Зачем нужны системы контроля версий

Что такое контроль версий?

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.

Связанные материалы

Шпаргалка по Git

СМ. РЕШЕНИЕ

Изучите Git с помощью Bitbucket Cloud

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.

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.

1. 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.

2. Ветвление и слияние. Эти возможности полезны не только при одновременной работе участников команды: отдельные сотрудники также могут пользоваться ими, занимаясь несколькими независимыми направлениями. Создание «веток» в инструментах VCS позволяет иметь несколько независимых друг от друга направлений разработки, а также выполнять их слияние, чтобы инженеры могли проверить, что изменения, внесенные в каждую из веток, не конфликтуют друг с другом. Многие команды разработчиков ПО создают отдельные ветки для каждой функциональной возможности, для каждого релиза либо и для того, и для другого. Имея множество различных рабочих процессов, команды могут выбирать подходящий для них способ ветвления и слияния в VCS.

3. Отслеживаемость. Возможность отслеживать каждое изменение, внесенное в программное обеспечение, и связывать его с ПО для управления проектами и отслеживания багов, 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 других операциях по исследованию. История с комментариями во время чтения кода помогает понять, для чего этот код нужен и почему он структурирован именно так. 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 специалистам возможность точнее оценить объем дальнейших задач.

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.

1.1 Введение — О системе контроля версий

Эта глава о том, как начать работу с Git. Вначале изучим основы систем контроля версий, затем перейдём к тому, как запустить Git на вашей ОС и окончательно настроить для работы. В конце главы вы уже будете знать, что такое Git и почему им следует пользоваться, а также получите окончательно настроенную для работы систему.

О системе контроля версий

Что такое «система контроля версий» и почему это важно? Система контроля версий — это система, записывающая изменения в файл или набор файлов в течение времени и позволяющая вернуться позже к определённой версии. Для контроля версий файлов в этой книге в качестве примера будет использоваться исходный код программного обеспечения, хотя на самом деле вы можете использовать контроль версий практически для любых типов файлов.

Если вы графический или web-дизайнер и хотите сохранить каждую версию изображения или макета (скорее всего, захотите), система контроля версий (далее VCS) — как раз то, что нужно. Она позволяет вернуть файлы к состоянию, в котором они были до изменений, вернуть проект к исходному состоянию, увидеть изменения, увидеть, кто последний менял что-то и вызвал проблему, кто поставил задачу и когда и многое другое. Использование VCS также значит в целом, что, если вы сломали что-то или потеряли файлы, вы спокойно можете всё исправить. В дополнение ко всему вы получите всё это без каких-либо дополнительных усилий.

Локальные системы контроля версий

Многие люди в качестве метода контроля версий применяют копирование файлов в отдельный каталог (возможно даже, каталог с отметкой по времени, если они достаточно сообразительны). Данный подход очень распространён из-за его простоты, однако он невероятно сильно подвержен появлению ошибок. Можно легко забыть в каком каталоге вы находитесь и случайно изменить не тот файл или скопировать не те файлы, которые вы хотели.

Для того, чтобы решить эту проблему, программисты давным-давно разработали локальные VCS с простой базой данных, которая хранит записи о всех изменениях в файлах, осуществляя тем самым контроль ревизий.

Диаграмма локального контроля версий

Рисунок 1. Локальный контроль версий

Одной из популярных VCS была система RCS, которая и сегодня распространяется со многими компьютерами. RCS хранит на диске наборы патчей (различий между файлами) в специальном формате, применяя которые она может воссоздавать состояние каждого файла в заданный момент времени.

Централизованные системы контроля версий

Следующая серьёзная проблема, с которой сталкиваются люди, — это необходимость взаимодействовать с другими разработчиками. Для того, чтобы разобраться с ней, были разработаны централизованные системы контроля версий (Centralized Version Control System, далее CVCS). Такие системы, как CVS, Subversion и Perforce, используют единственный сервер, содержащий все версии файлов, и некоторое количество клиентов, которые получают файлы из этого централизованного хранилища. Применение CVCS являлось стандартом на протяжении многих лет.

Диаграмма централизованного контроля версий

Рисунок 2. Централизованный контроль версий

Такой подход имеет множество преимуществ, особенно перед локальными VCS. Например, все разработчики проекта в определённой степени знают, чем занимается каждый из них. Администраторы имеют полный контроль над тем, кто и что может делать, и гораздо проще администрировать CVCS, чем оперировать локальными базами данных на каждом клиенте.

Несмотря на это, данный подход тоже имеет серьёзные минусы. Самый очевидный минус — это единая точка отказа, представленная централизованным сервером. Если этот сервер выйдет из строя на час, то в течение этого времени никто не сможет использовать контроль версий для сохранения изменений, над которыми работает, а также никто не сможет обмениваться этими изменениями с другими разработчиками. Если жёсткий диск, на котором хранится центральная БД, повреждён, а своевременные бэкапы отсутствуют, вы потеряете всё — всю историю проекта, не считая единичных снимков репозитория, которые сохранились на локальных машинах разработчиков. Локальные VCS страдают от той же самой проблемы: когда вся история проекта хранится в одном месте, вы рискуете потерять всё.

Распределённые системы контроля версий

Здесь в игру вступают распределённые системы контроля версий (Distributed Version Control System, далее DVCS). В DVCS (таких как Git, Mercurial, Bazaar или Darcs) клиенты не просто скачивают снимок всех файлов (состояние файлов на определённый момент времени) — они полностью копируют репозиторий. В этом случае, если один из серверов, через который разработчики обменивались данными, умрёт, любой клиентский репозиторий может быть скопирован на другой сервер для продолжения работы. Каждая копия репозитория является полным бэкапом всех данных.

Диаграмма распределённого контроля версий

Рисунок 3. Распределённый контроль версий

Более того, многие DVCS могут одновременно взаимодействовать с несколькими удалёнными репозиториями, благодаря этому вы можете работать с различными группами людей, применяя различные подходы единовременно в рамках одного проекта. Это позволяет применять сразу несколько подходов в разработке, например, иерархические модели, что совершенно невозможно в централизованных системах.

Что такое Git: объясняем на схемах

Команды разработчиков пользуются системой контроля версий. Чаще всего это Git. Разбираемся, что это значит, зачем нужно и как устроено.

Александр Бабаскин

Автор статей о программировании. Изучает Python, разбирает сложные термины и объясняет их на пальцах новичкам. Если что-то непонятно — возможно, вы ещё не прочли его следующую публикацию.

Git — это система для управления версиями исходного кода программ. В статье мы познакомимся с её основными возможностями, покажем отличие от GitHub и объясним, зачем Git новичку. Ещё вы узнаете, с чего начать обучение и почему не стоит тратить время на альтернативные программы.

Git — это система коммитов

Представьте ситуацию: геймер доходит до финала, проигрывает и возвращается к началу уровня — попадает в ближайшую контрольную точку игры, где разработчики разрешили сохраниться. Если мы уберём контрольные точки, после каждого проигрыша придётся начинать игру заново.

В программировании за сохранение кода в контрольных точках отвечает система контроля версий — специальная технология, которую можно подключить к любому проекту. Система контроля версий страхует от ошибок и возвращает код в то состояние, когда всё работало.

Контрольные точки называются коммитами . Один коммит — это пакет изменений, хранящий информацию с добавленными, отредактированными или удалёнными файлами кода. В один коммит принято добавлять не более десяти изменений — так получается длинная история версий, которая позволяет в случае ошибки откатиться с минимальной потерей работоспособного кода.

Git — это комплекс связанных веток

Коммиты располагаются на master-ветке — основной версии проекта, которая после завершения работы превратится в продукт.

Система контроля версий позволяет создавать ответвления от master-ветки и экспериментировать с проектом, не мешая другим участника команды.

Возьмём предыдущую схему, где мы обнаружили ошибку и откатились на один коммит назад. Чтобы поправить код, создадим несколько дополнительных веток и в каждой протестируем разные варианты решения проблемы. Когда решение найдено, ветку с правильным кодом переносим в master-ветку и сохраняем коммит. Лишние ветки оставляем или удаляем, поскольку они не влияют на проект и скрыты от других разработчиков — это ваш личный черновик.

Git — это инструмент совместного создания кода

Часто бывает так: разработчики отделяются от master-ветки и работают над частью проекта самостоятельно — например, чтобы протестировать дополнительные функции. Но не могут продолжить, пока кто-то из команды не допишет код.

Система контроля версий позволяет не ждать обновления master-ветки и разрешает всем участникам команды свободно перемещаться между ветками других разработчиков для копирования нужных фрагментов кода.

Бывают и обратные ситуации, когда несколько разработчиков одновременно дописывают код, заливают его в master-ветку и сталкиваются с конфликтом — один файл получает несколько несогласованных изменений. В этом случае Git попробует автоматически исправить ошибки. Если не получится, разработчики это увидят и смогут поправить код вручную.

Git — это распределённая система версий

Системы контроля версий бывают локальными, централизованными или распределёнными.

Локальная система хранит файлы на одном устройстве, централизованная использует общий сервер, а распределённая — общее облачное хранилище и локальные устройства участников команды. В локальной системе удобно работать с большими проектами, но сложно взаимодействовать с удалённой командой.
В централизованной системе налажена удалённая работа, но всё привязано к одному серверу. Любой сбой или взлом может повредить файлы проекта.
В распределённой системе налажена удалённая работа. Если с файлами основного репозитория что-то случится — проект легко восстановить из копии любого участника команды.

Из-за удобства и гибкости распределённая система версий Git считается современным форматом. Это стандарт для большинства ИТ-команд.

Что такое система контроля версий и как ей пользоваться

В арсенале веб-разработчика много полезных инструментов, которые позволяют автоматизировать решение разных задач. Без них время работы сильно увеличивается. А продуктивность падает, потому что приходится вручную делать то, что можно решить с помощью десктопных программ или браузерных расширений.

В статье поговорим о системе контроля версий. Разберёмся, зачем она нужна, как пользоваться инструментом и расскажем о популярных ошибках, которые допускают новички и опытные программисты.

Что такое система контроля версий

Система контроля версий — программное обеспечение, которое обеспечивает командную работу в рамках одного или нескольких проектов. Команда разработчиков взаимодействует с консольным или браузерным инструментом для выгрузки кода на сервер, скачивания его на рабочий компьютер и изменения структуры.

Новичкам обычно сложно вникнуть в технические подробности работы системы контроля версий, поэтому мы постараемся объяснить суть простым языком. Не старайтесь сразу погружаться в термины, пользы от этого будет мало.

Представьте, что играете в компьютерную игру. По мере прохождения миссий происходит сохранение контрольных точек. Даже если выключить компьютер и зайти в приложение через несколько дней или месяцев, прогресс не потеряется. В любой момент можно выбрать контрольную точку и пройти миссию заново.

Система контроля версий работает по аналогичной схеме. Она хранит все версии проекта и обеспечивает к ним доступ. Любой член команды может взаимодействовать с основной «веткой» проекта или создавать новые.

Самой популярной системой контроля версий является Git, поэтому мы не будем подробно останавливаться на альтернативных решениях и расскажем об этом инструменте.

Собрали основные понятия, которые будут полезны всем, кто захочет освоить работу в Git:

Репозиторий. Каталог, в котором хранится файловая система проекта. Для каждого проекта создаётся отдельный репозиторий. Существуют локальные и удалённые репозитории. В первом осуществляется работа над проектом на компьютере, а второй выступает в роли хранилища.
Ветка. Дочерняя версия основного репозитория. Она входит в его состав, но не влияет на работу. После того, как разработчики закончат работу над новой функцией или исправят все баги, можно совместить дочерний и родительский репозитории.
Коммит. Операция позволяет зафиксировать текущее состояние проекта. После выполнения команды через консоль или использования браузерной версии Git, новая версия добавляется в репозиторий.
Форк. Копия репозитория, которую можно использовать для изменения исходного кода без отправки изменений в основной репозиторий. Форки часто применяют для open-source проектов, когда любой разработчик может собрать свой проект на основе готового ядра.
Пул и пуш. Первая операция позволяет выкачивать содержимое репозитория на компьютер, а вторая отправляет измененные файлы на сервер.
Мастер. Основная ветка репозитория, в которой хранится ядро проекта. В неё добавляют изменения только после тщательного тестирования.
Кодревью. Процесс проверки кода на соответствие техническому заданию или требованиям внутри команды. Когда один разработчик хочет добавить свой код в ядро, остальные члены команды проверяют его и если проблем нет, происходит обновление главной ветки.

Система контроля версий — полезный инструмент, который нужен не только программистам, работающим в команде. Он пригодится и самостоятельным разработчикам для удобного хранения данных проекта. Если что-то пойдёт не так, в любой момент можно вернуться к контрольной точке и начать заново.

Зачем она нужна

Мы уже частично ответили на этот вопрос, но чтобы новички лучше поняли принцип работы, остановимся на нём ещё раз. Если представить работу над проектом в виде прохождения игры, то контрольные точки — промежуточные версии проекта.

Допустим, программист в одиночку работает над плагином для WordPress. Заказчик добавил в техническое задание обязательное условие — использование Git или аналогов. У него большие планы по разработке продукта, поэтому он хочет, чтобы данные находились в свободном доступе.

Программист создаёт репозиторий и начинает работать над плагином. В основной ветке у него хранится первая рабочая версия продукта. После каждого изменения разработчик добавляет новый коммит, а для внедрения масштабных изменений создаёт параллельные ветки.

Дело близится к релизу, но заказчик внезапно обнаруживает серьёзный баг, который нужно срочно исправить. Разработчик возвращается к контрольной точке (коммиту), в которой он допустил ошибку, исправляет её и обновляет основную ветку.

Теперь представьте, что разработка плагина велась на компьютере программиста. Он не использовал систему контроля версий и не хранил промежуточные копии плагина. Ему придётся либо переписывать проект почти с нуля, либо сильно постараться, чтобы исправить баг без изменения основной логики.

Если над сайтом, плагином или сервисом работает команда разработчиков, без системы контроля версий не обойтись. Каждый из них отделится от master-ветки и будет работать над своими задачами. После завершения работы, коллеги проведут кодревью и проект можно собрать воедино.

Git не только позволяет сохранять контрольные точки проекта, но и помогает устранять конфликты. Часто бывает так, что программисты одновременно работают над одной функцией и заливают изменения в репозиторий. В этом случае система обнаруживает конфликт и пытается исправить его автоматически.

Если Git не решит проблему самостоятельно, программисты увидят её и смогут устранить вручную. Окончательное решение всегда остаётся за разработчиком. Он контролирует процесс и решает, как будет происходить дальнейшая работа.

Какие задачи решает система контроля версий:

Защищает исходный код от потери. Данные хранятся на удалённом сервере, даже если разработчики удалят файлы с локального компьютера, они останутся в репозитории.
Обеспечивает командную работу. Программисту не надо использовать инструменты для командной работы и платить за них. Каждый может работать на своём компьютере и обновлять файлы по мере необходимости.
Помогает отменить изменения. В любой момент можно вернуться к контрольной точке, сравнить исходный код с текущим и обновить главную ветку после ревью.
Распределённая работа. Необязательно работать с проектом «наживую». Плагин может функционировать на сайте, а программисты будут спокойно создавать новую версию.

Git или другая система контроля версий также важна в работе программиста, как и сохранение бэкапов. В любой момент могут понадобиться исходники. И если их не будет, появятся дополнительные проблемы.

Как пользоваться системой контроля версий

Уже давно появился стереотип, что программисты очень любят работать с консолью. Новички представляют, что опытные разработчики вводят 20 команд в минуту и не используют веб-версии с user-friendly интерфейсами.

Git в стандартном варианте устанавливается на компьютер и представляет собой командную строку с минималистичным интерфейсом. Разработчики обычно разделяются на два лагеря: одни пользуются консольной версией, а вторые предпочитают вариант с графической оболочкой.

Если не хотите осваивать консоль и тратите много времени на ввод простых команд, лучше выбрать GitHub. Это крупнейший веб-сервис, на котором размещены тысячи проектов для совместной разработки. Платформа основана на системе контроля версий Git и обеспечивает удобную командную работу.

Любой пользователь может зарегистрироваться на сайте GitHub, чтобы создавать репозитории для своих проектов. Платформа отлично подходит для новичков и даёт полезный опыт. В системе много проектов с открытым исходным кодом, которые можно дорабатывать по своему усмотрению.

По данным GitHub в системе 56 млн разработчиков, больше 100 млн репозиториев и 3 млн организаций. Клиенты, которые обращаются к программистам за разработкой сайта, сервиса или приложения часто добавляют в список требований использование GitHub.

Git и GitHub не получится освоить за несколько часов, если раньше не было опыта работы с системами контроля версий. Новичкам не надо пытаться сразу выучить все термины. Лучше разобраться с основными понятиями, изучить несколько полезных статей и протестировать Git самостоятельно.