Git(一)关于版本控制和Git的诞生

关于版本控制

什么是“版本控制”?版本控制是一种记录一个或若干文件内容变化,以便将来查阅特定版本修订情况的系统。在许多情况下,我们对保存着软件源代码的文件作版本控制,但实际上,可以对任何类型的文件进行版本控制。

如果你是位图形或网页设计师,可能会需要保存某一幅图片或页面布局文件的所有修订版本(这或许是你非常渴望拥有的功能),采用版本控制系统(VCS)是个明智的选择。 有了它就可以将某个文件回溯到之前的状态,甚至将整个项目都回退到过去某个时间点的状态,可以比较文件的变化细节,查出最后是谁修改了哪个地方,从而找出导致怪异问题出现的原因,又是谁在何时报告了某个功能缺陷等等。 使用版本控制系统通常还意味着,就算你乱来一气把整个项目中的文件改的改,删的删了,这也没有关系,你也照样可以很容易地就恢复到原先的样子。但额外增加的工作量却微乎其微。

本地版本控制系统

许多人习惯用复制整个项目目录的方式来保存不同的版本,或许还会改名加上备份时间以示区别。 这么做唯一的好处就是简单,但是特别容易犯错。 有时候会混淆所在的工作目录,一不小心会写错文件或者覆盖意想外的文件。
为了解决这个问题,人们很久以前就开发了许多种本地版本控制系统,大多都是采用某种简单的数据库来记录文件的历次更新差异。

本地版本控制系统示意图

其中最流行的一种叫做 RCS,现今许多计算机系统上都还看得到它的踪影。 甚至在流行的 Mac OS X 系统上安装了开发者工具包之后,也可以使用 rcs 命令。 它的工作原理是在硬盘上保存补丁集(补丁是指文件修订前后的变化);通过应用所有的补丁,可以重新计算出各个版本的文件内容。

集中化的版本控制系统

接下来人们又遇到一个问题,如何让在不同系统上的开发者协同工作? 于是,集中化的版本控制系统(Centralized Version Control Systems,简称 CVCS)应运而生。 这类系统,诸如 CVS、Subversion(SVN)以及 Perforce 等,都有一个单一的集中管理的服务器,保存所有文件的修订版本,而协同工作的人们都通过客户端连到这台服务器,取出最新的文件或者提交更新。多年以来,这已成为版本控制系统的标准做法。

集中化的版本控制系统示意图

这种做法带来了许多好处,特别是相较于老式的本地 VCS 来说。 现在,每个人都可以在一定程度上看到项目中的其他人正在做些什么。 而管理员也可以轻松掌控每个开发者的权限,并且管理一个 CVCS 要远比在各个客户端上维护本地数据库来得轻松容易。

事分两面,有好有坏。 这么做最显而易见的缺点是中央服务器的单点故障。 如果宕机一小时,那么在这一小时内,谁都无法提交更新,也就无法协同工作。 如果中心数据库所在的磁盘发生损坏,又没有做恰当备份,毫无疑问您将丢失所有数据——包括项目的整个变更历史,只剩下人们在各自机器上保留的单独快照。本地版本控制系统也存在类似问题,只要整个项目的历史记录被保存在单一位置,就有丢失所有历史更新记录的风险。

分布式版本控制系统

于是分布式版本控制系统(Distributed Version Control System,简称 DVCS)面世了。 在这类系统中,像 Git、Mercurial、Bazaar 以及 Darcs 等,客户端并不只提取最新版本的文件快照,而是把代码仓库完整地镜像下来。 这么一来,任何一处协同工作用的服务器发生故障,事后都可以用任何一个镜像出来的本地仓库恢复。 因为每一次的克隆操作,实际上都是一次对代码仓库的完整备份。如下图所示

分布式版本控制系统示意图

更进一步,许多这类系统都可以指定和若干不同的远端代码仓库进行交互。藉此,你就可以在同一个项目中,分别和不同工作小组的人相互协作。可以根据需要设定不同的协作流程,比如层次模型式的工作流,而这在以前的集中式系统中是无法实现的。

Git的由来

Linux 内核开源项目有着为数众广的参与者。 绝大多数的 Linux 内核维护工作都花在了提交补丁和保存归档的繁琐事务上(1991-2002年间)。 到 2002 年,整个项目组开始启用一个专有的分布式版本控制系统 BitKeeper 来管理和维护代码。
到了 2005 年,开发 BitKeeper 的商业公司同 Linux 内核开源社区的合作关系结束,他们收回了 Linux 内核社区免费使用 BitKeeper 的权力。 这就迫使 Linux 开源社区(特别是 Linux 的缔造者 Linus Torvalds)基于使用 BitKeeper 时的经验教训,开发出自己的版本系统。 他们对新的系统制订了若干目标:

  • 速度很快
  • 设计简单
  • 对非线性开发模式的强力支持(允许成千上万个并行开发的分支)
  • 完全分布式
  • 有能力高效管理类似 Linux 内核一样的超大规模项目(速度和数据量)

这个开发出来的版本系统就是Git.

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