Git چیست؟ چرا هر توسعه دهنده ای باید آن را بداند

در قلمرو سیستم کنترل نسخه (VCS)، Git به عنوان یک روش مدیریت کد منبع قطعی (SCM) ظهور کرده است. Git که توسط لینوس توروالدز برای توسعه هسته لینوکس راه اندازی شد، به طور تصاعدی رشد کرد و عمدتاً توسط پلتفرم هایی مانند GitHub، GitLab و Bitbucket پشتیبانی می شود.

Git, یکی از ابزارهای محبوب در دنیای توسعه نرم‌افزار، به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا به راحتی تغییرات خود را پیگیری کنند و با همکاران خود هماهنگ شوند. در این مقاله، به مفهوم Git و چرا هر توسعه‌دهنده ای باید این ابزار را بداند، خواهیم پرداخت.

Git چیست؟

Git به عنوان یک سیستم کنترل نسخه توزیع شده (DVCS) متمایز است. برخلاف پیشینیان خود، مانند CVS و Subversion (SVN)، Git به یک سرور مرکزی وابسته نیست.

در عوض، به هر برنامه نویس یک کپی یا شبیه سازی محلی از کل مخزن Git ارائه می شود، طرحی که آن را در برابر خرابی سرور مرکزی مقاوم می کند و توسعه غیرخطی را افزایش می دهد.

Git ابتکاری از لینوس توروالدز، بنیان‌گذار لینوکس، است. این سیستم به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا تغییراتی که در کد نویسی خود ایجاد می‌کنند را ثبت و پیگیری کنند، اما اهمیت Git از این مرز بهترین تعریف می‌شود. استفاده از Git به سرعت به یک استاندارد صنعتی تبدیل شده است. این ابزار به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به صورت بهینه‌تر و با کیفیت‌تری کد بنویسند. آشنایی با Git توسعه‌دهندگان را به یک سطح جدید از توانمندی می‌رساند.

اصول Git
 

1. تاریخچه Commit و پاسخگویی:

با Git، هر تغییر کد یا افزودن ویژگی جدید با دقت ردیابی می شود. هر commit Git در تاریخچه commit دارای یک امضای متمایز است که طرف مسئول و تغییر دقیق را مشخص می کند.

مراحل توصیه شده برای ایجاد یک تاریخچه commit تمیز عبارتند از:

• Rebase را درک کنید و pulling تغییرات از راه دور را با rebase جایگزین کنید تا commit های ادغام را در شاخه کاری خود حذف کنید.
• هنگام اضافه کردن تغییرات خود به شاخه هدف، از گزینه ادغام سریع یا اسکواش(squash) استفاده کنید.
• از commint های اتمی استفاده کنید - یاد بگیرید که چگونه commit های خود را اصلاح کنید، اسکواش کنید یا ساختار مجدد دهید.
• force pulling را یاد بگیرید.

2. شاخه و ادغام:

Branching با Git یک نسیم است. توسعه‌دهندگان به سرعت یک شاخه جدید ایجاد می‌کنند، تغییراتی را در فهرست کاری ایجاد می‌کنند و بعداً این تغییرات را به شاخه اصلی (که قبلاً به عنوان شاخه اصلی(master) شناخته می‌شد) ادغام می‌کنند و از جریان کار ساده‌تر اطمینان می‌دهند.

3. همکاری:

پلتفرم هایی مانند GitHub و GitLab همکاری توسعه دهندگان را دوباره تعریف کرده اند. از طریق درخواست‌های pull، چندین توسعه‌دهنده به طور یکپارچه به پروژه‌های منبع باز کمک می‌کنند.

GitHub و GitLab مخازن گیت مبتنی بر وب جداگانه هستند که متعلق به شرکت‌های مختلف هستند. هر مخزن دارای یک رویکرد منحصر به فرد برای نحوه همکاری توسعه دهندگان است.

4. سیستم عامل و یکپارچه سازی:

Git که از هسته لینوکس سرچشمه می گیرد، برای عملکردهای چند پلتفرمی بهینه شده است و عملکرد ساده ویندوز، لینوکس و macOS را تضمین می کند. در حالی که دستورات اصلی ثابت می مانند، تنظیمات جزئی برای هر سیستم عامل انجام می شود.

کاربران ویندوز از «Git Bash» بهره می برند که تجربه ای شبیه به یونیکس را در خط فرمان ارائه می دهد. در همین حال، macOS که مبتنی بر یونیکس است، یک محیط Git بومی را ارائه می دهد. ابزارهایی مانند "Homebrew" در macOS عملیات Git را بیشتر تسهیل می کنند.

ادغام های مختلف IDE در این پلتفرم ها تجربه یکنواخت Git را تضمین می کند و همکاری بین پلتفرمی را بدون دردسر و کارآمد می کند.

از استفاده از زبان های برنامه نویسی مانند پایتون و PHP گرفته تا ادغام با روش های DevOps، تطبیق پذیری Git کاربرد جهانی آن را به نمایش می گذارد.

5. قسمت های مرحله بندی و Workflow:

مفهوم ناحیه مرحله‌بندی که به «index» نیز معروف است، یکی از ویژگی‌های متمایز Git است که آن را از بسیاری دیگر از سیستم‌های کنترل نسخه متمایز می‌کند. این یک واسطه بین دایرکتوری کاری (که در آن به طور فعال تغییرات را ایجاد می کنید) و مخزن (جایی که commit ها ذخیره می شوند) است.

چگونه کار می کند:
1. مرحله میانی: پس از ایجاد تغییرات در دایرکتوری کاری، به جای اینکه مستقیماً آنها را انجام دهند، کاربران این تغییرات را به قسمت مرحله اضافه می کنند. در این مرحله آماده‌سازی، توسعه‌دهندگان تغییراتی را که می‌خواهند در commit آینده لحاظ کنند، تنظیم می‌کنند.

2. commit های انتخابی: ناحیه مرحله به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا تغییرات مرتبط را در یک commit گروه بندی کنند، حتی اگر چندین ویرایش نامرتبط را در فهرست کاری خود انجام داده باشند.

3. Review Before Commit: توسعه دهندگان قبل از نهایی کردن یک commit، تغییرات در ناحیه مرحله بندی را بررسی می کنند. این فرآیند بررسی مشکلات را بررسی می‌کند و تضمین می‌کند که فقط تغییرات عمدی و صحیح انجام می‌شوند.

4. تغییرات دسته‌ای: در صورت کار بر روی یک ویژگی یا Refactor بزرگ، ممکن است همه تغییرات برای commit آماده نباشند. منطقه مرحله‌بندی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا در حین ادامه کار بر روی بخش‌های دیگر، به‌صورت تدریجی قطعات تمام‌شده را به صحنه اضافه کنند.

5. کارایی workflow: منطقه مرحله بندی workflow را ساده می کند. پس از مرحله‌بندی، یک «commit git» ساده، همه تغییرات مرحله‌ای را به یک commit منظم تبدیل می‌کند و تضمین می‌کند که تاریخچه commit سازمان‌یافته و هدف‌محور باقی می‌ماند.

منطقه مرحله‌بندی یک شبکه ایمنی را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که commit های عمدی، منطقی و بدون خطا هستند. این مرحله واسطه کیفیت و وضوح workflow توسعه را افزایش می دهد.

6. امنیت و قابلیت اطمینان:

با توجه به ماهیت حساس و حیاتی کد منبع در پروژه های نرم افزاری، Git با این اصول امنیتی در هسته خود طراحی شده است.

تاریخچه commit های تغییرناپذیر:
- قابل اعتماد بودن: هنگامی که یک commit در Git ساخته می شود، جزئیات مربوط به commit، از جمله محتوا، زمان و نویسنده آن، بخشی از یک رکورد غیرقابل تغییر می شود. این تغییر ناپذیری تضمین می کند که تاریخچه تغییرات نمی تواند بدون باقی ماندن اثری دستکاری شود.

- قابلیت ردیابی: هر commit در Git با یک هش منحصر به فرد تولید شده از محتوای آن مرتبط است. هر گونه تغییر، هر چند جزئی، منجر به یک هش کاملا متفاوت می شود. این سیستم مبتنی بر هش، تغییرات غیرمجاز را به راحتی قابل تشخیص می‌کند.

مخازن راه دور:
- پشتیبان‌گیری: کد میزبانی روی پلتفرم‌هایی مانند GitHub، GitLab یا Bitbucket یک نسخه پشتیبان خارج از سایت از پایگاه کد فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که حتی در صورت خرابی سیستم محلی یا خرابی داده‌ها، کد محافظت می‌شود.

- مجوز و احراز هویت: این پلتفرم‌ها از روش‌های احراز هویت کاربر قوی استفاده می‌کنند و اطمینان می‌دهند که فقط پرسنل مجاز تغییرات را انجام می‌دهند. این شامل ویژگی هایی مانند احراز هویت دو مرحله ای، افزودن یک لایه امنیتی است.

رمزگذاری:
- انتقال امن: هنگامی که کد بین یک ماشین محلی و یک مخزن راه دور منتقل می شود، Git از پروتکل هایی مانند SSH یا HTTPS برای رمزگذاری داده ها استفاده می کند و از عدم رهگیری یا دسترسی غیرمجاز در حین انتقال اطمینان حاصل می کند.

- مخازن محافظت شده: پلتفرم هایی مانند GitHub ویژگی هایی مانند commit های امضا شده را ارائه می دهند که در آن commit ها به صورت رمزنگاری امضا می شوند تا صحت و یکپارچگی کد ارسالی را تأیید کنند.

حفاظت در برابر فساد محتوا:
- Checksums: در Git برای هر داده ای که ذخیره می کند از مکانیزم چک جمع استفاده می کند. این تضمین می کند که محتوا ثابت می ماند و هر گونه فساد سهوی به سرعت شناسایی می شود.

- محافظت از شاخه: از force push جلوگیری می کند، از گذراندن تست ها قبل از ادغام اطمینان می دهد، و بازبینی کد را الزامی می کند و از یکپارچگی پایه کد بیشتر اطمینان می دهد.

ممیزی ها و به روز رسانی های منظم:

- با توجه به ماهیت منبع باز آن، کد منبع Git به طور مداوم توسط جامعه توسعه دهندگان جهانی ممیزی می شود. آسیب‌پذیری‌ها، وقتی شناسایی می‌شوند، به سرعت برطرف می‌شوند و اطمینان حاصل می‌شود که ابزار در برابر تهدیدهای نوظهور انعطاف‌پذیر باقی می‌ماند.

در اصل، طراحی Git، همراه با ویژگی‌های امنیتی پلتفرم‌های میزبانی محبوب، یک قلعه امن برای کد منبع ایجاد می‌کند. توسعه‌دهندگان می‌توانند روی کدنویسی تمرکز کنند و بدانند که کارشان ردیابی می‌شود و در برابر سوء رفتار و خطاهای عمدی محافظت می‌شود.

7. Resilience محلی و از راه دور:

نبوغ Git در ساختار مخزن محلی آن نهفته است. در حالی که توسعه دهندگان روی نسخه محلی خود کار می کنند، به طور دوره ای تغییرات را به مخزن راه دور push دهید.

انعطاف پذیری Git تضمین می کند که پروژه های شما در برابر حوادث ناخواسته و چالش های پیش بینی نشده مقاومت می کنند. این انعطاف پذیری در دو جبهه تقویت می شود: محلی و از راه دور.

Resilience محلی:
مخزن کامل: هر کاربر یک کپی محلی کامل از کل مخزن را نگه می‌دارد که کار آفلاین را امکان‌پذیر می‌کند و از از دست رفتن داده‌ها محافظت می‌کند.

یکپارچگی داده: از طریق هش های رمزنگاری، Git یکپارچگی محتوا را تأیید می کند - هر تغییر جزئی در یک فایل منجر به یک هش متمایز می شود که فساد احتمالی را برجسته می کند.

آزمایش ایمن: مکانیسم انشعاب Git اجازه آزمایش بدون ریسک را می دهد. شاخه های ناموفق را می توان بدون تأثیرگذاری بر پایه کد اصلی دور انداخت.

انعطاف پذیری از راه دور:
Distributed Nature: ماشین هر همکار یک مخزن کامل Git را در خود جای داده است. اگر مخزن مرکزی به خطر بیفتد، هر نسخه توزیع شده آن را دوباره پر می کند.

پشتیبان‌گیری: پلتفرم‌هایی مانند GitHub و GitLab پشتیبان‌گیری منظمی را در مراکز داده متنوع نگه می‌دارند و از بازیابی داده‌ها حتی در هنگام اختلالات قابل توجه اطمینان می‌دهند.

کنترل همزمانی: Git به طرز ماهرانه ای push های همزمان به یک مخزن را مدیریت می کند و از ثبات داده ها اطمینان می یابد و از بازنویسی جلوگیری می کند.

مکانیسم‌های حفاظتی: پلتفرم‌های راه دور اقدامات حفاظتی مانند قوانین حفاظت از شاخه را اجرا می‌کنند و شاخه‌های اولیه را از تغییرات تصادفی ایمن می‌کنند.

Repository Replication: پلتفرم های بزرگ Git به طور مداوم مخازن را در چندین سرور شبیه سازی می کنند، در دسترس بودن را افزایش می دهند و در برابر از دست دادن داده ها محافظت می کنند.

طراحی Git پایه ای قوی ایجاد می کند و تضمین می کند که پروژه شما ایمن، در دسترس و به طور مداوم مدیریت می شود.

نتیجه

به عنوان یک پروژه منبع باز، Git روح توسعه نرم افزار مشترک را تجسم می بخشد. کد منبع آن تحت نظارت مداوم جامعه توسعه دهندگان جهانی است و قابلیت اطمینان آن را تقویت می کند.

Git نشان دهنده یک تغییر پارادایم در مدیریت پروژه های بزرگ و کد منبع است. چه در حال کار بر روی یک اسکریپت پایتون جدید، افزودن یک ویژگی جدید در PHP یا همکاری در پروژه بزرگ منبع باز بعدی باشید، Git به طور یکپارچه در سفر توسعه یکپارچه می شود.

وقتی از Git به درستی استفاده شود، ابزاری ضروری برای همه توسعه دهندگان است.