گیت چیست، چه کاربردی دارد و چرا باید از آن استفاده کنید؟

این ابزار بسیار مفید و کاربردی، مشهورترین «سیستم کنترل نسخه» (Version Control System) در جهان است. هر فردی که با برنامه‌ نویسی، کدنویسی و توسعه نرم‌‌افزار آشنایی داشته باشد حتما می‌داند که گیت چیست. گیت پروژه اوپن سورس، فعال و کاملی است که در سال ۲۰۰۵ میلادی توسط آقای «لینوس تروالدز» (Linus Torvalds) - یکی از بزرگترین برنامه نویسان جهان - توسعه داده شد. در حال حاضر گیت چنان پرکاربرد شده است که می‌توان گفت، بیش از ۹۰٪ توسعه‌دهندگان حرفه‌ای نرم‌افزار از گیت استفاده می‌کنند. در عمل، Git مترادف سیستم کنترل نسخه است. به همین‌ دلیل در این مطلب هر وقت از کنترل نسخه صحبت شد در واقع در حال بیان ویژگی‌های گیت هستیم.

تعداد حیرت‌انگیزی از پروژه‌های نرم‌افزاری از قبیل پروژه‌های تجاری، در فرایند توسعه خود به گیت به عنوان ابزار کنترل نسخه، متکی هستند. به همین‌ دلیل در این مطلب از مجله فرادرس به بررسی گیت پرداخته‌ایم. به ترتیب و از ابتدا با شناخت گیت شروع می‌کنیم. بعد از اینکه متوجه شدیم گیت چیست، درباره کاربردها و دلایل استفاده از آن‌ هم مطالب بسیار مهمی را بیان کردیم.

گیت چیست؟

به زبان ساده، گیت را می‌توان به عنوان «سیستم کنترل نسخه توزیع شده» (distributed Version Control System | dVCS) تعریف کرد. همین‌طور که از نام این ابزار مشخص است، کنترل نسخه به معنای کنترل و ردگیری نسخه‌های مختلفی از پروژه داده شده است.

سیستم کنترل نسخه چیست؟

سیستم کنترل نسخه یا VCS وظیفه تعقیب روند اعمال تغییرات و ذخیره‌سازی تمام تغییراتی را دارد که در هر فایل - یا گروهی از فایل‌ها - رخ می‌دهند. بنابراین هر وقت نیاز شد، می‌توانیم نسخه‌های مورد نظر خود را پیدا کرده و مشاهده کنیم. سیستم کنترل نسخه به عنوان «مدیریت کدهای منبع» (Source Code Management | SCM) یا «سیستم کنترل بازنگری» (Revision Control System | RCS) نیز شناخته می‌‌شود.

سیستم کنترل نسخه به تیم‌های بزرگ با تعداد اعضای زیاد کمک می‌کند که اگر حتی در یک اتاق یا کشور هم نباشند، بتوانند به صورت مشترک روی پروژهای مدنظر خود کار کنند.

فرض کنیم، برنامه نویسی هستید که به تنهایی مشغول به کار بر روی پروژه‌ای شده‌اید. تمایل دارید از سایر دوستان و همکاران برنامه نویس خود هم مشورت بگیرید. اما از لحاظ جغرافیایی به آن‌ها دسترسی ندارید. این دوستان باید روند توسعه کدها را از ابتدا تا محل فعلی بررسی کنند تا بتوانند اصلاحات مناسبی را کشف کرده و پیشنهاد دهند.

با استفاده از سیستم کنترل نسخه نه تنها انجام این کار ممکن می‌شود، بلکه هرکسی می‌تواند به تنهایی بر روی پروژه کار کند. در نهایت همه کدهای باید مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر تجمیع شوند. وقتی سایر توسعه‌دهندگان کدهایشان را برایتان ارسال کنند، بعد از بررسی آن‌ها شاید تمایل به استفاده از بعضی یا همه این نسخه‌ها و حذف قسمت‌های خاصی داشته باشید. با ترکیب نسخه‌های توسعه‌یافته به صورت جداگانه، محصول نهایی بدست می‌آید.

فرض کنید که می‌توانید تمام تفاوت‌ها مربوط به نسخه‌های جداگانه توسعه یافته را به صورت منظم و مرتب در کنار یکدیگر مشاهد کنید. همچنین می‌توانید نسخه‌های مختلف را به صورت جداگانه اجرا کرده و نتیجه و روش کار هر کدام را بررسی کنید.

این تمام کاری است که گیت برای انجام آن به برنامه نویسان کمک می‌کند. تمام اشخاص می‌توانند به صورت شخصی و در کامپیوتر خودشان بر روی پروژه مورد نظر، کار کنند. سرپرست تیم باید تمام تغییراتی را که به خوبی کار می‌کنند، ذخیره کرده و در نهایت این تغییرات را با هم ترکیب و در «مخزن گیت» (Git Repository) بارگذاری کند. بنابراین تمام توسعه‌دهندگان می‌توانند نسخه جدید‌تری که از ترکیب نسخه‌های مختلف بدست آمده را مشاهده کنند.

به طور کلی به گیت به عنوان ابزاری برای کمک به توسعه نرم‌افزار نگاه می‌شود. اما در واقع، گیت می‌تواند نسخه‌های هر فایلی را مدیریت کند. از کدها و طراحی‌های وب‌سایت‌ها گرفته، حتی تا مراحل توسعه نت‌های موسیقی.

مهم ترین اصطلاحات کاربردی گیت چیست؟

برای آشنا شدن با گیت لازم است که با اصطلاحات کاربردی و بعضی از دستور‌های مهم آن آشنا شویم. آشنایی با این اصطلاحات و مفاهیم، پیش‌نیاز بسیار خوبی برای آموزش گیت است.

فیلم آموزش گیت Git – تکمیلی در فرادرس

کلیک کنید

در فهرست زیر نکات مهمی از اصطلاحات و کدهای رایج در گیت را توضیح داده‌ایم.

1. «مخزن» (Repository): مخزن گیت به پوشه‌ای گفته می‌شود که همه فایل‌های پروژه مشخصی در آنجا ذخیره شده‌اند. مخزن شامل تمام موارد بازنگری شده و تاریخچه توسعه پروژه‌ است. وقتی که در پوشه مورد نظر خود، گیت را با استفاده از دستور git init فعال می‌کنیم، این پوشه به مخزن تبدیل می‌شود.
2. Commit-ها: به فرایند ادغام هر تغییر یا مجموعه‌ای از تغییرات - که در گیت نهایی کرده‌ایم - بر روی کدهای مخزن اصلی، Commit گفته می‌‌شود. هر Commit دارای شماره شناسایی منحصر به فردی است. این شماره با روش رمزنگاری هش SHA-1 انجام شده است. این شماره‌ها به گیت کمک می‌کنند که رد تمام تغییرات را دنبال کند. همچنین گیت تمام دستوراتی را که بر اساس آن‌ها این تغییرات ثبت شده‌اند را نیز حفظ می‌کند.
3. «منطقه عملیاتی» (Staging Area): قبل از نهایی کردن تمام تغییرات با استفاده از دستور Commit، در ابتدا باید همه آن‌ها را وارد منطقه عملیاتی گیت کنیم. برای انجام این کار از دستور git add  استفاده می‌کنیم. منطقه عملیاتی مانند فضای پیش‌نویسی است که قبل از اعمال دستور Commit باید تمام تغییرات را در آن‌جا آماده کنیم.
4. «انشعابات» (Branches): گیت به برنامه نویسان کمک می‌کند که با کمک انشعاب‌های مختلف از نسخه اصلی، چندین خط کدنویسی دیگر ایجاد کنند. انشعاب اصلی به نام master  شناخته می‌شود. وقتی می‌خواهید که ویژگی خاصی را توسعه داده یا باگ پیدا شده‌ای را تعمیر کنید، برای جلوگیری از تاثیرگذاری کدهای آزمایشی بر روی انشعاب اصلی برنامه، بهتر است با استفاده از دستور git branch <branch-name>  انشعاب جدیدی ایجاد کنید. تمام تغییرات اعمال شده بر روی کدها در این انشعاب جدید در فضای محصور شده‌ای قرار می‌گیرند.
5. «ادغام» (Merging): وقتی که کارمان با طراحی و اعمال تغییرات مورد نظر در یکی از انشعابات پروژه به پایان رسید. با استفاده از دستور git Merge  می‌توانیم، تمام تغییرات ایجاد شده را بر روی انشعاب اصلی پروژه - با نام master  - یا هر انشعاب دیگری ادغام کنیم.
6. مدیریت مخازن از راه دور: با اینکه می‌توانیم به صورت محلی و بر روی کامپیوتر خود کار کنیم، اما گیت برای اتصال به مخازن راه دور با استفاده از دستور git remote  هم به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند. این کار به طور خاص در انجام پروژه‌های تیمی مفید است. همین‌طور که قبلا هم اشاره کردیم، رایج‌ترین مخزن اشتراکی برای انجام کارهای تیمی سایت GitHub است.
7. دستورات push  و pull: به محض متصل شدن به یکی از مخزن‌های راه دور، می‌توانیم تمام کدهای نوشته شده خود را با استفاده از دستور push  به آن مخزن ارسال کنیم. در نتیجه، دیگران می‌توانند کدهای نوشته شده را ببینند و برای ارتقا یا اصلاح آن‌ها مشارکت کنند. به همین‌طریق با استفاده از دستور pull  هم می‌توانیم تمام تغییرات اعمال شده توسط دیگران بر روی مخزن راه دور را به کامپیوتر خود واکشی کنیم. این کار برای به‌روزرسانی نسخه محلی با استفاده از آخرین تغییرات اعمال شده در کدها توسط همکاران یا دیگران انجام می‌شود.
8. دستور Fetch: دستور git fetch  هم مانند دستور pull  برای واکشی به‌روزرسانی‌های انجام شده از روی کدهای مخزن راه دور در کامپیوتر کاری برنامه نویسان انجام می‌شود. اما با این تفاوت که در صورت اعمال این دستور، کدهای واکشی شده به صورت مستقیم و خودکار با کدهای برنامه در حال توسعه در کامپیوتر برنامه‌ نویس ادغام نمی‌شوند. این مسئله به برنامه نویس انعطاف‌‌پذیری در یکپارچه‌سازی کدها را می‌دهد. یعنی اینکه برنامه نویس می‌تواند تمام تغییرات واکشی شده را قبل از ادغام با نسخه حاضر در کامپیوتر خود مرور کند.
9. دستور Clone: اگر بخواهیم که از روی یکی از مخازن موجود در گیت نسخه کپی برای خود داشته باشیم، از دستور git clone  استفاده می‌کنیم. این دستور پوشه جدیدی در کامپیوتر ایجاد می‌کند که شامل تمام فایل‌ها و تاریخچه تغییرات اعمال شده بر روی مخزن می‌شود.
10. حل تعارضات: در زمانی که چندین نفر برنامه نویس مختلف بر روی کدهای یکسانی کار می‌کنند، ممکن است که بعضی وقت‌ها تعارضات مختلفی به وجود بیایند. اگر بخواهیم بدانیم که برای بر طرف کردن این مشکل راه حل گیت چیست، باید به مکانیزم‌های تعبیه شده درونی در این نرم‌افزار توجه کنیم. گیت به صورت درونی دارای مکانیزمی است که تمام این تعارضات را با هایلایت کردن رنگ خطوط کد برجسته می‌کند. در نتیجه، توسعه‌دهندگان می‌توانند قبل از اعمال نهایی دستور Merge  اقدام به برطرف کردن این تعارضات به صورت دستی کنند.
11. گزارش‌گیری: برای مشاهده تاریخ Commit-های انجام شده در گیت از دستور git log  استفاده می‌کنیم. بعد از اجرای این دستور، لیستی از تمام Commit-ها همراه با شماره شناسایی ID  و پیام‌های تخصیص داده شده به آن‌ها نشان داده می‌شود.

درک این جزئیات تکنیکی، زیربنای خوبی را برای کار با گیت فراهم می‌کند. هرچقدر که با این مفاهیم و دستورات آشناتر شویم، انعطاف‌پذیری، قدرت و کارآمدی گیت را به عنوان ابزار کنترل نسخه بهتر متوجه شده و می‌بینیم که در فرایند توسعه نرم‌افزار، فایده استفاده از گیت چیست.

راهکار فرادرس برای آموزش گیت چیست؟

«گیت» (Git) مشهورترین و پرکاربردترین سیستم کنترل نسخه در جهان است. با اینکه بدون گیت هم می‌توان برنامه نویسی کرد ولی استفاده از گیت به‌خصوص در پروژه‌های بزرگ و تیمی به اندازه انتخاب فریم ورک‌ها و کتابخانه‌های صحیح، اهمیت دارد. اینکار سرعت تولید و کیفیت محصول نهایی را به طرز چشم‌گیری افزایش می‌دهد. این مسئله چنان در دنیای برنامه نویسی رایج‌ است که حتی می‌توان با اطمینان، مدعی شد تمام برنامه‌های بزرگ در جهان با استفاده از سیستم کنترل نسخه - گیت یا سایر موارد - نوشته شده‌اند. از طرف دیگر می‌توان گفت که گیت، محبوب‌ترین و پراستفاده‌ترین ورژن کنترل حال حاضر جهان است.

فرادرس برای توضیح دادن اینکه گیت چیست، مطالب و فیلم‌های خوبی تهیه کرده است. وب‌سایت آموزشی فرادرس به عنوان بزرگ‌ترین دانشگاه آنلاین کشور تلاش زیادی کرده تا تقریبا تمام جنبه‌های مربوط به علوم کامپیوتر به‌خصوص مبحث برنامه نویسی را پوشش دهد. آموزش گیت هم یکی از این جنبه‌های مهم است. برنامه نویسی بدون داشتن مهارت استفاده از گیت را می‌توان به عنوان توانایی ناقص در نظر گرفت. به همین‌ دلیل، فرادرس با کمک گرفتن از بهترین اساتید به تولید فیلم‌های با کیفیت و حاوی محتوای غنی پرداخته است. در پایین چند مورد از این فیلم‌ها را معرفی کرده‌ایم. در صورت نیاز بر روی تصویر بالا کلیک کرده و به صفحه اصلی این مجموعه آموزشی هدایت شوید.

• فیلم آموزش رایگان گیت Git، گیت هاب و گیت لب در فرادرس
• فیلم آموزش ساخت پروفایل حرفه ای گیت هاب GitHub و نکات مهم در پروژه ها در فرادرس
• فیلم آموزش رایگان تاریخچه گیت (Git) و مقدمات آن در فرادرس
• فیلم git clone چیست؟ آموزش دستور گیت کلون به زبان ساده در فرادرس

ویژگی‌ های گیت چیست؟

در این بخش از مطلب به بررسی ویژگی‌های گیت پرداخته‌ایم. ابتدا می‌بینیم که مهمترین ویژگی‌های گیت چیست و سپس هر کدام را یک به یک توضیح می‌دهیم.

• کارایی
• امنیت
• انعطاف‌پذیری
• استاندارد غیررسمی
• اوپن سورس بودن
• نقطه ضعف گیت

کارایی

گیت نسب به سایر ابزارهای کنترل نسخه عملکرد بسیار خوبی را ارائه می‌دهد. این ابزار مدیریت نسخه، وظایفی مانند اعمال تغییرات در مخزن، انشعاب گرفتن، ادغام کدها و مقایسه نسخه‌های مختلف را به شکل سریع و کارآمدی اجرا می‌کند. الگوریتم‌های گیت با درک عمیقی از روش سازماندهی فایل‌های مربوط به منبع کد، روش تغییر آن‌ها در طول زمان و روش دسترسی به آن‌ها طراحی شده‌اند.

برعکس بعضی از نرم‌افزارهای دیگر کنترل نسخه، گیت در زمان مدیریت ذخیره‌سازی و تاریخچه نسخه‌ها بر روی محتوای فایل‌ها تمرکز می‌کند، نه نام آن‌ها. این مسئله از آن‌ جهت اهمیت دارد که بعضی وقت‌ها نام فایل‌های منبع کد تغییر می‌کنند یا اینکه این فایل‌ها به بخش‌های جداگانه‌ای تقسیم شده یا حتی ممکن است بین پوشه‌ها جابه‌جا شوند. فایل‌های مخزن گیت از «رمزگذاری دلتا» (Delta Encoding) برای ذخیره‌سازی تغییرات استفاده کرده و محتواهای پوشه و اشیا متاداده را به شکل صریح و بدون تغییر ذخیره‌ می‌کند.

امنیت

گیت، یکپارچگی Source Code را در اولویت قرار می‌دهد. نرم‌افزار گیت از فایل‌ها، پوشه‌ها، نسخه‌ها و تمام دستورات Commit شده با الگوریتم رمزنگاری SHA1 محافظت می‌کند. این تکنیک تضمین می‌کند که کدها و تاریخچه اِعمال تغییرات بر روی آن‌ها در مقابل تغییرات تصادفی یا عمدی خرابکارانه محافظت شوند. علاوه بر این تاریخچه تغییرات هم به طور کامل قابل ردیابی است.

بعضی از دیگر سیستم‌های کنترل نسخه در مقابل تغییرات مخفی و احتمالی که در آینده پیش می‌آیند هیچ محافظتی از کدها نمی‌کنند. این مسئله می‌تواند منجر به بروز خطرات امنیتی جدی برای سازمان‌هایی شود که وابسته به توسعه نرم‌افزار هستند.

انعطاف پذیری

اگر بخواهیم بگوییم ویژگی دیگر گیت چیست باید به انعطاف‌پذیری آن اشاره کنیم. گیت از چندین جهت مختلف، انعطاف‌پذیر است.

• در پشتیبانی از انواع مختلف «جریان‌های کاری توسعه نرم‌افزار غیرخطی» (Nonlinear Development Workflows)
• کارایی مناسب در مقابل هر دو نوع پروژه‌های بزرگ و کوچک
• سازگاری با انواع سیستم‌ها و پروتکل‌های موجود

گیت طوری طراحی شده که از انشعاب گرفتن و برچسب‌گذاری پشتیبانی کند. تغییراتی مانند ادغام یا معکوس کردن انشعاب‌ها به عنوان بخش‌هایی از تاریخچه پروژه ذخیره می‌شوند. تعداد زیادی از سایر سیستم‌های کنترل نسخه، چنین اطلاعاتی را به مانند گیت ردیابی نمی‌کنند.

استاندارد غیررسمی

گیت پرکاربردترین ابزار در نوع خودش است. در نتیجه به دلایل زیادی -که در این مطلب مورد اشاره قرار گرفته‌اند - استفاده از گیت انتخاب بسیار عالی است. تعداد زیادی از توسعه‌دهندگان از قبل می‌دانند که چگونه باید از گیت استفاده کنند و بیشتر فارق‌التحصیلان دانشگاه‌ها فقط روش کار گیت را بلد هستند. با اینکه شاید بعضی از شرکت‌ها برای مهاجرت از سایر سیستم‌های کنترل نسخه به گیت نیاز به زمان داشته باشند، بیشتر توسعه‌دهندگان امروز و آینده روش استفاده از گیت را بلد‌ هستند.

یکی دیگر از مزایای شهرت زیاد گیت این است که بیشتر ابزارهای برنامه نویسی و سرویس‌ها از قبل برای کار با آن طراحی شده‌اند. از این قبیل می‌توان به IDE-ها اشاره کرد. اگر توسعه‌دهنده مبتدی هستید که به دنبال کسب مهارت‌های مهم در ابزارهای توسعه نرم‌افزار می‌گردید، آموزش استفاده از گیت حتما باید یکی از گزینه‌های مورد نظر شما باشد.

اوپن سورس بودن

گیت پروژه اوپن سورس و قدرتمندی است که در بیشتر عمر کاری خود به صورت دقیق مدیریت شده. نگهدارندگان گیت برای برطرف کردن احتیاجات کاربران در طول زمان تصمیمات فکر شده‌ای زیادی گرفته‌اند. به شکل مرتب، به‌روزرسانی‌های مختلفی برای آن ارائه شده که علی رغم ارتقای روش کار گیت، استفاده از آن را ساده‌تر هم کرده‌اند. کسب‌وکارهای زیادی در انجام پروژه‌های خود به گیت اعتماد می‌کنند. زیرا بررسی کیفیت گیت بسیار ساده بوده و بنابراین نرم‌افزار قابل اتکایی است.

گیت دارای جامعه کاربری بزرگی است. به همین دلیل پشتیبانی بسیار خوبی هم از آن می‌شود. منابع بسیار زیادی مانند کتاب‌ها، دوره‌های آموزشی و وب‌سایت‌های مختلفی برای آموزش استفاده از گیت وجود دارند. علاوه بر فیلم‌های آموزشی حتی پادکست‌هایی نیز برای راهنمایی کاربران گیت تهیه شده‌اند.

از آن‌جا که گیت، نرم‌افزار کنترل نسخه‌ای است که به صورت اوپن سورس عرضه شده، توسعه‌دهندگان مبتدی می‌توانند به صورت رایگان از آن استفاده کنند. برای استفاده در پروژه‌های اوپن سورس، گیت جایگزین بسیار خوبی نسبت به ابزارهای کنترل نسخه قدیمی‌تری مانند SVN و CVS است.

نقطه ضعف گیت

رایج‌ترین انتقادی که به گیت می‌شود درباره فرایند آموزش مشکل آن‌ است. بعضی از واژه‌ها در گیت برای توسعه‌دهندگان متبدی جدید هستند. مخصوصا که اگر قبلا از سایر سیستم‌های کنترل نسخه استفاده کرده‌اید، واژه‌های استفاده شده در گیت احتمال متفاوت خواهند بود. برای مثال عبارت «revert» در گیت معنای متفاوتی نسبت به معنای آن در ابزارهای SVN و CVS دارد. با اینکه گیت بسیار قدرتمند است و فرایند آموزش روش استفاده از آن شاید کمی زمان ببرد. اما وقتی که آن را درک کردیم، با استفاده از قدرت گیت می‌توانیم سرعت فرایند توسعه نرم‌افزار توسط تیم خود را افزایش دهیم.

برای تیم‌هایی که از سیستم‌های کنترل نسخه غیرتوزیع شده یا متمرکز به گیت جابه‌جا می‌شوند، احتمالا نگهداری مخزن مرکزی مهم است. اما با اینکه گیت «سیستم کنترل نسخه توزیع شده» (Distributed Version Control System | DVCS) است، هنوز هم می‌توانیم مخزن رسمی داشته باشیم که همه تغییرات در نهایت درون آن ذخیره شوند. با استفاده از گیت هر توسعه‌دهنده‌ای مخزن کامل منحصر به خود را در اختیار دارد. بنابراین فرایند توسعه نرم‌افزار وابسته به در دسترس بودن سرور مرکزی نیست. حتی اگر سرور خاموش باشد یا آفلاین باشیم، همه توسعه‌دهندگان می‌توانند هنوز هم به تمام تاریخچه توسعه پروژه دسترسی داشته باشند. انعطاف‌پذیری گیف به برنامه نویسان کمک می‌کند به روشی که عادت دارند کار کنند اما از مزایای فراهم شده توسط گیت نیز استفاده ببرند.

آیا گیت تنها سیستم کنترل نسخه موجود است؟

گیت تنها سیستم کنترل نسخه VCS نیست. اما مشهورترین VCS موجود در دنیاست که قواعد آن به عنوان ابزار استاندارد برای بقیه سیستم‌ها نیز در نظر گرفته شده‌اند. به عنوان نمونه‌هایی از سایر سیستم‌های کنترل نسخه که نسبتا مشهور هم هستند می‌توان به Fossil و Mercurial و SubVersion اشاره کرد.

تفاوت‌های بسیار جزئی بین سیستم‌های مختلف وجود دارد. برای مثال می‌توان به روش مدیریت عملکرد‌های اصلی مانند انشعاب‌سازی و ادغام شاخه‌های مختلف اشاره کرد. اما به‌هرحال اصل مطلب در تمام این سیستم‌ها یکسان است. تفاوت اصلی بین سیستم‌های کنترل نسخه مختلف در متمرکز بودن یا توزیع‌یافته بودن سرو‌ر‌های هر کدام است.

از زمان خرید گیت‌هاب توسط مایکروسافت به بعد افراد زیادی در جستجوی گزینه‌های جایگزین برای میزبانی و اشتراک کدهایشان هستند. با اینکه گیت به صورت غیر رسمی به عنوان استاندارد کنترل نسخه جهانی شناخته می‌شود اما سیستم‌های دیگری نیز وجود دارند که با کیفیت نه چندان کمتری نسبت به گیت این کار را انجام می‌دهند. برای اینکه بدانید جایگزین‌های ممکن برای گیت‌هاب یا گیت چیست پیشنهاد می‌کنیم مطلب ۷ مورد از بهترین جایگزین‌های گیت‌هاب برای میزبانی پروژه‌های متن–باز را از مجله فرادرس مطالعه کنید.

سیستم های کنترل نسخه توزیع شده و متمرکز

هر دو نوع سیستم‌های متمرکز و توزیع شده، مانند Git، علمکرد یکسانی را ارائه می‌‌دهند. تفاوت اصلی بین آن‌ها این است که سیستم‌های متمرکز، دارای سرور مرکزی هستند. در این سیستم‌ها تمام اعضای تیم‌های مختلف، آخرین نسخه‌ کارهای خود را بر روی سرور‌های مرکزی بارگذاری می‌کنند. به این مفهوم مانند پروژه مرکزی و مستقلی فکر کنید که توسعه‌دهندگان مختلف به صورت اشتراکی بر روی آن کار می‌کنند.

در حالی که در سیستم‌های کنترل نسخه توزیع شده، تمام اعضای تیم، نسخه کپی کاملی را از تمام تاریخچه پروژه بر روی وسیله شخصی خود دارند. بنابراین در این سیستم‌ها توسعه‌دهندگان برای اعمال تغییرات یا کار بر روی کدهای خود نیازی به آنلاین بودن ندارند. در مقابل، سرور‌های متمرکز، نسخه مورد نظر خود را از مخزن‌های آنلاین بدست می‌آورند.

در زمان کار با گیت همه اعضای تیم، نسخه کپی کاملی از پروژه را در اختیار دارند. این کپی که به عنوان مخزن شناخته می‌شود، شامل همه تغییرات طراحی شده توسط سایر اعضا - از ابتدای کار بر روی پروژه تا به حال - می‌شود.

گیت، گیت‌ هاب و مخازن کنترل نسخه

گیت و گیت هاب تکنولوژی‌هایی هستند که برای یکدیگر نقش مکمل را بازی می‌کنند. گیت سیستم کنترل نسخه است و «گیت‌هاب» (GitHub) سرویس میزبانی ابری است که به تیم‌های مختلف برای مدیریت مخزن‌های خود کمک می‌کند.

البته برنامه نویسی تیمی با کمک گیت و گیت‌هاب شامل نکات و ترفند‌های خاصی می‌شود که برای حداکثر بهره‌برداری از فواید گیت باید رعایت شوند. در ضمن بی‌توجهی به بعضی از مسائل می‌تواند اثر عکس داشته و علاوه بر کم کردن سرعت کار باعث ایجاد مشکل در برنامه‌های نوشته شده نیز بشود. برای آشنایی و کسب مهارت در انجام این نوع از پروژه‌ها پیشنهاد می‌کنیم که فیلم آموزش برنامه‌ نویسی تیمی با گیت و گیت هاب، مدیریت پروژه یونیتی با Git و GitHub را از فرادرس مشاهده کنید. به منظور کمک به مخاطبان مجله، لینک این فیلم را در پایین نیز قرار داده‌ایم.

فیلم آموزش برنامه‌ نویسی تیمی با گیت و گیت هاب – مدیریت پروژه یونیتی با Git و GitHub در فرادرس

کلیک کنید

وب‌سایت GitHub در سال ۲۰۰۸ میلادی برای کمک به انجام ساده‌تر پروژه‌های مشارکتی در گیت طراحی شد. گیت‌هاب به عنوان پلتفرم «نرم‌افزار به عنوان سرویس» (Software-as-a-Service | SaaS) یا نرم‌افزاری که به صورت ابری و آنلاین به کاربران نهایی خدمت‌رسانی می‌کند، بسیار مشهور شده و میلیون‌ها کاربر را در سراسر جهان به خود مشغول کرده‌ است.

علاوه بر ویژگی‌هایی که سیستم کنترل نسخه گیت ارائه می‌دهد، گیت‌هاب ویژگی‌های مخصوص به خود را نیز دارد. برای مثال می‌توان به ردگیری باگ‌های نرم‌افزاری، ابزارهای مخصوص مدیریت وظایف و «یکپارچه‌سازی پیوسته» (Continuous Integration | CI) اشاره کرد. گیت‌هاب از مدل دسترسی رایگان برای خدمات پایه‌ای خود به کاربران مختلف بهره‌می‌برد. کاربران می‌توانند به صورت رایگان از ویژگی‌های بسیار زیادی استفاده کنند. اما برای بازکردن قفل همه ویژگی‌های قابل ارائه توسط گیت‌هاب باید هزینه‌ مشخصی را پرداخت کنند. از سال ۲۰۱۸ میلادی به بعد گیت‌هاب به تملک مایکروسافت درآمده است.

GitHub فقط سرویسی برای میزبانی مخازن کد نیست. بلکه میلیون‌ها کاربر و صدها میلیون پروژه مختلف بر استفاده از این سکو تکیه کرده‌اند. این وب‌سایت به سادگی به مشهورترین مخزن کد در جهان تبدیل شده است. برنامه نویسان می‌توانند شرکت‌های بزرگ نرم‌افزاری مختلفی را پیدا کنند که برای ارتباط با کارمندان و انجام پروژه‌های خود از آن استفاده می‌کنند.

GitHub با سرویس‌هایی مانند GitLab و Bitbucket رقابت می‌کند. GitLab سرویس کاملا رایگان و اوپن سورسی است که برای کار با گیت طراحی شده و Bitbucket می‌تواند از هر دو سیستم مدیریت نسخه Git و Mercurial پشتیبانی می‌کند.

قبلا اشاره کردیم که سیستم کنترل نسخه گیت فقط برای استفاده در کدنویسی و فرایند توسعه نرم‌افزار به کار برده نمی‌شود. بلکه می‌توان از این ابزار در پروژه‌های مختلفی استفاده کرد. این مسئله تقریبا درباره GitHub نیز صدق می‌کند. با این تفاوت که GitHub برای کار با پروژه‌های غیر از کدنویسی بهینه‌سازی نشده است.

گیت بیش از ابزاری برای توسعه نرم افزار است

گیت می‌تواند برای کمک به انجام هر نوع پروژه اشتراکی کمک کند که در آن کنترل نسخه اهمیت دارد. برای نمونه می‌توان به نوشتن راهنماهای کاربری بزرگ یا حتی خلق موسیقی‌های کلیسایی نیز استفاده کرد. مورد مربوط به موسیقی‌های کلیسایی، پروژه واقعی است که می‌توانید در GitHub مشاهده کنید.

اگرچه در درجه اول، گیت در ارتباط با جنبه‌های تکنیکی کدنویسی توسعه نرم‌افزار طراحی و تولید شده است و بیشتر هم در این زمینه کاربرد دارد. بنابراین مردمی که رشته‌های مرتبط با طراحی نرم‌افزار کار می‌کنند به صورت مرتب و متداول از این ابزار استفاده می‌برند. برای مثال، «دانشمندان داده» (Data Scientists) و متخصصان «تحلیل‌ داده» (Data Analysis) نیازمند روشی هستند که کدهای مورد استفاده‌شان را به صورت مرتب مدیریت کنند. گیت به شکل شایسته‌ای به این افراد برای انجام کارهایشان کمک می‌کند.

علت شهرت و محبوبیت گیت چیست؟

برای اینکه بدانیم اصلی‌ترین علت شهرت گیت چیست باید به ویژگی‌های خاص این ابزار توجه کنیم. دلایل مختلفی برای این شهرت و محبوبیت بین جامعه‌ برنامه نویسان وجود دارند. مخصوصا اینکه این ابزار رایگان بوده و به صورت متن باز نیز عرضه شده است.

فیلم آموزش تاریخچه گیت (Git) و مقدمات آن (رایگان) در فرادرس

کلیک کنید

در فهرست زیر چند علت از مهم‌ترین دلایل شهرت خوب گیت را بیان کرده‌ایم.

• سرعت: گیت سرعت بالایی دارد. به‌خصوص وقتی که توسعه‌دهندگان درحال ساخت انشعاب یا ادغام کل کدهای مخزن برنامه نویسی هستند، این سرعت به وضوح قابل مشاهده است. زیرا هر شخصی در تیم، از کپی محلی خود استفاده می‌کند. بنابراین نیازی به صبر کردن برای بارگذاری هر تغییر کوچکی بر روی سرور نیست.
• ردیابی تمام جزئیات تغییرات: گیت ابزار نسخه‌سازی را به طرز شگف‌انگیزی با جزئیات کامل پیاده‌ کرده است. با کمک این ابزار حتی کوچک‌ترین تغییرات رخ داده ثبت می‌شوند. علاوه بر این مورد، توسعه‌دهندگان می‌توانند توضیحاتی با برچسب‌های زمانی را به کدها اضافه کنند که دلیل اصلی انجام یک به یک تغییرات در آن‌ها ثبت شده باشد.
• کار به صورت آفلاین: با وجود کپی‌های محلی از تمام کدهای موجود در مخزن دیگر نیازی به آنلاین بودن کاربران نیست. مگر اینکه بخواهند کدهای نوشته شده خود یا تغییرات اعمال شده را بر روی پروژه‌ اصلی ثبت کنند.
• حضور همه جانبه: امروزه گیت توسط بیش از ۹۰٪ توسعه‌دهندگان نرم‌افزار استفاده می‌شود، این مسئله باعث شده که مشهورتر هم بشود. بیشتر شرکت‌ها ترجیح می‌دهند که پروژه‌های خود را با استفاده از گیت به پیش ببرند. زیرا اغلب توسعه‌دهندگان از پیش با این ابزار آشنا هستند.
• کار تیمی: گیت به ایجاد کار تیمی کمک کرده است. با کمک گیت می‌توان نسخه‌های مختلفی از پروژه یکسان را به سادگی و با کمترین اختلال ممکن در همدیگر ادغام کرد. با کمک گرفتن از گیت‌هاب، توسعه‌دهندگان اکوسیستم کدنویسی اشتراکی چابکی را در اختیار دارند که از کارهای انجام شده در پروژه به خوبی پشتیبانی می‌کند.

 یادگیری اصول و مبانی برنامه نویسی با فرادرس

قبل از اینکه بدانیم گیت چیست باید با آموزش اصول و مبانی برنامه نویسی، به عنوان اولین مرحله برای حرفه‌ای شدن شروع کنیم. یکی از روش‌های آموختن زبان‌های برنامه نویسی شرکت در کلاس‌های حضوری است. اگرچه در چنین کلاس‌هایی، معمولا روش تدریس قدیمی بوده و هزینه‌های زیادی هم دارند. در نتیجه بهتر است که به دنبال جایگزین مناسبی برای کلاس‌های حضوری باشیم. فرادرس مجموعه‌ای از فیلم‌های آموزشی را در زمینه‌ برنامه نویسی، تهیه و منتشر کرده است. این فیلم‌ها با کمک اساتید با تجربه و روش‌های آموزشی با کیفیت، تهیه شده‌اند. در پایین چند مورد از فیلم‌های آموزشی دوره‌های مقدماتی زبان‌های برنامه نویسی مختلف را معرفی کرده‌ایم.

• فیلم آموزش برنامه نویسی جاوا Java در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی PHP در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی متلب برای علوم و مهندسی در فرادرس
• فیلم آموزش مقدماتی ساخت ربات تلگرام با پایتون Python در فرادرس
• فیلم آموزش کدنویسی تمیز Clean Code برای برنامه نویسی در فرادرس

در صورت تمایل با کلیک بر روی تصویر پایین به صفحه اصلی این مجموعه آموزشی هدایت شده و از فیلم‌ها و آموزش‌های بیشتر و متنوع‌تری نیز دیدن کنید.

مزایای استفاده از گیت چیست؟

به غیر از اینکه گیت ابزار بسیار مناسبی برای مدیریت کارهای تیمی و مشارکتی است، این سیستم کنترل نسخه چند مزیت دیگر قابل توجه هم دارد. در فهرست زیر مهم‌ترین مزیت‌های استفاده از سیستم کنترل نسخه گیت را بیان کرده‌ایم.

• «تغییرات قابل انتساب» (Attributable Changes): تمام تغییراتی که در نسخه‌های مختلف به وقوع می‌پیوندند، منتسب به همان عضوی از تیم است که این تغییر را ایجاد کرده.
• اِعمال معکوس تغییرات به سادگی: از آن‌جا که تمام تغییرات به صورت کاملا حرفه‌ای و کاملی ردگیری می‌شوند، حتی تغییرات بسیار کوچک، معکوس کردن روند توسعه یا اِعمال تغییرات نسخه‌های قبلی بر روی پروژه به سادگی انجام می‌شود. همین طور که می‌دانیم، این مسئله یکی از مهم‌ترین مسائل مربوط به فرایند توسعه در نرم‌افزار است.
• سازمان‌دهی و برقراری ارتباطات بهتر بین اعضا: پیام‌های مربوط به دستور Commit ، تمام جزئیات مربوط به اعمال تغییرات مختلف را به اطلاع همه اعضای گروه می‌رساند. وجود این امکانات سطح ارتباطی بین اعضای تیم را ارتقا داده و به همه اعضا برای در خاطر داشتن تغییرات قبلی و علت آن‌ها کمک می‌کند.
• «همروندی» (Concurrency): در پروژه‌های نرم‌افزاری، توسعه‌دهندگان حجم انبوهی از تغییرات را در طول زمان اجرای پروژه بر روی Source Code-ها اعمال می‌کنند. معمولا چندین توسعه‌دهنده مختلف وجود دارند که بر روی چیز‌های مختلفی کار می‌کنند. یکی از توسعه‌دهندگان وظیفه ارتقا امینت کدها را برعهده دارد، در حالی که توسعه‌دهنده دیگری موظف به افزودن ویژگی‌های جدید به کدهاست. Git به این توسعه‌دهندگان برای انجام وظایفشان به صورت همزمان بر روی‌ کدهای یکسان کمک می‌کند. در این حین از بروز هر شکل تداخل در تغییرات اعمال شده توسط برنامه نویسان مختلف هم جلوگیری می‌کند.
• بازکردن «انشعابات - مختلف - و ادغام» آن‌ها (Branching and Merging): اعضای تیم برای انجام کارهای خود بر روی پروژه می‌توانند انشعابات جداگانه‌ای را باز کنند. بعد از توسعه کدهای مدنظر و نوشتن تغییرات مربوطه، می‌توان این انشعابات جدا شده را دوباره با شاخه‌ اصلی برنامه ادغام کرد. تمام انشعابات موقتی هستند. بنابراین بعد از ادغام تغییرات روی داده در هر انشعاب به نسخه اصلی برنامه می‌توان آن را حذف کرد.

جمع‌بندی

گیت محبوب‌ترین سیستم کنترل نسخه در دنیاست و در روش مدیریت پروژه‌ها توسط توسعه‌دهندگان و دیگران تحول بزرگی را ایجاد کرده است. شرکت‌های بزرگی مانند Google و Netflix و دیگران به گیت به عنوان ابزار استانداردی در جریان کاری خود اتکا کرده‌اند. همین‌طور که انتظار می‌رود، گیت به شکل گسترده‌ای در پروژه‌های مربوط به کدنویسی استفاده می‌شود. استفاده از گیت به مهارت ضروری برای تحلیل‌گران و دانشمندان داده تبدیل شده است. این دست از توسعه‌دهندگان به ابزارهای نسخه‌بندی برای مدیریت کدهای مورد استفاده در تحلیل داده نیازمند هستند.

فیلم مجموعه آموزش Git و گیت هاب GitHub – مقدماتی تا پیشرفته در فرادرس

کلیک کنید

اگر بخواهیم که در حوزه IT یا رشته‌های مرتبط با آن کار کنیم، دانستن اینکه گیت چیست و روش استفاده از آن ضروری است. با اینکه گیت شاید در نگاه اول پیچیده به نظر برسد، به سادگی می‌توان مفاهیم ابتدایی آن را آموخت و با مرور زمان در استفاده از آن دانش خود را گسترش داد. در این مطلب از مجله فرادرس با گیت آشنا شدیم. ابتدا گفتیم که گیت چیست و سپس به بیان روش استفاده، علت شهرت و ویژگی‌های آن پرداختیم.