Keri sisuni

Git: Versioonihaldus ja Koostöö

Eeldused: Baastasemel käsurea kasutamine
Platvorm: Git, GitHub
Kestus: 30min loeng + iseseisvalt 2-3h

Õpiväljundid

Pärast seda moodulit õpilane:

  1. Mõistab hajutatud versioonihalduse kontseptsiooni ja eeliseid
  2. Selgitab Git'i sisemist töömehhanismi (working directory, staging area, repository)
  3. Eristab lokaalseid ja remote repositooriume
  4. Rakendab põhilist töövooga: pull, branch, add, commit, push, merge
  5. Lahendab lihtsaid merge konflikte

1. Mis on Git ja Miks Seda Vaja?

Iga tarkvaraarendaja seisab silmitsi küsimusega: kuidas hallata koodi muutumist ajas? Projektid muutuvad pidevalt, eksperimendid võivad ebaõnnestuda, mitu inimest töötab samaaegselt ja vead peavad olema parandatavad.

Ilma versioonihalduseta lõpeb see kaosega: failid nimetega projekt_FINAL_v2_TÕESTI_VIIMANE.zip ja keegi ei tea, milline versioon on õige või kes mida muutis.

Versioonihaldussüsteem on nagu ajamasin projektile. See salvestab iga mõistliku muudatuse, võimaldab tagasi minna, näitab kes mida muutis ja laseb mitmel inimesel paralleelselt töötada ilma üksteist segamata. Git on üks (ja kõige populaarsem) versioonihaldussüsteem.

2. Ajalugu: Tsentraliseeritud vs Hajutatud

Vanad Süsteemid (1970-2005)

Varajased versioonihaldussüsteemid nagu CVS ja Subversion töötasid tsentraliseeritud mudeli järgi. Kogu projekti ajalugu asus ühes keskserveris. Arendajad ühendusid selle serveriga, et salvestada muudatusi või vaadata ajalugu.

graph TB
    Server[(Keskserver<br/>Kogu Ajalugu)]
    Dev1[Arendaja 1<br/>Ainult Working Copy]
    Dev2[Arendaja 2<br/>Ainult Working Copy]
    Dev3[Arendaja 3<br/>Ainult Working Copy]

    Dev1 <--> Server
    Dev2 <--> Server
    Dev3 <--> Server

Probleemid: Aeglane (iga operatsioon nõudis võrguühendust), võrgusõltuv (ilma internetita ei saanud tööd teha), üks pudelikael (kõik sõltusid ühest serverist) ja katastroofiriski (kui server kaob, kaob ka ajalugu).

Git - Hajutatud Lähenemine (2005)

Linus Torvalds lõi Git'i 2005. aastal Linux kerneli arendamiseks, kus tuhandeid arendajaid töötavad paralleelselt. Git on hajutatud süsteem - iga arendaja omab täielikku koopiat kogu projekti ajaloost oma arvutis. Pole ühtegi "peamist" serverit tehnilises mõttes.

graph LR
    Dev1[(Arendaja 1<br/>Täielik Ajalugu)]
    Dev2[(Arendaja 2<br/>Täielik Ajalugu)]
    Dev3[(Arendaja 3<br/>Täielik Ajalugu)]
    Remote[(Remote Server<br/>Täielik Ajalugu)]

    Dev1 <--> Remote
    Dev2 <--> Remote
    Dev3 <--> Remote

Eelised: Välkkiire (kõik operatsioonid lokaalsel kettal), offline töö (commit'id ilma internetita), turvaline (iga koopia on varukoopia) ja paralleelne (tuhandeid arendajaid samaaegselt).

3. Lokaalne vs Remote

Lokaalne Repositoorium

Lokaalne repositoorium asub sinu arvutis. See sisaldab kogu projekti ajalugu - kõik commit'id, branch'id, muudatused. Kui teed commit'i, salvestatakse see kohalikult, mitte kohe serverisse. See on kiire (kõik kettal), privaatne (keegi teine ei näe) ja töötab ilma internetita.

Remote Repositoorium

Remote repositoorium asub serveris või pilves (GitHub, GitLab, Bitbucket). See on jagatud versioon, mida kogu meeskond kasutab. Organisatsiooniliselt käsitletakse seda "autoriteetse" versioonina.

graph LR
    Local[(Lokaalne Repo<br/>Sinu Arvutis<br/>Kiire, Privaatne)]
    Remote[(Remote Repo<br/>GitHub/GitLab<br/>Jagatud, Meeskond)]

    Local -->|git push| Remote
    Remote -->|git pull| Local

Tüüpiline töövoog: Töötad lokaalsel (teed muudatusi, commit'e), kui valmis siis saadad remote'i (git push), teised tõmbavad sinu töö (git pull).

4. Git'i Põhiidee - Neli Kohta

Git'i töövoog liigub läbi nelja tsooni. Iga tsooni mõistmine on võti Git'i tõhusaks kasutamiseks.

graph LR
    WD[Working Directory<br/>Muudad faile]
    SA[Staging Area<br/>Valmis commit'iks]
    LR[Local Repository<br/>Kohalik ajalugu]
    RR[Remote Repository<br/>GitHub]

    WD -->|git add| SA
    SA -->|git commit| LR
    LR -->|git push| RR
    RR -->|git pull| WD

Working Directory

Tavaline kaust sinu arvutis, kus asuvad projekti failid. Siin sa muudad koodi, lisad faile, kustutad faile. Git jälgib, mis on muutunud, aga ei salvesta automaatselt.

Staging Area

Vahemälu, mis määratleb täpselt, milline sinu järgmine commit olema saab. See on nagu "ostukorv" - paned sinna (git add), mis tahad järgmises commit'is olla. Võid muuta 5 faili, aga tahad teha 2 eraldi commit'i: üks bug fix'iks, teine uue feature'iks. Staging area võimaldab valida, mis kummasse commit'i läheb.

Local Repository

Sinu arvutis olev .git kaust, mis sisaldab kogu projekti ajalugu: kõik commit'id, branch'id, muudatused. Kui teed git commit, salvestatakse muudatus siia.

Remote Repository

Server pilves (GitHub, GitLab), kus asub jagatud versioon. Kui teed git push, saadetakse lokaalsed commit'id sinna. Kui teed git pull, tõmbad sealt teiste töö.

5. Branch'id - Paralleelsed Tööd

Mis on Branch?

Branch on liikuv osuti commit'ile. Kujuta ette projekti ajalugu kui ahelat commit'e. Branch on märgis, mis osutab ühele commit'ile selles ahelas. Kui teed uue commit'i, liigub see märgis automaatselt edasi. Oluline: branch ei kopeeri faile - see on lihtsalt osuti, seega on branch'i loomine välkkiire.

gitGraph
    commit id: "A"
    commit id: "B"
    commit id: "C"
    branch feature
    commit id: "D"
    commit id: "E"
    checkout main
    commit id: "F"

Miks Branch'e Kasutada?

Kujuta ette, et töötad projekti kallal ja tahad lisada uue feature'i, aga sa pole kindel, kas see töötab. Kui hakkad otse peamises (main) branch'is muutma ja midagi läheb katki, on kogu projekt katki. Lahendus: loo uus branch, eksperimenteeri seal. Kui töötab, liiday main'iga tagasi. Kui ei tööta, kustutad branch'i ja main on puutumatu.

Merge - Liitmine

Kui oled feature branch'is töö lõpetanud, tahad selle main'iga kokku liita. Kahte põhilist viisi:

Fast-forward merge: Kui main pole muutunud ajal, kui sa feature branch'is töötasid, siis Git lihtsalt liigutab main osuti feature branch'i viimasele commit'ile.

Three-way merge: Kui main on vahepeal edasi liikunud (keegi teine tegi muudatusi), siis Git leiab ühise eellase, võrdleb mõlema branch'i muudatusi ja loob uue merge commit'i.

gitGraph
    commit id: "A"
    commit id: "B"
    branch feature
    commit id: "C"
    checkout main
    commit id: "D"
    checkout feature
    commit id: "E"
    checkout main
    merge feature id: "Merge"

Konfliktid

Kui mõlemad branch'id muutsid sama faili sama osa, ei tea Git, kumba versiooni eelistada. Tekib konflikt, mida inimene peab käsitsi lahendama.

6. Praktiline Töövoog

Samm-sammult

1. Kopeeri projekt: 

git clone https://github.com/user/projekt.git
cd projekt

2. Too teiste muudatused (ALATI ENNE!): 

git pull

3. Loo oma branch: 

git checkout -b feature-login

4. Tee muudatused: 

# Muuda faile oma redaktoris

5. Vaata, mis muutus: 

git status
git diff

6. Lisa muudatused staging'u: 

git add .

7. Tee commit: 

git commit -m "Lisa kasutaja sisselogimise funktsioon"

8. Saada GitHub'i: 

git push -u origin feature-login

9. Loo Pull Request (GitHub'is): Mine GitHub'i veebilehele → vajuta "Compare & pull request"

10. Code Review: Kolleegid vaatavad koodi üle ja kommenteerivad

11. Merge: Kui kõik OK, keegi vajutab "Merge" nuppu

12. Kustuta branch: 

git checkout main
git pull
git branch -d feature-login

7. Konfliktide Lahendamine

Kunas Tekib?

Konflikt tekib, kui kaks inimest muutsid sama faili sama osa paralleelselt. Git ei tea, kumba versiooni eelistada.

Kuidas Näeb Välja?

def greeting():
<<<<<<< HEAD
    return "Tere"
=======
    return "Hello"
>>>>>>> feature-branch

Kuidas Lahendada?

  1. Ava fail ja vaata mõlemat versiooni
  2. Otsusta: kas hoida üks, teine, mõlemad või kombinatsioon
  3. Kustuta marker'id (<<<<<<<, =======, >>>>>>>)
  4. Salvesta fail
def greeting():
    return "Tere / Hello"
  1. Lisa ja commit: 
    git add app.py
git commit -m "Lahenda konflikt"
git push

Kuidas Vältida?

Sage pull/push (väikesed konfliktid lihtsamad), selge töö jagunemine (ära muuda samu faile paralleelselt) ja väikesed commit'id (aatomilised muudatused).

8. Parimad Praktikad

Hea Commit

Atoomiline: Teeb üht asja, mitte "täna tehtud töö"
Pöörduv: Saab tagasi võtta ilma midagi rikkumata
Mõistetav: Sõnum selgitab miks, mitte mis

Halb: 

git commit -m "fix"

Hea: 

git commit -m "Paranda null pointer error kasutaja sisselogimisel

Kontrollime nüüd email'i olemasolu enne andmebaasi päringut.
Closes #42"

Branch'ide Nimed

Kirjeldavad: 

feature/user-authentication
bugfix/login-error
hotfix/security-patch

Sage Pull/Push

Tee git pull enne töö alustamist ja git push päeva lõpus (või varem). Nii väldid suuri konflikte.

Kokkuvõte

Git on hajutatud versioonihaldussüsteem: - Iga arendaja omab täielikku ajalugu - Kiire, turvaline, paralleelne

Neli kohta: - Working Directory → Staging Area → Local Repository → Remote Repository

Branch'id: - Liikuvad osutid commit'ile - Võimaldavad paralleelset tööd ilma põhiprojekti mõjutamata

Põhiline töövoog: 

pull → branch → muuda → add → commit → push → PR → merge