Системы контроля версий: зачем они нужны и как их использовать

Мир разработки ПО издалека кажется непонятным и запутанным, но существуют инструменты, которые значительно упрощают жизнь и делают работу более эффективной. Один из таких инструментов ― система контроля версий (СКВ, VCS). В этом материале мы разберемся, что это такое, для чего она нужна и как ее использовать.

Что такое системы контроля версий

Представьте, что вы пишете книгу в текстовом редакторе. Вы вносите правки, добавляете новые главы, удаляете старые абзацы. Без СКВ, вам пришлось бы делать копии каждой версии документа, чтобы не потерять предыдущие изменения. Это быстро становится похожим на хаос, особенно если над книгой работают несколько авторов.

СКВ ― это важный инструмент не только для написания книг, но и для проектов разработки ПО. Он отслеживает все правки в файлах проекта, сохраняет историю изменений и дает возможность восстановить предыдущие версии. Если код перестал работать, вы всегда можете отменить все изменения и вернуться к последней рабочей версии.

Группа разработчиков может одновременно писать код для одного и того же проекта, и в таком случае СКВ упрощает работу с изменениями в файлах, помогая координировать совместную работу.

Каждый раз, когда разработчик сохраняет изменения в коде, создается коммит - зафиксированная версия с указанием, кто и что изменил. Это позволяет отслеживать историю правок и при необходимости возвращаться к предыдущим версиям, но не исключает возможность конфликтов. В таких случаях система контроля версий либо пытается автоматически разрешить конфликт, либо просит разработчика вручную выбрать, какая версия изменений должна остаться.

В общем, СКВ ― это как машина времени для любой текстовой информации, от вашего кода до документации. А если вы ищете надежное решение для разработки и тестирования, то в Облаке Рег.ру доступны все необходимые инструменты. От IaaS до готовых решений, таких как GitLab

Для чего нужны системы контроля версий

СКВ – это де-факто стандарт в современном мире разработки. С их помощью разработчики могут избежать ситуаций, когда код перестает работать на каком-то этапе и сложно понять, какое из изменений привело к такому результату. Вот лишь некоторые причины, почему стоит начать использовать СКВ:

• Ошибочное удаление файла или случайное перезаписывание важной части кода ― это головная боль, от которой СКВ защищает разработчиков. Она записывает все изменения в проекте и позволяет в любой момент восстановить файлы в том виде, в котором они были в нужном коммите.
• Когда разработчики работают в команде через общий репозиторий, например, в GitLab, СКВ позволяет вносить изменения параллельно, не вмешиваясь в работу друг друга. Это серьезно повышает скорость процесса разработки.
• СКВ позволяет отследить, кто и когда внес конкретные строки в код. Это дает возможность отслеживать прогресс разработки.
• Можно создавать отдельные ветки для экспериментов с новыми технологиями или подходами. Когда что-то сломается, всегда можно восстановить старую версию кода.
• Система контроля версий создает основу для процесса ревью кода, позволяя отслеживать изменения, сделанные в проекте. Однако для полноценного pre-merge review обычно используются дополнительные инструменты — такие как GitLab, GitHub или Gerrit, — которые позволяют просматривать код до объединения, оставлять комментарии и обсуждать правки. Post-merge review также возможен благодаря истории изменений, зафиксированной в системе.

Виды систем контроля версий

Существует несколько типов СКВ: сначала появились простейшие программы, которые хранили историю на диске одного компьютера, затем они развились в распределенные, которые сейчас применяются чаще всего.

Централизованные СКВ
В этих системах существует центральный сервер, где хранится основная часть кода проекта и логи изменений, а все разработчики работают с этим сервером.

Распределенные СКВ
Самый часто применяемый тип СКВ на сегодняшний день. В этих системах каждый разработчик владеет своей копией репозитория на своем ПК. Это позволяет работать с ней, не мешая другим, и при этом не потерять важные данные.

Функции СКВ

СКВ предоставляет широкий набор возможностей, которые делают ее незаменимым инструментом для командной разработки. В первую очередь — это возможность откатить изменения, восстановить любую зафиксированную версию проекта и работать с параллельными ветками разработки. Для реализации этих функций используются ключевые сущности:

1. Репозиторий ― папка, где лежат файлы проекта и вся история правок. Он может быть локальным или удаленным, например, на GitLab.
2. Коммит (Commit) ― это запись об изменении, добавленных в код. Он содержит данные о том, кто и когда добавил правки, а также описание изменений.
3. Ветка (Branch) ― это отдельная линия разработки со своей историей изменений. Это дает возможность работать с фичами или исправлять баги, не затрагивая основную версию проекта.
4. Слияние (Merge) ― это объединение изменений из одной ветки с другой. Например, можно смержить ветку с новой фичей с основной версией проекта после того, как фича будет протестирована и готова к выпуску.
5. Клонирование (Clone) ― это процесс создания локальной копии удаленного репозитория.
6. Отправка (Push) ― это процесс передачи локальных коммитов в удаленный репозиторий.
7. Получение (Pull) ― это процесс получения коммитов из удаленного репозитория в локальный репозиторий.
8. Разрешение конфликтов (Conflict Resolution) ― иногда, при слиянии веток, возникают ситуации, когда один и тот же файл был изменен разными разработчиками. Git дает возможность разрешить эти конфликты.
9. Лог (Log) ― дает возможность просмотреть коммиты в репозитории.

Преимущества и недостатки систем контроля версий

Теперь, когда мы разобрались с основами, давайте рассмотрим более детально преимущества и недостатки популярных СКВ. Как и любой инструмент, системы контроля версий имеют свои сильные и слабые стороны. Расскажем про них подробнее:

Преимущества систем контроля версий

• Ваши данные в сохранности, и вы всегда можете вернуться к старой версии кода.
• Четкая история правок дает возможность следить за прогрессом и находить ошибки.
• Группа разработчиков может писать один и тот же проект совместно, снижая вероятность конфликтов и улучшая показатели эффективности.
• Возможность создавать и управлять ветками позволяет безопасно экспериментировать с новыми фичами и исправлениями багов.
• СКВ можно интегрировать с инструментами автоматизации сборки, тестирования и развертывания (CI/CD). Это не ускоряет сам процесс написания кода, но позволяет быстрее получать обратную связь о качестве изменений, автоматизировать проверки и ускорить выпуск новых версий продукта. В результате улучшается ритм разработки и повышается надежность релизов.
• Отслеживать, кто и когда внес изменения в проект, с возможностью просматривать полную историю правок.
• При возникновении проблем можно быстро восстановить проект до стабильной версии, зафиксированной ранее.
• СКВ создает основу для организации процесса код-ревью — с возможностью отслеживать изменения и обсуждать их до объединения в основную версию проекта (при использовании дополнительных инструментов, таких как GitLab или GitHub).

Недостатки

СКВ практически не имеют объективных недостатков — их использование стало отраслевым стандартом и неотъемлемой частью современной разработки. У таких систем есть особенности, которые важно учитывать при организации работы и управлении проектом.

• Для новичков знакомство со СКВ может показаться сложным: потребуется понять такие абстракции, как коммиты, ветки, слияния и история изменений. Однако это не барьер, а естественный этап обучения — большинство начинающих разработчиков осваивают базовые команды уже в первые недели практики.
• Сложности могут возникать не из-за самой СКВ, а из-за масштабов проекта и организации рабочих процессов. В крупных командах важную роль играет именно управление ветками, слияниями и релизами — здесь на первый план выходит зрелость инженерной культуры и согласованность между участниками разработки. Инструменты контроля версий предоставляют широкие возможности, но их эффективность зависит от того, как выстроены процессы в команде.
• Конфликты при слиянии — еще одна возможная точка напряжения. Они не исключаются полностью, но грамотно выстроенная работа с ветками, частые коммиты и автоматизированные проверки (CI/CD) значительно снижают риск проблем.
• Также для использования СКВ потребуется инфраструктура — будь то собственный сервер или облачные платформы, такие как GitLab, GitHub или Bitbucket.

Популярные системы контроля версий, примеры

Рассмотрим самые популярные системы на данный момент:

1. Git ― безусловный лидер. Это распределенная система контроля версий, очень гибкая и мощная. Широко используется в индустрии. Подходит для любых проектов, от небольших частных до крупных корпоративных. Ее преимущества ― гибкость, скорость, поддержка ветвления и слияния, большое сообщество.
2. GitHub ― не является СКВ сам по себе, а является веб-сервисом для хостинга Git репозиториев. Самая популярная платформа для хранения и совместной разработки кода. Преимущества: удобный интерфейс, большое сообщество, интеграция с другими сервисами.
3. GitLab ― еще один сервис для хостинга Git репозиториев, с большим количеством дополнительных функций, таких как CI/CD (непрерывная интеграция/непрерывное развертывание). Преимущества ― интеграция с CI/CD, встроенные инструменты для управления проектами, бесплатный приватный репозиторий.
4. Bitbucket ― веб-сервис для хостинга Git репозиториев, принадлежащий Atlassian. Преимущества ― интеграция с Jira и другими продуктами Atlassian, бесплатные приватные репозитории для небольших команд.
5. Subversion (SVN) ― централизованная система контроля версий. По сравнению с Git, менее гибкая и мощная, но проще в освоении. Сейчас используется реже.
6. Mercurial ― распределенная система контроля версий, похожая на Git. Менее популярна, но имеет свои преимущества, особенно в сравнении с Git, Mercurial ценят за лаконичную и последовательную командную строку, а также за более строгую модель работы с историей изменений, что может снизить вероятность ошибок при повседневной работе.

Как пользоваться системой контроля версий

Предположим, вы работаете над веб-сайтом и используете Git в качестве СКВ. Чтобы сделать эту работу безопасной и не потерять случайно весь наработанный материал, понадобится изучить основные команды системы контроля версий на примере команд git, которые могут пригодиться при разработке:

• Чтобы создать репозиторий, перейдите в папку вашего проекта: cd my-website и инициализируйте репозиторий командой: git init
• Чтобы добавить все файлы в индекс используйте команду: git add .
• Чтобы добавить конкретный файл напишите: git add
• Чтобы сделать коммит, введите команду: git commit -m "Initial commit: add basic HTML structure"
• Если вы внесли изменения в файл, например, добавили заголовок в , то можно добавить измененный файл командой: git add
• Для того, чтобы сделать коммит после этого наберите: git commit -m "Add title to the website"
• Чтобы создать новую ветку и переключиться на нее: git checkout -b newbranch
• Переключиться на основную ветку (обычно master или main): git checkout master
• Слить ветку с фичей: git merge feature/add-contact-form
• Добавьте ссылку на удаленный репозиторий: git remote add origin
• Отправить изменения на удаленный репозиторий: git push origin master

Практика ― лучший способ освоить СКВ. Создайте небольшой проект и попробуйте использовать СКВ, например, Git, для управления версиями. Экспериментируйте с различными командами и функциями, и вы быстро станете уверенным пользователем СКВ.

Андрей Лебедев