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1.1 入門 - 關於版本控制

本章將介紹 Git 的入門知識。我們將首先解釋版本控制工具的一些背景知識，然後介紹如何在你的系統上執行 Git，最後是如何設定 Git 來開始工作。在本章結束時，你應該能夠理解 Git 的存在原因，為什麼你應該使用它，並且已經準備好開始使用它。

關於版本控制

什麼是“版本控制”？你為什麼應該關心？版本控制是一個系統，它記錄檔案或一組檔案隨時間的變化，以便你以後可以檢索特定版本。在本書的示例中，你將使用軟體原始碼作為被版本控制的檔案，但實際上，你幾乎可以用計算機上的任何型別的檔案來做這件事。

如果你是一名平面設計師或網頁設計師，並且想要保留影像或佈局的每個版本（這肯定是你想要的），那麼版本控制系統（VCS）是一個非常明智的選擇。它允許你將選定的檔案恢復到之前的狀態，將整個專案恢復到之前的狀態，比較隨時間的變化，檢視是誰最後修改了可能導致問題的內容，是誰引入了問題以及何時引入的，等等。使用 VCS 通常也意味著，如果你搞砸了或丟失了檔案，可以輕鬆恢復。此外，所有這一切的開銷都非常小。

本地版本控制系統

許多人選擇的版本控制方法是將檔案複製到另一個目錄（如果他們很聰明，可能會是帶時間戳的目錄）。這種方法非常普遍，因為它很簡單，但也很容易出錯。你很容易忘記你當前在哪個目錄，不小心寫入錯誤的檔案，或者複製你不想複製的檔案。

為了解決這個問題，很久以前，程式設計師開發了本地 VCS，它有一個簡單的資料庫，將所有檔案的更改都置於修訂控制之下。

Local version control diagram
圖 1. 本地版本控制示意圖

最受歡迎的 VCS 工具之一是名為 RCS 的系統，該系統至今仍隨許多計算機分發。 RCS 的工作方式是將補丁集（即檔案之間的差異）以特殊格式儲存在磁碟上；然後，透過累加所有補丁，它可以重建任何檔案在任何時間點的外觀。

集中式版本控制系統

人們遇到的下一個主要問題是需要與其他系統上的開發人員協作。為了解決這個問題，開發了集中式版本控制系統（CVCS）。這些系統（如 CVS、Subversion 和 Perforce）有一個包含所有版本化檔案的單一伺服器，以及許多從該中央位置簽出檔案的客戶端。多年來，這一直是版本控制的標準。

Centralized version control diagram
圖 2. 集中式版本控制示意圖

這種設定提供了許多優勢，尤其相對於本地 VCS。例如，每個人在一定程度上都知道專案中的其他人在做什麼。管理員可以對誰可以做什麼進行精細控制，並且管理 CVCS 比處理每個客戶端上的本地資料庫要容易得多。

然而，這種設定也有一些嚴重的缺點。最明顯的是集中式伺服器代表的單點故障。如果伺服器宕機一個小時，那麼在這一個小時內，沒有人能夠進行協作，也無法將版本化更改儲存到他們正在處理的任何內容中。如果儲存中央資料庫的硬碟驅動器損壞，並且沒有保留適當的備份，那麼你將丟失所有內容——整個專案的歷史記錄，除了人們碰巧在本地機器上擁有的任何單個快照。本地 VCS 也有同樣的問題——每當專案的整個歷史記錄集中在一個地方時，你都有丟失一切的風險。

分散式版本控制系統

這時就輪到分散式版本控制系統（DVCS）登場了。在 DVCS（如 Git、Mercurial 或 Darcs）中，客戶端不僅僅是簽出檔案的最新快照；它們會完整地映象儲存庫，包括其完整的歷史記錄。因此，如果任何伺服器發生故障，並且這些系統透過該伺服器進行協作，那麼任何客戶端儲存庫都可以被複制回伺服器以進行恢復。每次克隆實際上都是所有資料的完整備份。

Distributed version control diagram
圖 3. 分散式版本控制示意圖

此外，這些系統中的許多都能很好地處理擁有多個遠端儲存庫進行工作，因此你可以在同一專案中與不同的人群以不同的方式同時協作。這允許你設定集中式系統中不可能實現的幾種工作流程，例如分層模型。