();
    public List Errors { get; } = new();
    public void AddError(string propertyName, string message) => Errors.Add(new ValidationError(propertyName, message));
}

public record ValidationError(string PropertyName, string Message);

2. 內建常用規則實作

public class RequiredRule : IValidationRule
{
    public string PropertyName { get; }
    public string ErrorMessage { get; }
    private readonly Func _selector;

    public RequiredRule(string propertyName, Func selector, string message = null)
    {
        PropertyName = propertyName;
        _selector = selector;
        ErrorMessage = message ?? $"{propertyName} 不可為空";
    }

    public bool Validate(T entity)
    {
        var value = _selector(entity);
        if (value == null) return false;
        if (value is string s && string.IsNullOrWhiteSpace(s)) return false;
        if (value is IEnumerable