Version control systems что это

Обновлено: 04.07.2024

Контроль версий, также известный как управление исходным кодом, — это практика отслеживания изменений программного кода и управления ими. Системы контроля версий — это программные инструменты, помогающие командам разработчиков управлять изменениями в исходном коде с течением времени. В свете усложнения сред разработки они помогают командам разработчиков работать быстрее и эффективнее. Системы контроля версий наиболее полезны командам DevOps, поскольку помогают сократить время разработки и увеличить количество успешных развертываний.

Программное обеспечение контроля версий отслеживает все вносимые в код изменения в специальной базе данных. При обнаружении ошибки разработчики могут вернуться назад и выполнить сравнение с более ранними версиями кода для исправления ошибок, сводя к минимуму проблемы для всех участников команды.

Практически во всех программных проектах исходный код является сокровищем: это ценный ресурс, который необходимо беречь. Для большинства команд разработчиков программного обеспечения исходный код — это репозиторий бесценных знаний и понимания проблемной области, которые они скрупулезно собирали и совершенствовали. Контроль версий защищает исходный код от катастрофических сбоев, от случайных ухудшений, вызванных человеческим фактором, а также от непредвиденных последствий.

Разработчики программного обеспечения, работающие в командах, постоянно пишут новый исходный код и изменяют существующий. Код проекта, приложения или программного компонента обычно организован в виде структуры папок или «дерева файлов». Один разработчик в команде может работать над новой возможностью, а другой в это же время изменять код для исправления несвязанной ошибки, т. е. каждый разработчик может вносить свои изменения в несколько частей дерева файлов.

Контроль версий помогает командам решать подобные проблемы путем отслеживания каждого изменения, внесенного каждым участником, и предотвращать возникновение конфликтов при параллельной работе. Изменения, внесенные в одну часть программного обеспечения, могут быть не совместимы с изменениями, внесенными другим разработчиком, работавшим параллельно. Такая проблема должна быть обнаружена и решена согласно регламенту, не создавая препятствий для работы остальной части команды. Кроме того, во время разработки программного обеспечения любое изменение может само по себе привести к появлению новых ошибок, и новому ПО нельзя доверять до тех пор, пока оно не пройдет тестирование. Вот почему процессы тестирования и разработки идут рука об руку, пока новая версия не будет готова.

Хорошее программное обеспечение для управления версиями поддерживает предпочтительный рабочий процесс разработчика, не навязывая определенный способ работы. В идеале оно также работает на любой платформе и не принуждает разработчика использовать определенную операционную систему или цепочку инструментов. Хорошие системы управления версиями обеспечивают плавный и непрерывный процесс внесения изменений в код и не прибегают к громоздкому и неудобному механизму блокировки файлов, который дает зеленый свет одному разработчику, но при этом блокирует работу других.

Группы разработчиков программного обеспечения, не использующие какую-либо форму управления версиями, часто сталкиваются с такими проблемами, как незнание об изменениях, выполненных для пользователей, или создание в двух несвязанных частях работы изменений, которые оказываются несовместимыми и которые затем приходится скрупулезно распутывать и перерабатывать. Если вы как разработчик ранее никогда не применяли управление версиями, возможно, вы указывали версии своих файлов, добавляя суффиксы типа «финальный» или «последний», а позже появлялась новая финальная версия. Возможно, вы использовали комментирование блоков кода, когда хотели отключить определенные возможности, не удаляя их, так как опасались, что этот код может понадобиться позже. Решением всех подобных проблем является управление версиями.

Программное обеспечение для управления версиями является неотъемлемой частью повседневной профессиональной практики современной команды разработчиков программного обеспечения. Отдельные разработчики ПО, привыкшие работать в команде с эффективной системой управления версиями, обычно признают невероятную пользу управления версиями даже при работе над небольшими сольными проектами. Привыкнув к мощным преимуществам систем контроля версий, многие разработчики не представляют как работать без них даже в проектах, не связанных с разработкой ПО.

Окружение Git

Git — удобная система. Плюсом является то, что вокруг него создано множество сервисов, которые позволяют сделать работу с ним удобнее. Расскажем о тех, что будут вам полезны в начале работы.

GitHub

GitHub — это сайт, сервис и то самое облако, в котором можно хранить удалённые репозитории и через которое коллеги могут синхронизировать свои версии проектов. Как зарегистрироваться, мы рассказали в этой статье.

Облегчить работу с Git и GitHub могут специальные программы. Такие программы в удобной форме показывают изменения в коде, список коммитов и обладают другими удобными возможностями. Обычно в подобных программах есть возможность выполнять стандартные Git команды: pull , push , commit и прочие — просто нажав на кнопку.

Пройдите бесплатные курсы по фронтенду и узнайте, как верстать сразу хорошо.

Версионирование

Чтобы лучше понять проблему версионирования, рассмотрим пример дизайнера, который закончил работать над проектом и отправил финальную версию заказчику. У дизайнера есть папка, в которой хранится финальная версия проекта:

Всё хорошо, дизайнер закончил работу, но заказчик прислал в ответ правки. Чтобы была возможность вернуться к старой версии проекта, дизайнер создал новый файл barbershop_index_final_2.psd , внёс изменения и отправил заказчику:

Этим всё не ограничилось, в итоге структура проекта разрослась и стала выглядеть так:

Вероятно, многие уже сталкивались с подобным, например, при написании курсовых работ во время учёбы. В профессиональной разработке создавать новые файлы для версионирования — плохая практика. Обычно у разработчиков в папке проекта хранится множество файлов. Также над одним проектом может работать несколько человек. Если каждый разработчик для версионирования будет создавать новый файл, немного изменяя название предыдущей версии, то в скором времени в проекте начнётся хаос и никто не будет понимать, какие файлы нужно открывать.

Для решения проблемы с сохранением новой версии файлов удобно использовать системы контроля версий. Одна из самых популярных — Git. Работу Git можно сравнить с процессом сохранения и загрузки в компьютерных играх:

если впереди ждёт тяжёлое сражение, то перед этим лучше заранее сохраниться;
чтобы это сделать, нужно выполнить специальную команду;
после чего сохранение попадает в специальную папку и содержит состояние игры;
теперь при необходимости всегда есть возможность вернуться к предыдущей версии игры.

Папка, содержащая данные игры, могла бы выглядеть так:

Файлы, необходимые для работы приложения, хранятся в рабочей области. В папке saves хранится история всех сохранений игры. Git сохраняет код вашего проекта по такому же принципу: сохранения попадают в специальную скрытую папку, а рабочей областью является содержимое корневой папки.

Основные понятия

Список терминов, которые будут вам полезны.

Репозиторий

Проект, в котором была инициализирована система Git, называется репозиторием. При инициализации в проект добавляется скрытая папка .git . Репозиторий хранит все рабочие файлы и историю их изменений.

Рабочая область и хранилище

Корневая папка проекта — это рабочая область. В ней находятся все файлы и папки, необходимые для его работы.

Хранилище — это содержимое скрытой папки .git . В этой папке хранятся все версии рабочей области и служебная информация. Этим версиям система автоматически даёт название, состоящее из букв и цифр. В примере выше — это bea0f8e и d516600 . Не стоит проводить манипуляции с папкой .git вручную. Вся работа с системой производится командами через специальные приложения или консоль.

Коммит

Точно так же, как и в игре, в системе контроля версий Git можно сохранить текущее состояние проекта. Для этого есть специальная команда — commit . Она делает так, что новая версия проекта сохраняется и добавляется в хранилище. В файле с сохранением отображаются: все изменения, которые происходили в рабочей области, автор изменений и краткий комментарий, описывающий суть изменений. Каждый коммит хранит полное состояние рабочей области, её папок и файлов проекта.

В итоге проект работает так:

Репозиторий хранит все версии проекта. В случае передачи этого проекта другому человеку, он увидит всё, что с ним происходило до этого.
Ничего не теряется и не удаляется бесследно. При удалении файла в новой версии добавляется запись о том, что файл был удалён.
Всегда можно вернуться к любой из версий проекта, загрузив её из хранилища в рабочую область.

Система контроля версий Git

Git — это распределённая и децентрализованная система управления версиями файлов. Децентрализованная система означает, что у каждого разработчика есть личный репозиторий проекта с полным набором всех версий. А все необходимые для работы файлы находятся на компьютере. При этом постоянное подключение к сети не требуется, поэтому система работает быстро. При командной разработке нужна синхронизация репозиториев, так как проект — один и его состояние должно быть у всех одинаковым.

Работа в команде

Как синхронизовать данные репозиториев между разработчиками? Изначально Git репозитории сами могут синхронизироваться от пользователя к пользователю. Дополнительные программы для этого не нужны. Есть специальные команды в консоли, позволяющие передавать данные из одного репозитория в другой.

Репозитории можно синхронизировать между пользователями.

Этот способ сложный и редко используется. Чаще всего разработчики синхронизируют локальный репозиторий с удалённым. Удалённый репозиторий — это тот же репозиторий, только его данные находятся в облаке.

Синхронизация через удалённый репозиторий.

Этапы синхронизации

Как сделать так, чтобы разработчик смог передать актуальную версию проекта коллеге?

Для взаимодействия с системой Git в консоль вводятся специальные команды. Не пугайтесь, работу с консолью можно будет заменить на работу с одной из программ, о которых расскажем ниже. Но чтобы лучше понимать суть, придётся запомнить несколько команд. Все они начинаются с ключевого слова git . Для синхронизации есть две основных команды: pull (англ. «тянуть») и push (англ. «толкать»).

Если работа над проектом ведётся в команде, то перед тем как начать писать код, нужно получить последнюю версию проекта. Для этого нужно выполнить команду pull . Так мы забираем все изменения, которые были совершены со времени последней синхронизации с удалённым репозиторием. Теперь они у нас в репозитории на локальном компьютере.

Синхронизация (push и pull) между локальными и удалённым репозиториями.

Типовой рабочий процесс с использованием Git

Разберём типовой процесс разработки сайта в команде. Представим, что Игорь и Алиса — разработчики на одном проекте. Игорь начал верстать проект и сделал первые коммиты, в которых зафиксировал изменения в файле index.html . Для схематичности названия коммитов будут простые: B1 и B2.

Коммиты B1 и B2.

Игорь запушил свои коммиты.

После пуша данные синхронизировались с удалённым репозиторием. Но как Алисе теперь получить изменения? Для этого она выполняет команду git pull и получает все изменения из облака к себе на компьютер. Таким образом, состояние проекта у Игоря и Алисы синхронизировались, и они могут дальше продолжить работать над ним.

Данные у обоих разработчиков синхронизировались.

Параллельные изменения

Что произойдёт, если разработчики изменят одинаковый файл и сделают push ? Предположим, что Игорь и Алиса изменили файл index.html , сделали коммит с изменениями и запушили его. Игорь оказался быстрее Алисы и сделал push первым.

Два пуша в одно время?

В этом случае Git сообщит Алисе, что нельзя пушить свои изменения, потому что она не делала pull . Дело в том, что после того как Игорь синхронизировался с удалённым репозиторием, версия проекта Алисы стала отличаться от той, что находится на удалённом репозитории, и Git это видит. Система сообщает, что перед тем, как выполнить команду push , нужно выполнить pull , чтобы забрать изменения. Алиса делает pull и ей вновь приходит уведомление от Git. В этот раз он сообщает Алисе о том, что произошёл конфликт.

Конфликт

Дело в том, что Игорь и Алиса изменили одинаковый файл и теперь Алисе предстоит решить конфликт.

Конфликт

Существуют два вида конфликтов:

Автоматически разрешаемый конфликт.
Конфликт, который нужно разрешить вручную.

Ниже рассмотрим оба варианта.

Слияние

Допустим, что на третьей строке Игорь добавил в проект шапку, а на четвёртой Алиса добавила футер.

Игорь сделал шапку и отправил коммит, а Алиса добавила подвал.

Git видит, что произведённые изменения не затрагивают друг друга. Он сам объединит две версии проектов в одну, совершив слияние. После этого Алиса спокойно синхронизируется с удалённым репозиторием, отправив новую версию проекта.

Изменения в проекте не пересекались и Git выполняет слияние сам.

Во время слияния Git не знает, в каком порядке расположить коммит В3 Игоря и коммит В4 Алисы, из-за которых случился конфликт. Поэтому Git разрешает существовать нескольким версиям проекта одновременно. Как раз для этого и нужен следующий коммит В5, в котором происходит слияние предыдущих параллельных версий. После того как Алиса запушит изменения, она отправляет все версии проектов на удалённый репозиторий. В следующий раз, когда Игорь сделает pull , он получит полную историю со слиянием конфликта.

Слияние.

Алиса и Игорь изменили один и тот же блок.

В таком случае Git не знает чья версия проекта правильная и поступает очень просто. Он изменяет файл index.html , добавляя в него изменения и Игоря и Алисы. После этого предупреждает Алису о конфликте и просит выбрать правильный вариант.

Версии файла.

Версии проектов разделяются строками второй, четвёртой и шестой. Их нужно удалить и оставить правильный вариант заголовка. После того как Алиса это сделает, она сможет закоммитить изменения и запушить их на удалённый репозиторий. Игорь же при следующей синхронизации с облаком получит тот вариант заголовка, который выбрала Алиса.

Git для начинающих. Часть 1. Что такое системы контроля версий?

Система контроля версий (Version Control System, VCS) представляет собой программное обеспечение, которое позволяет отслеживать изменения в документах, при необходимости производить их откат, определять, кто и когда внес исправления и т.п. В статье рассмотрены виды VCS, принципы их работы, а также приведены примеры программных продуктов.

Окружение Git

GitHub

Пройдите бесплатные курсы по фронтенду и узнайте, как верстать сразу хорошо.

Преимущества систем контроля версий

Программное обеспечение контроля версий рекомендуется для продуктивных команд разработчиков и команд DevOps. Управление версиями помогает отдельным разработчикам работать быстрее, а командам по разработке ПО — сохранять эффективность и гибкость по мере увеличения числа разработчиков.

За последние несколько десятилетий системы контроля версий (Version Control Systems, VCS) стали гораздо более совершенными, причем некоторым это удалось лучше других. Системы VCS иногда называют инструментами SCM (управления исходным кодом) или RCS (системой управления редакциями). Один из наиболее популярных на сегодняшний день инструментов VCS называется Git. Git относится к категории распределенных систем контроля версий, известных как DVCS (эта тема будет рассмотрена подробнее чуть позже). Git, как и многие другие популярные и доступные на сегодняшний день системы VCS, распространяется бесплатно и имеет открытый исходный код. Независимо от того, какую систему контроля версий вы используете и как она называется, основные ее преимущества заключаются в следующем.

Полная история изменений каждого файла за длительный период. Это касается всех изменений, внесенных огромным количеством людей за долгие годы. Изменением считается создание и удаление файлов, а также редактирование их содержимого. Различные инструменты VCS отличаются тем, насколько хорошо они обрабатывают операции переименования и перемещения файлов. В историю также должны входить сведения об авторе, дата и комментарий с описанием цели каждого изменения. Наличие полной истории позволяет возвращаться к предыдущим версиям, чтобы проводить анализ основных причин возникновения ошибок и устранять проблемы в старых версиях программного обеспечения. Если над программным обеспечением ведется активная работа, то «старой версией» можно считать почти весь код этого ПО.

Ветвление и слияние. Эта возможность полезна не только при одновременной работе участников команды: отдельные люди также могут извлечь из нее пользу и работать над несколькими независимыми направлениями. Создание «веток» в инструментах VCS позволяет иметь несколько независимых друг от друга направлений разработки, а также выполнять их слияние, чтобы разработчики могли проверить, что изменения, внесенные в каждую из веток, не конфликтуют друг с другом. Многие команды разработчиков программного обеспечения создают отдельные ветки для каждой функциональной возможности, для каждого релиза либо и для того, и для другого. Наличие множества различных рабочих процессов позволяет командам выбирать подходящий для них способ использования ветвления и слияния в VCS.

Отслеживаемость. Возможность отслеживать каждое изменение, внесенное в программное обеспечение, и связывать его с ПО для управления проектами и отслеживания ошибок, например Jira, а также оставлять к каждому изменению комментарий с описанием цели и назначения изменения может помочь не только при анализе основных причин возникновения ошибок, но и при проведении другого анализа. История с комментариями во время чтения кода помогает понять, что этот код делает и почему действие реализовано именно таким образом. Благодаря этому разработчики могут вносить корректные и совместимые изменения в соответствии с долгосрочным планом разработки системы. Это особенно важно для эффективной работы с унаследованным кодом, поскольку дает разработчикам возможность точнее оценить объем дальнейшей работы.

Разрабатывать программное обеспечение можно и без управления версиями, но такой подход подвергает проект огромному риску, и ни одна профессиональная команда не порекомендует применять его. Таким образом, вопрос заключается не в том, использовать ли управление версиями, а в том, какую систему управления версиями выбрать.

Среди множества существующих систем управления версиями мы сосредоточимся на одной: системе Git. Подробнее о других типах программного обеспечения для контроля версий.

Введение в системы контроля версий

Часто разработчики трудятся в команде над одним проектом, а значит, сразу несколько человек могут изменять один файл одновременно. Чтобы избежать путаницы, в таких случаях используют систему контроля версий, которая позволяет хранить историю изменений проекта и при необходимости помогает вернуться к предыдущей версии.

Версионирование

Этим всё не ограничилось, в итоге структура проекта разрослась и стала выглядеть так:

если впереди ждёт тяжёлое сражение, то перед этим лучше заранее сохраниться;
чтобы это сделать, нужно выполнить специальную команду;
после чего сохранение попадает в специальную папку и содержит состояние игры;
теперь при необходимости всегда есть возможность вернуться к предыдущей версии игры.

Папка, содержащая данные игры, могла бы выглядеть так:

Основные понятия

Список терминов, которые будут вам полезны.

Репозиторий

Рабочая область и хранилище

Корневая папка проекта — это рабочая область. В ней находятся все файлы и папки, необходимые для его работы.

Коммит

В итоге проект работает так:

Репозиторий хранит все версии проекта. В случае передачи этого проекта другому человеку, он увидит всё, что с ним происходило до этого.
Ничего не теряется и не удаляется бесследно. При удалении файла в новой версии добавляется запись о том, что файл был удалён.
Всегда можно вернуться к любой из версий проекта, загрузив её из хранилища в рабочую область.

Система контроля версий Git

Введение в системы контроля версий

Что такое система контроля версий?

Наверное, всем знакома ситуация, когда при работе над проектом, возникает необходимость внести изменения, но при этом нужно сохранить работоспособный вариант, в таком случае, как правило, создается новая папка, название которой скорее всего будет “Новая папка” с дополнением в виде даты или небольшой пометки, в нее копируется рабочая версия проекта и уже с ним производится работа. Со временем количество таких папок может значительно возрасти, что создает трудности в вопросе отката на предыдущие версии, отслеживании изменений и т.п. Эта ситуация значительно ухудшается, когда над проектом работает несколько человек.

Работа в команде

Репозитории можно синхронизировать между пользователями.

Синхронизация через удалённый репозиторий.

Этапы синхронизации

Как сделать так, чтобы разработчик смог передать актуальную версию проекта коллеге?

Синхронизация (push и pull) между локальными и удалённым репозиториями.

Типовой рабочий процесс с использованием Git

Коммиты B1 и B2.

Игорь запушил свои коммиты.

Данные у обоих разработчиков синхронизировались.

Параллельные изменения

Два пуша в одно время?

Конфликт

Дело в том, что Игорь и Алиса изменили одинаковый файл и теперь Алисе предстоит решить конфликт.

Конфликт

Существуют два вида конфликтов:

Автоматически разрешаемый конфликт.
Конфликт, который нужно разрешить вручную.

Ниже рассмотрим оба варианта.

Слияние

Допустим, что на третьей строке Игорь добавил в проект шапку, а на четвёртой Алиса добавила футер.

Игорь сделал шапку и отправил коммит, а Алиса добавила подвал.

Изменения в проекте не пересекались и Git выполняет слияние сам.

Слияние.

Алиса и Игорь изменили один и тот же блок.

Версии файла.

Централизованные и распределенные системы контроля версий

Системы контроля версий можно разделить на две группы: распределенные и централизованные.

Централизованные системы контроля версий

Централизованные системы контроля версий представляют собой приложения типа клиент-сервер, когда репозиторий проекта существует в единственном экземпляре и хранится на сервере. Доступ к нему осуществлялся через специальное клиентское приложение. В качестве примеров таких программных продуктов можно привести CVS, Subversion.

CVS (Concurrent Versions System, Система одновременных версий) одна из первых систем получивших широкое распространение среди разработчиков, она возникла в конце 80-х годов прошлого века. В настоящее время этот продукт не развивается, это в первую очередь связано с рядом ключевых недостатков, таких как невозможность переименования файлов, неэффективное их хранение, практически полное отсутствие контроля целостности.

Распределенные системы контроля версий

Начнем с Mercurial, эта система представляет собой свободную DVCS, которая построена таким образом, что в ней отсутствует понятие центрального репозитория, для работы с этой VCS используется (как правило) консольная утилита hg. Mercurial обладает всеми возможностями системы контроля версий, такими как ветвление, слияние, синхронизация с другими репозиториями. Данный проект используют и поддерживают большое количество крупных разработчиков, среди них Mozilla, OpenOffice, OpenJDK и многие другие. Сам продукт написан на языке Python и доступен на большинстве современных операционных систем (Windows, Mac OS, Linux), также существует значительное количество утилит с графическим интерфейсом для работы с Mercurial. Основным конкурентом Mercurial на рынке распределенных систем контроля версий является Git, который, на сегодняшний день, выиграл гонку за лидерство.

Это была вводная лекция по системам контроля версий. В дальнейшем, все изложение будет касаться только git.

Читайте также: