گیت چیست و چطور کار می‌کند؟ – همه‌چیز راجع به Git

اگر تاکنون کوچک‌ترین مطالعه‌ای راجع به کدنویسی، برنامه نویسی و توسعه نرم‌افزار داشته بوده باشید، نام «گیت» قطعا به‌ گوش‌تان آشناست. این ابزار کارآمد (و رایگان)، محبوب‌ترین سیستم کنترل ورژن در جهان به حساب می‌آید و بیش از ۹۰ درصد توسعه‌دهندگان از آن کمک می‌گیرند. اما اصلا گیت چیست و سیستم کنترل ورژن چه معنای دارد؟ اگر مایل به آموزش گیت هستید و ترجیح می‌دهید ابتدا با نکات اولیه آشنا شوید، با کوئرا بلاگ همراه باشید.

گیت چیست ؟

گیت (Git) یک «سیستم کنترل ورژن توزیع‌شده» (Distributed Version Control System | dVCA) است. همان‌طور که از نامش پیداست، سیستم کنترل ورژن به شما در کنترل و پایش کردن نسخه‌ها و ورژن‌های مختلف از یک پروژه کمک می‌کند.

سیستم کنترل ورژن چیست؟

سرویس‌های VCS با پایش و ثبت تغییراتی که در گذر زمان در یک فایل (یا مجموعه‌ای از فایل‌) ایجاد می‌شوند، امکان بازگشت به نسخه‌های قدیمی‌تر پروژه را امکان‌پذیر می‌کنند. به این ابزارها گاهی سیستم «مدیریت سورس کد» (Source Code Management | SCM) یا «سیستم‌های کنترل بازبینی» (Revision Control Systems | RCS) هم گفته می‌شود.

سیستم‌های کنترل ورژن به تمام اعضای یک تیم اجازه می‌دهند کار روی پروژه‌های واحد را به صورت مشترک پیش ببرند، حتی اگر در یک اتاق و یک کشور نیز نباشند.

برای مثال فرض می‌کنیم کار شما ترانه‌سرایی است. ممکن است در خانه سخت مشغول ترانه‌سرایی باشید، اما رضایت لازم را از آخرین ترانه خود به دست نیاورید. در این حالت ممکن است تصمیم به همکاری با دو ترانه‌سرا دیگر بگیرید تا به بهبود آن کمک کنند.

در مرحله بعد، شما و همکاران جدیدتان شروع به تغییر دادن متن آهنگ و ساختار کلی آن می‌کنید و هر یک از اعضا، کار را به صورت مستقل پیش می‌برند. همینطور که دیگران تغییرات مورد نظر خود را در ترانه ایجاد می‌کنند، از برخی تغییرات خوش‌تان می‌آید و برخی دیگر را کنار می‌گذارید.

حالا تصور کنید به ابزاری دسترسی داشتید که اجازه می‌داد تمام ورژن‌های مختلف ترانه را ببینید، آن‌ها را تست کنید و سپس تغییرات ضروری را روی تمام ورژن‌ها اعمال کنید.

این دقیقا همان قابلیتی است که گیت در اختیار کاربران می‌گذارد. هر برنامه‌نویس می‌تواند پروژه را به صورت بومی (روی کامپیوتر شخصی خود) پیش ببرد، تغییرات را ذخیره‌سازی کند و سپس مطمئن باشد این تغییرات در مخزن گیت نیز اعمال می‌شوند تا دیگران به نسخه جدیدتر دسترسی داشته باشند.

از گیت معمولا در فرایند توسعه نرم‌افزار استفاده می‌شود. بنابراین می‌توانید به کمک گیت کنترلی کامل بر فایل‌های پروژه داشته باشید، چه این فایل حاوی تنها یک خط کد باشد، چه طراحی کلی یک وب‌سایت و چه حتی یک ترانه موسیقی.

مزایای کنترل ورژن و استفاده از گیت چیست ؟

گذشته از اینکه ابزارهایی مانند گیت از بهترین گزینه‌ها برای کار تیمی به حساب می‌آیند، مزایای دیگری نیز با خود به همراه می‌آورند:

• تغییرات قابل نسبت دادن: تمام تغییرات به وجود آمده در فایل‌های پروژه را می‌توان به یکی از اعضای تیم نسبت داد.
• پایش عمیق ورژن‌ها: با توجه به اینکه تمام تغییرات – حتی کوچک‌ترین تغییرات ممکن – پایش می‌شوند، بازگشت به نسخه‌های قبلی پروژه بی‌نهایت آسان است. این مورد از مهم‌ترین مزایای گیت برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار به حساب می‌آید.
• نظم بیشتر و ارتباط سازنده‌تر: پیام‌هایی که با هر تغییر در گیت می‌گذارید، ارتباط بهینه‌تر میان اعضای تیم را آسان می‌کنند. علاوه بر این، در صورتی که تغییرات گذشته را از یاد ببرید، این پیام‌ها به کمک‌تان خواهند آمد.
• هم‌روندی در پروژه: در پروژه‌های نرم‌افزاری، برنامه‌نویسان هزاران تغییر کوچک و بزرگ در سورس کد پدید می‌آورند. معمولا هم چندین برنامه‌نویس مختلف داریم که به صورت موازی به ابعاد گوناگون کار می‌رسند. گیت به کاربران اجازه می‌دهد به صورت همزمان روی پروژه کار کنند و هیچ تداخلی میان تغییرات برنامه‌نویسان پیش نیاید.
• انشعاب و ادغام: اعضای تیم می‌توانند شاخه‌هایی (Branches) جداگانه بسازند و سپس تغییرات به‌وجود آمده را با شاخه یا Branch اصلی ادغام (Merge) کنند. شاخه‌ها ساختاری موقتی دارند و می‌توانند بعد از ادغام، حذف شوند.

آیا گیت تنها ابزار کنترل ورژن است؟

خیر، اگرچه Git تنها ابزار VCS امروزی نیست، اما محبوب‌ترین گزینه به حساب می‌آید و معمولا استانداردهای این سرویس‌ها را تعیین می‌کند. از دیگر سیستم‌های کنترل ورژن محبوب می‌شود به Fossil ،Mercurial و Subversion اشاره کرد.

ناگفته نماند که این سیستم‌ها تفاوت‌هایی اندک با یکدیگر دارند. برای مثال ممکن است نحوه رسیدگی به کارکردهای بنیادین مانند شاخه و ادغام متفاوت باشد، اما باقی کارکردها کاملا یکسان خواهند بود. بزرگ‌ترین وجه تمایز میان این سیستم‌ها، متمرکز بودن (Centralized) یا توزیع‌شده (Distributed) آن‌هاست.

• بیشتر بخوانید:‌ مدیریت یک پروژه بزرگ در گیت

تفاوت میان سیستم‌های کنترل ورژن متمرکز و توزیع‌شده

هم سیستم‌های متمرکز و هم سیستم‌های توزیع‌شده (مانند Git) کاربردی یکسان دارند. اما تفاوت در این است که سیستم‌های متمرکز، یک سرور مرکزی دارند که آخرین ورژن‌ها در آن بارگذاری می‌شوند. بنابراین گویی یک پروژه مرکزی و واحد دارید که میان همه به اشتراک گذاشته می‌شود.

در سیستم‌های توزیع‌شده، اعضای تیم به یک نسخه بومی از تاریخچه پروژه روی دستگاه شخصی خود دسترسی دارند و برای کار روی کد یا ایجاد هرگونه تغییر، نیاز به آنلاین بودن نیست. به جای استفاده از سرور مرکزی نیز، یک کپی از مخزن آنلاین در سیستم هر عضو تیم ذخیره می‌شود.

زمانی که توسعه‌دهندگان به سراغ Git می‌روند، تمام اعضای تیم به یک کپی از پروژه موجود در مخزن دسترسی دارند که حاوی تمام تغییرات – از لحظه آغاز پروژه تاکنون – است.

ارتباط بین گیت‌هاب و گیت چیست ؟

گیت و گیت هاب (Github) را می‌توان دو تکنولوژی مکمل یکدیگر توصیف کرد. گیت سیستمی برای کنترل ورژن است و گیت‌هاب هم سرویسی برای میزبانی ابری که به اعضای تیم در مدیریت مخزن‌ها (Repositories) کمک می‌کند.

گیت‌هاب در سال ۲۰۰۸ میلادی از راه رسید و با این هدف طراحی شد که کدنویسی مشارکتی را با Git آسان تر کند. علاوه بر ارائه قابلیت‌های استاندارد Git در کنترل ورژن، گیت‌هاب قابلیت‌های خاص خود را نیز دارد. برای مثال می‌شود به قابلیت پایش باگ، ابزارهای مدیریت وظایف و یکپارچه‌سازی پیوسته «Continuous Integration | CI) اشاره کرد.

ناگفته نماند که گیت‌هاب ابزاری «فریمیوم» به حساب می‌آید. این یعنی کاربران می‌توانند به رایگان از اکثر قابلیت‌ها استفاده کنند، اما برای دسترسی به تمام قابلیت‌ها نیاز به خرید اشتراک پولی و پریمیوم خواهند داشت.

پیش‌تر اشاره کردیم که گیت تنها ابزار کنترل ورژن برای کدنویسی و توسعه نرم‌افزار نیست. همین موضوع راجع به گیت‌هاب هم مصداق دارد و این روزها انبوهی رقیب قابل برای گیت‌هاب پیدا خواهید کرد.

• بیشتر بخوانید: 5 ریپازیتوری‌‌ گیت هاب که هر توسعه‌دهنده‌ای باید بشناسد

کاربردهای گیت در بیرون از دنیای توسعه نرم‌افزار

از گیت می‌توان در هر پروژه‌ای که نیاز به پایش ورژن‌های مختلف دارد استفاده کرد و همه‌چیز به توسعه‌ نرم‌افزار محدود نمی‌شود. برای مثال می‌توانید هنگام نوشتن دفترچه راهنمای یک محصول یا حتی نوشتن یک ترانه هم از گیت کمک بگیرید.

اگرچه گیت عمدتا به عنوان ابزاری برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار شناخته می‌شود، افراد فعال در حوزه‌های مشابه نیز از آن استفاده می‌کنند. برای مثال می‌شود به دانشمندانه داده و فرایند تحلیل داده اشاره کرد. این دانشمندان نیاز به راهی برای مدیریت عمیق کدها دارند و گیت دقیقا همین ویژگی را در اختیارشان می‌گذارد.

دلایل محبوبیت گیت چیست ؟

دلایل متعددی وجود دارد که گیت به ابزاری محبوب برای بیش از ۹۰ درص توسعه‌دهندگان تبدیل شده است. گذشته از رایگان و متن‌باز (Open-Source) بودن، گیت چنین ویژگی‌های مهمی دارد:

• سرعت بالا: گیت سرعتی بسیار بالا دارد، خصوصا زمانی که می‌خواهید برای تمام مخزن انشعاب سازید یا به ادغام فایل‌ها مشعول شوید. این سرعت بالا به خاطر آن است که هر یک از اعضای تیم، یک کپی از فایل‌ها روی سیستم شخصی دارد و لازم نیست منتظر انتقال کوچک‌ترین تغییرات به سرور بماند.
• پایش دقیق تغییرات: گیت اجازه می‌دهد با دقت بسیار زیاد، جزیی‌ترین تغییرات را بازبینی کنید. علاوه بر این، توسعه‌دهنده می‌تواند پیام‌هایی حاوی برچسب زمانی دقیق به تغییرات خود اضافه کند که در طولانی‌مدت، بازگشت به نسخه‌های قدیمی را آسان می‌کند.
• پشتیبانی از کار به صورت آفلاین: با توجه به دسترسی به نسخه‌هایی بومی (local) از تمام مخزن، کاربران برای اعمال تغییرات مد نظر خود هیچ نیازی به آنلاین بودن ندارند.
• فراگیری گسترده: فراگیری گیت هم کمک شایانی به محبوبیت هرچه بیشتر آن کرده است. بیش از ۹۰ درصد توسعه‌دهندگان از گیت استفاده می‌کنند و سازمان‌ها هم هیچ دلیلی برای استفاده نکردن از ابزاری که به چشم تمام توسعه‌دهندگان آشناست ندارند.
• سهولت در کار مشترک: گیت امکان کار مشترک را فراهم می‌آورد و با از بین بردن اختلالات احتماعی، ادغام ورژن‌های مختلف از پروژه‌ای یکسان را آسان می‌کند. با ترکیب کردن گیت و گیت‌هاب، توسعه‌دهندگان به اکوسیستمی سریع و چابک برای کدنویسی منظم دسترسی می‌یابند.

روش کار گیت چیست و چگونه است؟

برای اینکه درکی واقعی از قدرت و بهره‌وری گیت به دست آورید، لازم است با برخی جزییات فنی مربوط به آن آشنا شوید. در ادامه، نحوه کار گیت را به صورت مرحله به مرحله بررسی می‌کنیم:

• مخزن (Repository | Repo): مخزن یا ریپازیتوری گیت نوعی پوشه (Directory) است که تمام فایل‌های هر پروژه در آن ذخیره می‌شوند. این مخزن حاوی تمام نسخه‌ها و تاریخچه‌های پروژه است. زمانی که گیت را درون یک پوشه «راه‌اندازی» یا «Initiate» می‌کنید، تبدیل به یک مخزن می‌شود.
• تعهدات یا کامیت‌ها (Commits): هر تغییر یا مجموعه تغییری که در گیت نهایی می‌شود، «کامیت» نام دارد. هر کامیت یک کد شناسایی یا «آی‌دی» (ID) مشخص دارد که به گیت در پایش تغییرات و منظم‌سازی آن‌ها کمک می‌کند.
• محیط صحنه‌سازی (Staging Area): پیش از اینکه تغییرات هر کامیت نهایی شوند، باید آن‌ها را «صحنه‌سازی» یا به اصطلاح «Stage» کنید. Staging Area مثل فضایی برای پیش‌نویس کردن تغییرات، قبل از کامیت کردن آن‌هاست. برای افزودن فایل‌ها به Staging Area از فرمان git add استفاده می‌شود.
• انعشاب‌ها (Branches): گیت اجازه می‌دهد با انعشاب‌سازی، فرایند توسعه را در مسیرهای گوناگون پیش ببرید. شاخه اصلی مخزن، «Master» نام دارد. زمانی که می‌خواهید یک قابلیت جدید توسعه دهید یا باگی را برطرف کنید، می‌توانید با فرمان git branch <branch-name> یک شاخه یا انشعاب جدید بسازید. این شاخه حاوی تمام تغییرات خواهد بود،‌ اما مسیر توسعه اصلی را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد.
• ادغام (Merging): زمانی که کار با تغییرات هر شاخه به پایان رسید، می‌توانید آن‌ها را مجددا با شاخه Master (یا هر شاخه دیگری) ادغام کنید. برای این کار از فرمان git merge استفاده می‌شود.

• مخازن ریموت (Remote Repositories): همین‌طور که مشغول کار روی سیستم شخصی خود هستید، گیت امکان اتصال به مخازن ریموت یا از راه دور را هم فراهم می‌کند. این قابلیت کمک قابل توجهی به پروژه‌های تیمی می‌کند و همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، گیت‌هاب از محبوب‌ترین مخازن ریموت فعلی است.
• پوش و پول (Push and Pull): بعد از اتصال به مخزن ریموت، می‌توانید تغییرات را به درون آن Push کنید. به این ترتیب دیگران قادر به دیدن کدهای شما و مشارکت در فرایند نوشتن آن‌ها خواهند بود. به صورت مشابه، می‌توان با «کشیدن» یا Pull کردن مخازن ریموت، نسخه موجود روی سیستم شخصی خود را به‌روزرسانی کنید.
• گرفتن (Fetch): درست مثل Pull، فرمان Fetch اجازه می‌دهد به‌روزرسانی‌های مخزن ریموت را دریافت کنید، اما تغییرات به صورت خودکار با شاخه کنونی ادغام نمی‌شوند. به این ترتیب آزاد به بررسی تمام تغییرات و بعد ادغام آن‌ها با نسخه سیستمی خود خواهید بود.
• کلون‌سازی (Clone): اگر می‌خواهید یک کپی از مخزن گیت کنونی خود داشته باشید، می‌توانید از فرمان git clone کمک بگیرید. با این فرمان، پوشه‌ای جدید در سیستم ایجاد می‌شوند که حاوی تمام فایل‌ها و تاریخچه آن‌هاست.
• رفع کانفلیکت (Conflict Resolution): گاهی اوقات وقتی چند نفر روی بخشی یکسان از کد کار می‌کنند، در کد نهایی کانفلیکت به وجود می‌آید. گیت قابلیتی داخلی برای نمایش این تعارضات دارد و به کاربر اجازه می‌دهد پیش از نهایی کردن ادغام، آن‌ها را به صورت دستی رفع و رجوع کنند.
• رخدادها (Log): برای مشاهده تاریخچه کامیت‌ها می‌توانید از فرمان git log استفاده کنید. با این کار فهرستی از کامیت‌ها، آی‌دی اختصاصی آن‌ها و پیام‌های متصل به آن‌ها به نمایش درمی‌آید.

اکنون که با جزییات فنی کار آشنا شده‌اید، بهتر می‌دانید گیت چیست و چطور به کمک توسعه‌دهندگان می‌آیند. همینطور که بیشتر با مفاهیم گیت و فرمان‌ها آشنا می‌شوید، احترام بیشتری برای انعطاف‌پذیری، قدرت و بهره‌وری گیت قائل خواهید شد.

• بیشتر بخوانید:‌ یک چیت‌شیت برای شروع کار با گیت و گیت هاب

جمع‌بندی و سوالات متداول پیرامون این که گیت چیست

در نهایت باید بار دیگر گفت که Git محبوب‌ترین سیستم کنترل ورژن جهان است و انقلابی واقعی در فرایندهای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار و مشاغل مرتبط ایجاد کرده است. تقریبا تمام شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگ تکنولوژی – مانند گوگل یا نتفلیکس – از گیت به عنوان عنصری استاندارد در فرایندهای خود کمک می‌گیرند. از سوی دیگر، آشنایی با گیت برای تمام توسعه‌دهندگان، دانشمندان داده و تحلیلگران داده ضروری است. دقیقا به همین خاطر پیشنهاد می‌کنیم با شرکت در دوره آموزش گیت کوئرا کالج، ورود به این جهان را برای خود آسان کنید.

منبع:‌ DataCamp