保护非婚生子女的合法权益，并非必须通过直接诉讼的方式，书面协议同样可以起到重要的法律作用。以下从多个角度对此问题进行详细分析：
一、书面协议的重要性
明确双方权利义务：
- 书面协议可以详细规定非婚生子女的抚养、教育、医疗等费用的承担方式，以及探视权等具体事项，为双方提供明确的法律指引。
- 通过书面协议，可以避免未来因口头约定不清而产生的纠纷，保护非婚生子女的合法权益。
法律效力的确认：
- 书面协议在法律上具有一定的证明力，可以作为未来诉讼或调解的依据。
- 如果双方能够就非婚生子女的抚养等问题达成书面协议，并签字确认，那么这份协议在法律上通常是有效的。
二、诉讼的必要性及适用情形
诉讼的必要性：
- 当双方无法就非婚生子女的抚养等问题达成一致意见时，诉讼成为解决纠纷的一种有效方式。
- 通过诉讼，法院可以依法判决非婚生子女的抚养权、抚养费等事项，确保非婚生子女的合法权益得到保障。
诉讼的适用情形：
- 双方对非婚生子女的身份存在争议，需要通过法律程序确认亲子关系。
- 双方无法就抚养费、探视权等事项达成一致意见，且协商无果。
- 一方不履行抚养义务，损害非婚生子女的合法权益。
三、书面协议与诉讼的结合使用
先协议后诉讼：
- 在可能的情况下，双方应首先尝试通过书面协议解决非婚生子女的抚养等问题。
- 如果协议无法达成或一方不履行协议义务，再考虑通过诉讼方式解决纠纷。
诉讼中确认协议效力：
- 在诉讼过程中，如果双方已经签订了书面协议，法院可能会将协议作为判决的依据之一。
- 如果协议内容合法、合理且双方自愿签订，法院通常会确认其法律效力。
四、法律建议
优先协商并签订书面协议：
- 双方应尽可能通过协商解决非婚生子女的抚养等问题，并签订书面协议以明确双方的权利义务。
保留相关证据：
- 在协商和签订协议过程中，双方应保留好相关证据，如聊天记录、转账记录等，以备未来可能出现的纠纷。
及时寻求法律帮助：
- 如果双方无法就非婚生子女的抚养等问题达成一致意见，或者一方不履行抚养义务，应及时寻求法律帮助，通过诉讼等方式维护非婚生子女的合法权益。
总结来看，保护非婚生子女的合法权益并非必须通过直接诉讼的方式实现。书面协议同样可以起到重要的法律作用，为双方提供明确的法律指引。然而，在双方无法达成一致意见或一方不履行抚养义务的情况下，诉讼成为解决纠纷的一种有效方式。因此，建议双方在可能的情况下优先协商并签订书面协议，同时保留好相关证据，并在必要时及时寻求法律帮助。