分布式版本控制工具软件——Git概述

一、Git概述

官网：https://git-scm.com/官网链接

Git是一个免费的，开源的分布式版本控制系统，可以快速高效地处理从小型或大型的各种项目。Git易于学习，占用空间小，性能强大。

1.为什么要学习Git？

（1）SCM概念

• SCM（Software Configuration Management）是一种软件工程领域的概念，用于管理软件项目中的配置项和变更，以确保团队成员能够协同工作并追踪项目的演变。SCM 通常涉及版本控制、配置管理、构建管理、发布管理等方面的工作。

• CMM(Capability Maturity Model )能力成熟度模型作为评价一个大中型软件开发过程是否正确，合理，有效的重要手段，提供了不同等级的标准流程，对软件开发过程（流程）进行了约束和建议,。

• 作为CMM 2级的一个关键域（Key Practice Area，KPA），SCM软件在整个软件的开发活动中占有很重要的位置。

（2）SCM实现

• SCM 是一种概念，用于管理软件项目中的配置项和变更。
• 而 Git 则是 SCM 概念的一个具体实现，它提供了一套工具和机制来管理源代码、跟踪变更、协作开发等，从而实现了 SCM 的功能。

2.什么是版本控制？

• 一般情况下，一份文件，无论是DOC办公文档，还是编程源码文件，我们都会对文件进行大量的修改和变更。
• 但是我们无法保证每一次的修改和变更都是正确并有效的，往往有的时候需要追溯历史操作，而版本控制（Revision control）是一种在开发的过程中用于管理我们对文件、目录或工程等内容的修改历史，方便查看更改历史记录，备份以便恢复以前的版本的软件工程技术。
• 没有进行版本控制或者版本控制本身缺乏正确的流程管理，在软件开发过程中将会引入很多问题，如软件代码的一致性、软件内容的冗余、软件过程的事物性、软件开发过程中的并发性、软件源代码的安全性，以及软件的整合等问题。

（1）版本控制软件的基础功能

• 1.保存和管理文件

  • 将文件存储在版本控制系统中，并记录文件的历史变更。
  • 提供对文件的增加、修改和删除操作，并记录这些变更。
  • 将每个文件的不同版本进行组织和管理，以便开发者能够轻松地查找和访问历史版本。
    

• 2.提供客户端工具进行访问

  • 提供命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）等不同的客户端工具，以便开发者能够方便地访问和操作版本控制系统。
  • 客户端工具通常提供文件的检出（checkout）、提交（commit）、更新（update）等操作，以及查看文件历史、比较文件差异等功能。
    

• 3.提供不同版本文件的比对功能
  

  • 提供比较文件不同版本之间的差异和变更。
  • 支持文件版本之间的对比，以便开发者可以查看文件的修改历史和变更详情。
  • 提供可视化的比对工具，帮助开发者更直观地理解文件的变更情况，并进行决策和调整。

（2）集中式版本控制

集中式版本控制是一种传统的版本控制系统，它与分布式版本控制系统相对。

在集中式版本控制系统中，所有的版本信息和文件都存储在一个中央服务器上，而开发者通过客户端工具与中央服务器进行交互。

一些著名的集中式版本控制系统包括 CVS（Concurrent Versions System）和 SVN（Apache Subversion）等。

集中式版本控制系统的特点和基本原理：

• 1.中央化存储：所有的文件和版本信息都存储在中央服务器上，开发者通过与中央服务器进行交互来管理和获取文件。

• 2.客户端-服务器架构：开发者使用客户端工具来与中央服务器进行通信和操作。这些客户端工具通常提供文件的检出、提交、更新等基本操作。

• 3.依赖网络连接：开发者需要与中央服务器保持网络连接才能进行版本控制操作，因为所有的文件和版本信息都存储在中央服务器上。

• 4.协作和分支管理：集中式版本控制系统通常提供基本的协作和分支管理功能，但相对于分布式版本控制系统来说，这些功能可能不够灵活和强大。

• 5.版本冲突：由于所有的开发者都是直接与中央服务器进行交互，因此可能会出现版本冲突的情况。当多个开发者同时修改同一个文件时，可能会导致冲突，需要手动解决。

虽然集中式版本控制系统在过去被广泛使用，并且仍然在一些项目中被采用，但随着分布式版本控制系统（如 Git）的兴起，它的使用逐渐减少。分布式版本控制系统具有更加灵活、高效和安全的特性，逐渐成为了主流。

集中式版本控制系统的一些主要缺点：

• 1.单点故障：集中式版本控制系统依赖于中央服务器，如果中央服务器发生故障或者不可用，那么团队将无法进行代码的提交、更新或者检出操作，从而导致工作停滞。
• 2.网络依赖：由于所有的版本信息都存储在中央服务器上，开发者需要通过网络连接才能进行版本控制操作。如果网络连接不稳定或者中断，开发者将无法进行代码操作，导致开发效率下降。
• 3.性能瓶颈：随着项目规模的增大和团队人数的增加，中央服务器可能会成为性能瓶颈，导致代码操作的速度变慢，特别是在需要频繁提交和更新代码的情况下。
• 4.版本冲突：由于所有的开发者都是直接与中央服务器进行交互，因此可能会出现版本冲突的情况。当多个开发者同时修改同一个文件时，可能会导致冲突，需要手动解决。
• 5.不利于分布式团队：集中式版本控制系统更适合集中式团队，而对于分布式团队或者远程团队来说，由于依赖于中央服务器，可能会导致协作效率降低。

（3）分布式版本控制

分布式版本控制系统（Distributed Version Control System，DVCS）是一种版本控制系统，与传统的集中式版本控制系统相比，它具有分散存储和本地操作的特点。

分布式版本控制系统的特点和基本原理：

• 1.分散存储：每个开发者都拥有完整的代码仓库的副本，而不仅仅是对中央服务器的一个连接。这意味着每个开发者都可以在本地进行版本控制操作，而不需要依赖网络连接。

• 2.本地操作：开发者可以在本地进行提交、分支、合并等版本控制操作，而不需要每次都与中央服务器进行通信。这样可以提高操作的速度和效率，并且在没有网络连接的情况下仍然能够进行版本控制操作。
  

• 3.强大的分支管理：分布式版本控制系统通常提供更加灵活和强大的分支管理功能。开发者可以轻松创建、合并、删除分支，从而支持各种复杂的开发工作流程。

• 4.高度安全：由于每个开发者都拥有完整的代码仓库的副本，因此即使中央服务器发生故障或遭受攻击，代码仓库仍然可以通过其他开发者的副本进行恢复和重建。

• 5.适合分布式团队：分布式版本控制系统特别适合分布式团队或远程团队的协作开发。每个团队成员都可以在本地进行版本控制操作，并且可以轻松地共享和同步代码变更。

3.为什么要选择Git？

（1）分布式版本控制

• Git 是一种分布式版本控制系统，每个开发者都可以在本地拥有完整的代码仓库，并且可以独立地进行开发和提交。
• 这种分布式的特性使得团队能够更加灵活地工作，不会受到中央服务器的限制，也更容易应对网络故障等情况。

（2）高效的分支和合并机制

• Git 提供了强大而灵活的分支和合并功能，使得开发团队可以轻松地创建、管理和合并分支。
• 这使得团队能够同时进行多个特性的开发，而不会相互干扰，同时也能够更容易地进行代码审查和版本控制。

（3）速度和性能

• Git 被设计为高效和快速的版本控制系统，在处理大型代码仓库和大量文件时表现优异。
• 它使用了一些优化算法和数据结构，使得提交、分支操作等操作都能够在很短的时间内完成。
• Git软件比Subversion、CVS、Perforce和ClearCase等SCM（Software Configuration Management软件配置管理）工具具有性价比更高的本地分支、方便的暂存区域和多个工作流等功能。

（4）广泛的应用

• Git 已经成为了业界标准的版本控制系统之一，许多知名的开源项目和企业都在使用 Git 进行版本控制和团队协作。
  

（5）强大的社区和生态系统

• Git 是一个开源项目，拥有庞大的社区和活跃的开发者社群。
• 这意味着你可以轻松地找到大量的教程、文档和插件来帮助你学习和使用 Git，同时也能够从社区中获得支持和解决问题。

二、Git的安装

软件安装

下载地址：https://git-scm.com/downloads

验证是否安装成功

选择Git Bash Here菜单, 选择后，Windows系统弹出Git软件的命令行黑窗口

窗口弹出后，可以输入Git软件的操作指令。此时我们使用键盘输入操作指令：git -v或 git --version，查看当前Git软件的安装版本。

git -v
git --version

输入指令回车后，如果黑窗口中打印出咱们安装的软件版本2.40.0，Git软件安装成功了。

客户端的安装

下载地址：https://desktop.github.com/

推荐一个练习 Git 网站
https://learngitbranching.js.org/