Что такое git в программировании

Что такое Git и для чего он нужен

В этом руководстве пойдёт речь об основах Git. Вы узнаете, зачем нужен контроль версий, как работают системы контроля версий. В дальнейшем информация позволит успешно освоить практическую работу с Git.

• Какие задачи решает контроль версий
• Как работает контроль версий
• Какие бывают системы контроля версий
• Первое поколение
• Второе поколение
• Третье поколение
• Заключение
• Дополнительные ссылки

Какие задачи решает контроль версий

Независимо от выбранного языка или направления разработки, код, который пишет программист, остаётся обычным текстом, записанным в множестве файлов на диске. Эти файлы регулярно добавляются, удаляются и изменяются. Некоторые из них могут содержать сотни строчек кода, а другие тысячи. Файлы в тысячу строк кода — вполне нормальное явление в программировании.

Пока проект состоит из пары-тройки файлов, его разработка не создаёт никаких сложностей. Программист пишет код, запускает его и радуется жизни. Клиент доволен, заказчик тоже. С ростом кодовой базы появляются определённые неудобства, которые затем превращаются в реальные проблемы:

• Как не потерять файлы с исходным кодом?
• Как защититься от случайных исправлений и удалений?
• Как отменить изменения, если они оказались некорректными?
• Как одновременно поддерживать рабочую версию и разработку новой?

Представьте, что ваш проект состоит из сотни файлов и десятков тысяч строк кода. Вы делаете какую-то задачу, в процессе меняете 15 файлов и 300 строк кода и вдруг становится понятно, что эта задача больше не актуальна. На этом моменте нужно вернуться к состоянию исходного кода, которое было до изменений. И это только один из множества вариантов событий. Другой вариант — в процессе работы над кодом стало понятно, что нужно срочно внести исправление в рабочий проект (сайт). Новую задачу в нерабочем состоянии выкладывать на сайт нельзя, а это значит, что исправление нужно вносить в ту версию кода, которая была до начала реализации новой задачи.

Самый простой вариант решения, указанных выше проблем — копирование директорий. К сожалению, такой подход обладает только недостатками. Перенос изменений из одной директории в другую возможен только полной перезаписью, так как точечные изменения отследить невозможно (только по памяти). Как только папок станет две, вы сразу начнёте путаться в них. И всё равно этот способ никак не поможет работать над кодом одновременно двум людям.

Совместная разработка — это отдельная головная боль. Если два программиста работают над задачами, требующими исправления кода в одних и тех же файлах, то как они выполнят эту работу так, чтобы не повредить или перезаписать изменения другого разработчика?

К счастью, эту задачу решили ещё в 80-х годах. С тех пор инструментарий сильно развился и стал использоваться повсеместно не только для кода, но и, например, для написания и перевода книг. Решением является контроль версий. Выполняется он с помощью специальных программ, которые умеют отслеживать изменения кода. Вот некоторые из многочисленных возможностей данных систем:

• Возврат к любой версии кода из прошлого.
• Просмотр истории изменений.
• Совместная работа без боязни потерять данные или затереть чужую работу.

В этом руководстве мы разберём общие принципы работы подобных программ.

Как работает контроль версий

Системы контроля версий (СКВ или VCS — Version Control System) часто встроены в инструменты, привычные даже далёким от программирования людям. Именно с них мы и начнём своё знакомство, а заодно погрузимся в соответствующую терминологию.

Сервисы синхронизации файлов между устройствами, такие как Dropbox, используются практически всеми. И все они отслеживают версии файлов, с которыми работают. Происходит это так: периодически программа синхронизирует локальные файлы с теми, которые находятся в хранилище сервиса. Если локальный файл отличается, и время его изменения — позже файла, находящегося на сервере, то файл на сервере становится частью истории изменений, а текущим становится последний изменённый файл.

На картинке выше текущая версия файла обозначена как current. Всё остальное — это предыдущие версии текущего файла. Как видно, Dropbox позволяет восстановить любую версию файла.

Обратите внимание на эту фразу:

Dropbox keeps a snapshot every time you save a file. (Дропбокс сохраняет снимок каждый раз, когда вы сохраняете файл)

Снимок (snapshot; разг. снепшот) — очень важное понятие, которое будет встречаться нам в будущем. Его ещё называют снимком состояния или даже мгновенным снимком (буквальный перевод), но для простоты будем называть его просто «снимок».

В данном случае, снимок — это сам файл после изменения. И чтобы лучше понять этот термин, посмотрим на альтернативу — дельту изменения (diff). Представьте, что вместо сохранения новой версии файла Dropbox бы вычислял разницу между новым и старым файлом (а это не сложно сделать для текстовых файлов) и сохранял только её. Зачем так делать, спросите вы? Такой подход позволяет сэкономить место на диске, хотя и вносит дополнительную сложность при работе с файлами.

В дальнейшем мы увидим, что разные инструменты используют разные подходы: некоторые работают с дельтой изменений, другие — со снимками. Кстати, термин «снимок» часто применяют к дискам. Например, можно сделать снимок диска и потом восстанавливаться с этой точки (прямо как в играх).

Другим хорошим примером использования контроля версий являются текстовые редакторы, в первую очередь онлайновые.

Сервис Google Docs автоматически делает снимки после каждого автосохранения (примерно раз в 5 секунд). Если документ за это время не изменился, то, естественно, новая версия не появляется. Множество таких версий образуют историю изменений.

На картинке выше история версий называется «Revision history». Ревизия — базовое понятие систем контроля версий. Любое зафиксированное изменение в системе контроля версий называется ревизией.

Обратите внимание на то, что ревизия и снимок — это не одно и то же. Фиксация изменений создаёт ревизию, но сама ревизия может содержать внутри себя либо дельту изменений, либо снимок.

Кстати, процесс переключения между ревизиями также имеет своё название. Когда мы загружаем конкретную ревизию, то говорят, что переключаемся на неё (checkout).

Между ревизиями можно выявлять различия в случае, если СКВ использует снимки, что демонстрирует нам Microsoft Word на картинке выше. Эту функциональность невозможно переоценить,поскольку посмотреть «а что же изменилось» требуется постоянно не только при работе с кодом. Приведу пример из собственной практики: согласование разных юридических документов (договоров) происходит сквозь череду правок. После того, как юристы поправили договор, хочется увидеть, а что же там изменилось.

Более того, в системах Linux есть команда diff, с помощью которой можно выяснить различия между любыми файлами даже без использования СКВ. Эти изменения можно сохранить в файл, а затем, используя программу patch, применить к исходному файлу.

diff index.js index2.js > index.patch 1c1  const a = 5; --- > const a = 8; 3a4 > console.log (a - b ); patch index.js -i index.patch -o index2.js 

В программах, разобранных выше, создание ревизии привязано к автосохранению, но это не единственная стратегия. Всего используется три способа:

• Сохранение.
• Автосохранение.
• По кнопке (команде).

Последнее используется уже при работе с кодом.

Какие бывают системы контроля версий

Во всех предыдущих примерах мы рассматривали СКВ, встроенные прямо в программы, в частности, в текстовые редакторы. А СКВ для исходного кода отделены от используемых средств разработки (хотя могут быть дополнительно интегрированы с ними).

Это связано с тем что, исходный код, по сути, является набором текстовых (и бинарных) файлов. Кто, как и где будет их редактировать, заранее знать невозможно. Кроме того, автоматическое создание ревизий становится крайне неудобным.

В СКВ для кода процесс создания ревизии называется фиксацией (commit; разг. коммит). На работе вы будете часто слышать фразу «закоммитишь?» или «я закоммитил». Более того, обычно, вместо слова «ревизия» употребляют слово «коммит». И мы тоже так будем делать.

При работе с кодом важно, чтобы изменения в рамках одного коммита подчинялись определённым правилам. Только в таком случае можно будет воспользоваться всеми преимуществами СКВ. К таким требованиям относятся:

• Хорошее описание. Как правило, оно начинается кратким однострочным заголовком не более 50 символов, после которого, через пустую строку, следует более детальный поясняющий текст, если он требуется. Обратите внимание, что хорошим тоном является использование повелительного наклонения в заголовке: «Fix scrolling» (Исправить прокрутку), а не «Fixed scrolling» (Исправлена прокрутка) или «Fixes scrolling» (Исправляет прокрутку).
• Атомарность. Коммит должен решать одну задачу и желательно от начала до конца. Это позволит построить такую историю проекта, которую легко читать и понимать. А в случае необходимости можно легко откатить изменение или перенести его в другую версию программы.

Кроме этих базовых, существует и множество других рекомендаций входящих в понятие «хороший коммит».

Какие бы вы не использовали СКВ, базовый рабочий процесс один. Выглядит он так:

1. Инициализация (создание) репозитория.
2. Добавление новых файлов.
3. Коммит.
4. Любые операции с файлами (добавление, удаление или изменение).
5. Коммит.
6. .

Под репозиторием понимается набор файлов и директорий, которые находятся под контролем версий.

СКВ принято делить на поколения, каждое из которых сильно изменяло подходы к работе.

Первое поколение

• Работали с каждым файлом индивидуально.
• Только локальная работа.

Второе поколение

CVS, SourceSafe, Subversion

• Многофайловые.
• Централизованные.
• Требуют наличия сервера.

Работать в этих системах без доступа к серверу нельзя. Вы не сможете буквально ничего. Посмотреть историю, сделать коммит, откатиться на другую версию, всё это становится невозможно сделать без доступа к сети.

Третье поколение

Git, Bazaar, Mercurial

• Распределённые.
• У каждого участника свой полноценный локальный репозиторий.

Если и используется сервер, то только лишь для хранения эталонного репозитория. На самом деле все копии репозитория равноправны и могут обмениваться информацией в любых направлениях.

Заключение

Вы узнали, для чего используют Git, а также принципы работы систем контроля версий. Эта информация поможет вам осваивать практическую работу с Git в рамках выбранной профессии. Вопросы задавайте в комментариях.

Что такое git в программировании

Git — распределённая система управления версиями (VCS), активно используемая программистами в IT-проектах для отслеживания и ведения истории изменения файлов.

Подписаться
Подписаться

31 окт 2023 31 окт 2023 в 09:15

Установка Git на Windows

Написали пошаговую инструкцию по установке Git на Windows. Каждый шаг установки проиллюстрирован скриншотом.

01 июня 2023 01 июня 2023 в 12:41

Что должен знать джуниор фронтенд-разработчик, чтобы найти работу

Востребованные технологии, которые нужно освоить каждому начинающему фронтенд-разработчику. Добавляйте в закладки!

12 окт 2022 12 окт 2022 в 11:18

Прохождение Learn Git Branching

Если у вас возникли сложности с прохождением интерактивного курса Learn Git Branching, подсмотрите решение в этой шпаргалке.

17 авг 2021 17 авг 2021 в 05:59

Вышла Git 2.33 с новыми технологиями переупаковки и слияния

Вышла новая версия распределённой системы управления версиями Git 2.33. Предыдущая версия Git 2.31 появилась в марте 2021 года.

13 авг 2021 13 авг 2021 в 06:23

GitHub больше не будет поддерживать аутентификации в Git через пароль. Как включить новую систему авторизации

Сегодня в 19:00 по МСК GitHub прекратит поддерживать парольную авторизацию при подключении к Git. Рассказываем, что нужно сделать сейчас.

Что такое git в программировании

Git (читается как «гит») — это система контроля версий, которая помогает отслеживать историю изменений в файлах. Git используют программисты для совместной работы над проектами.

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

Git — система контроля версий

В самом простом виде контроль версий — это сохранение на компьютере серии измененных файлов, например с разными датами в названии, или режим отслеживания исправлений в текстовых документах.

Разработчикам часто бывает нужно вернуться к предыдущей версии кода:

• если оказывается, что решаемая задача больше не актуальна;
• если требуется внести исправления в более раннюю версию программы;
• если ошибка нашлась во время работы над новой задачей.

Если над проектом работает много людей, нужно, чтобы они могли вносить изменения в одни и те же файлы без конфликтов и потерь кода. Все эти задачи удобно решаются с помощью Git.

К базовым возможностям Git относятся:

• возврат к любой предыдущей версии кода;
• просмотр истории изменений;
• параллельная работа над проектом;
• backup кода.

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

Начало работы с Git

Чтобы работать с Git, нужно установить ее на компьютер. На официальном сайте Git можно найти установщик и подробные инструкции для новичков.

Git можно использовать из командной строки во встроенном терминале или установить клиент с графическим пользовательским интерфейсом. Графический интерфейс более удобен для новичков, однако часто в таких клиентах реализована только некоторая часть функциональности, поэтому в основном разработчики пользуются командной строкой.

Что такое репозиторий Git?

Репозиторий — это все файлы, находящиеся под контролем версий, вместе с историей их изменения и другой служебной информацией.

Репозиторий Git можно создать, либо выбрав любую папку на компьютере, либо клонировав себе уже существующий репозиторий, например у работодателя.

Где хранится репозиторий?

Существуют разные способы хранения и использования репозитория: выделяют локальные, централизованные и распределенные системы контроля версий.

В локальных системах контроля версий репозиторий хранится и используется на одном устройстве, но работать с такой системой может только один разработчик. В случае централизованной системы репозиторий хранится на одном сервере.

Лучше всего для большого количества разработчиков подходят распределенные системы контроля версий, к которым относится и Git. Такая система представляет собой облачное хранилище: каждый пользователь хранит на своем устройстве весь репозиторий целиком, и по мере изменения репозитории синхронизируются.

Что такое коммит и коммитить?

По-английски commit значит «фиксировать». Git-коммит — это операция, которая берет все подготовленные изменения и отправляет их в репозиторий как единое целое.

Зачем нужен коммит, если Git и так следит за всеми изменениями? Коммиты разбивают процесс разработки, состоящий из большого количества правок, на отдельные шаги. То есть коммит — это некое логически завершенное изменение внутри проекта и понятная (в том числе и другим разработчикам) точка, к которой можно вернуться, если возникнут какие-то проблемы.

Изменения в рамках одного коммита подчиняются определенным, установленным командой разработчиков правилам и рекомендациям, касающимся именования, описания и содержания коммитов.

Как правило, рабочий процесс представляет собой цикл: коммит — изменение файлов — коммит.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Что такое ветвление?

Удобная поддержка ветвления — важное свойство Git. Использование ветвления позволяет решать отдельные задачи, не вмешиваясь в основную линию разработки.

Ветка в Git — это последовательность коммитов. С технической точки зрения ветка — это указатель или ссылка на последний коммит в этой ветке. По умолчанию, имя основной ветки в Git — master. Каждый раз, когда создается новый коммит, указатель ветки master автоматически передвигается на него.

При создании новой ветки коммиту дается новый указатель, например testing. Если переключиться на ветку testing и сделать новый коммит, то указатель на ветку testing переместится вперед, тогда как указатель на основную ветку master останется на месте. Переключившись обратно на ветку master, файлы в рабочем каталоге вернутся в состояние коммита, на который указывает master.

В этом примере история проекта разошлась на две изолированные друг от друга версии, между которыми можно переключаться и при желании слить их в одну.

Зачем нужен GitHub?

GitHub — это самый популярный сайт для хранения git-репозиториев и работы с ними. Также GitHub является крупнейшей площадкой для размещения проектов с открытым исходным кодом. Для просмотра и загрузки общедоступных репозиториев не требуется ни регистрации, ни оплаты аккаунта.

В каком-то смысле GitHub — это еще и социальная сеть для разработчиков. Зарегистрированные пользователи могут публиковать контент и управлять своими репозиториями, вносить вклад в чужие репозитории, вести обсуждения, просматривать изменения в коде, комментировать их и следить за обновлениями знакомых.

GitHub часто используют при рекрутменте — активный аккаунт и высокое качество кода могут сильно помочь в поиске работы. Поэтому особенно важно иметь аккаунт, чтобы показать свой код коллегам и как он эволюционирует со временем.

Сейчас существует и множество других онлайн-сервисов, интегрированных с Git. Альтернативы GitHub — это, например, GitLab и BitBucket. У обоих сайтов меньше аудитория, но у них есть свой функционал и свои преимущества, например BitBucket более удобен для небольших проектов с закрытым кодом.

IT-специалист с нуля

Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.

Статьи по теме:

Специалист по компьютерному зрению рассказывает, как увлечение рептилиями помогло перейти из юриспруденции в Data Science.

Что такое Git?

Git — абсолютный лидер по популярности среди современных систем управления версиями. Это развитый проект с активной поддержкой и открытым исходным кодом. Система Git была изначально разработана в 2005 году Линусом Торвальдсом — создателем ядра операционной системы Linux. Git применяется для управления версиями в рамках колоссального количества проектов по разработке ПО, как коммерческих, так и с открытым исходным кодом. Система используется множеством профессиональных разработчиков программного обеспечения. Она превосходно работает под управлением различных операционных систем и может применяться со множеством интегрированных сред разработки (IDE).

Git — система управления версиями с распределенной архитектурой. В отличие от некогда популярных систем вроде CVS и Subversion (SVN), где полная история версий проекта доступна лишь в одном месте, в Git каждая рабочая копия кода сама по себе является репозиторием. Это позволяет всем разработчикам хранить историю изменений в полном объеме.

Разработка в Git ориентирована на обеспечение высокой производительности, безопасности и гибкости распределенной системы.

A staggering number of software projects rely on Git for version control, including commercial projects as well as open source. Developers who have worked with Git are well represented in the pool of available software development talent and it works well on a wide range of operating systems and IDEs (Integrated Development Environments).

Having a distributed architecture, Git is an example of a DVCS (hence Distributed Version Control System). Rather than have only one single place for the full version history of the software as is common in once-popular version control systems like CVS or Subversion (also known as SVN), in Git, every developer’s working copy of the code is also a repository that can contain the full history of all changes.

In addition to being distributed, Git has been designed with performance, security and flexibility in mind.

Производительность

Git показывает очень высокую производительность в сравнении со множеством альтернатив. Это возможно благодаря оптимизации процедур фиксации коммитов, создания веток, слияния и сравнения предыдущих версий. Алгоритмы Git разработаны с учетом глубокого знания атрибутов, характерных для реальных деревьев файлов исходного кода, а также типичной динамики их изменений и последовательностей доступа.

Некоторые системы управления версиями руководствуются именами файлов при работе с деревом файлов и ведении истории версий. Вместо обработки названий система Git анализирует содержимое. Это важно, поскольку файлы исходного кода часто переименовывают, разделяют и меняют местами. Объектные файлы репозитория Git формируются с помощью дельта‑кодирования (фиксации отличий содержимого) и компрессии. Кроме того, такие файлы в чистом виде хранят объекты с содержимым каталога и метаданными версий.

Вместе с тем распределенная архитектура системы сама по себе обеспечивает существенный прирост производительности.

Рассмотрим пример: разработчик Элис меняет исходный код. Она добавляет функцию для будущей версии 2.0, после чего делает коммит и сопровождает изменения описанием. Затем она разрабатывает другую функцию и делает еще один коммит. Разумеется, эти изменения сохраняются в истории в виде отдельных рабочих элементов. Затем Элис переключается на ветку, соответствующую версии 1.3 того же ПО — так она сможет исправить баг, затрагивающий эту конкретную версию. Это нужно, чтобы команда Элис могла выпустить версию 1.3.1 с исправлениями до завершения работы над версией 2.0. Затем Элис вернется к ветке для версии 2.0 и продолжит работу над соответствующими функциями. Все перечисленные действия можно выполнить без доступа к сети, поэтому система Git отличается быстротой и надежностью, даже если работать в самолете. Когда Элис будет готова отправить все внесенные изменения в удаленный репозиторий, ей останется лишь выполнить команду push.