版本控制系统(Version Control System, VCS)是一种软件工具,帮助开发者管理代码的变化,记录文件的修改历史,方便团队协作和项目管理。通过 VCS,开发者可以回溯到过去的版本,查看修改的详细内容,甚至恢复到某个历史版本。
版本控制系统不仅用于代码管理,还能用于任何类型的文件,如文档、设计稿等。它在现代软件开发中起到了关键作用,特别是对于多人协作的项目,VCS 是不可或缺的工具。
版本控制系统的关键功能
- 记录历史版本
VCS 会自动保存每次对文件的修改,每次提交(commit)会生成一个独特的版本号或快照,方便后续的查阅和回退。 - 多人协作
开发团队可以在同一个项目上工作,通过 VCS 协调每个人的修改,避免不同人的改动发生冲突。 - 分支管理
版本控制系统允许创建分支,开发者可以在不同的分支上开发新功能或修复问题,最终将这些改动合并到主分支上。 - 回滚和恢复
当某个版本出现问题时,可以轻松回滚到之前的稳定版本,保证代码库的健康和可用性。 - 差异比较
VCS 提供对比工具,可以显示文件在不同版本之间的差异,帮助开发者快速了解每次修改的具体内容。
版本控制系统的种类
- 本地版本控制系统
这种 VCS 仅在本地设备上工作,文件的历史版本存储在同一台计算机上。缺点是无法支持远程协作,也容易丢失数据。 - 集中式版本控制系统(CVCS)
如 SVN(Subversion)是典型的集中式 VCS,所有的代码和版本信息存储在中央服务器上,开发者需要从服务器获取或提交修改。缺点是如果中央服务器发生故障,团队的工作可能会中断。 - 分布式版本控制系统(DVCS)
如 Git、Mercurial 是分布式 VCS,每个开发者的机器上都存有整个代码库的完整副本,这意味着即使中央服务器出现问题,开发者仍可以在本地工作。Git 是当前最流行的 DVCS,也是许多开源项目的首选。
常见的版本控制系统
- Git
Git 是目前最广泛使用的分布式版本控制系统,开源项目和企业项目都大量使用 Git。其最大的特点是速度快,支持分布式管理,且有强大的分支管理功能。 - SVN(Apache Subversion)
SVN 是集中式版本控制系统,曾经是 Git 流行之前的主流选择。虽然逐渐被 Git 取代,但在某些企业中仍有使用。
为什么使用版本控制系统?
- 跟踪和管理文件修改
VCS 能够记录每次修改的时间、内容和作者,帮助开发团队清晰地了解项目的演变过程。 - 提高团队协作效率
多人同时开发时,版本控制系统可以合并各自的代码,避免覆盖他人的工作。 - 保障代码安全和质量
通过版本控制,开发者可以随时回退到历史版本,防止因某个变更导致整个项目崩溃。 - 版本发布管理
在项目发布时,可以标记某个版本为"发布版本",方便后续的维护和回溯。
中央式版本控制系统
最初的版本控制系统是中央式版本控制系统(Centralized VCS),也就是前面提到的这种。Git 是分布式的版本控制系统(Distributed VCS),它和中央式的区别我在下节会说明。现在先说一下中央式版本控制系统的工作模型。
工作模型
假设你在一个三人团队,你们计划开发一个软件或者系统,并决定使用中央式 VCS 来管理代码。于是:
- 作为项目的主工程师,你独自花两天时间搭建了项目的框架。
- 然后,你在公司的服务器(这个服务器可以是公司内的设备,也可以是你们购买的云服务)上创建了一个中央仓库,并把你的代码提交到中央仓库上。
- 你的两个队友从中央仓库取到了你的初始代码,从此刻开始,你们三人开始并行开发。
- 在之后的开发过程中,你们三人为了工作方便,总是每人独立负责开发一个功能,功能开发完成后,这个人就把他的这些新代码提交到中央仓库。
- 每次当有人把代码提交到中央仓库的时候,另外两个人就可以选择把这些代码同步到自己的机器上,保持自己的本地代码总是最新的。
对于团队中的每个人来说,这个流程会更简单一些:
- 第一次加入团队时,把中央仓库的代码取下来。
- 写完的新功能提交到中央仓库。
- 同事提交到中央仓库的新代码,及时同步下来。
这样,一个三人的团队就成功实现了各自在自己电脑上开发同一个项目,并且互不影响,就好像你们三个是在同一台电脑上操作一样。
这就是中央式 VCS 最基本的工作模型。当然,实际的开发工作并没有简单到这种程度,因为你时常需要处理代码冲突、查看版本历史、回退代码版本等;另外,Git 属于分布式 VCS,它的概念也比中央式 VCS 要复杂一些。但这些概念你需要一步步地理解和吸收,你现在只需要先知道中央式 VCS 的这个基本工作模型,其他的内容我会在后面慢慢地全部讲清楚。