| 2006 年 11 月 06 日 版 本控制系統(tǒng)或資源管理系統(tǒng)是現(xiàn)代軟件開發(fā)的一個(gè)重要方面。不使用版本控制系統(tǒng)就如同超速駕駛一輛汽車：很刺激，也可能會(huì)更快抵達(dá)目的地，但事故卻在所難 免。本文概述了軟件配置管理（SCM）系統(tǒng)及其優(yōu)勢(shì)，內(nèi)容涵蓋 CVS、Subversion、Arch 和 Git。本文還討論了最常見的 SCM 體系結(jié)構(gòu)。本文在最后給出了新出現(xiàn)的一些方法及這些方法與先前方法的區(qū)別。 在學(xué)校學(xué)習(xí)的重要工具中，通常不會(huì) 包含 SCM。軟件（或資源）控制，正如其名字所暗示的那樣，是一種工具和一種相關(guān)的過程，而這種過程被用于維護(hù)源代碼及其演進(jìn)。SCM 提供的主要功能如下：
所以，SCM 允許您控制存儲(chǔ)庫中的一組文件并跟蹤這些文件的修訂。其他開發(fā)人員更改了存儲(chǔ)庫中的這些文件后，SCM 會(huì)標(biāo)識(shí)出這些變更與您所做的變更之間存在的沖突，然后自動(dòng)將其合并或通知您存在沖突。這個(gè)功能非常重要，因?yàn)樗试S多個(gè)開發(fā)人員修改同一組文件。SCM 還能跟蹤出誰做了何種變更。SCM 還允許您將文件按邏輯劃分為相關(guān)的文件組，比如組成軟件圖像或可執(zhí)行文件的源文件。 在深入研究 SCM 體系結(jié)構(gòu)的類型和細(xì)節(jié)之前，先要熟悉一下術(shù)語的含義。存儲(chǔ)庫 是文件存儲(chǔ)和管理的中心位置（有時(shí)又被稱為樹）。從存儲(chǔ)庫中取出文件放到本地系統(tǒng)的工作文件夾的過程被稱作簽出。如果變更了本地文件而又想同步變更存儲(chǔ)庫，就需要執(zhí)行更新。如果要將變更后的文件簽入到存儲(chǔ)庫，就需執(zhí)行提交。如果所變更的文件先前已經(jīng)被變更并已由別人提交，則會(huì)發(fā)生合并，表明兩組變更集將會(huì)被合并在一起。若由于變更沖突的原因不能合并時(shí)，則必已發(fā)生了沖突。在此情況下，提交被拒絕，并要求開發(fā)人員手工合并變更。當(dāng)提交了變更之后，就會(huì)創(chuàng)建此文件的一個(gè)新的修訂。 一個(gè)或多個(gè)開發(fā)人員可以對(duì)主樹（存儲(chǔ)庫的當(dāng)前頭）或位于主樹旁的單個(gè)的分支進(jìn)行操作。這就讓開發(fā)人員可以操作分支而不會(huì)影響到主樹。當(dāng)分支穩(wěn)定后，再將分支與主樹進(jìn)行合并。 要標(biāo)記源樹演進(jìn)過程中的重要階段，可以對(duì)一組文件修訂應(yīng)用標(biāo)簽。這會(huì)將這組文件組合成一個(gè)有用的集合（有時(shí)會(huì)用作針對(duì)于惟一構(gòu)建的文件的一個(gè)發(fā)布）。
各種 SCM 間有許多的差異，其中有兩種最基本的區(qū)別很值得研究：
現(xiàn)代 SCM 體系結(jié)構(gòu)的最為重要的差異之一是存儲(chǔ)庫是集中式的還是分布式（分散的）。當(dāng)前最為常見的體系結(jié)構(gòu)是集中式存儲(chǔ)庫。這個(gè)星型 體系結(jié)構(gòu)由中心的源存儲(chǔ)庫和工作于這個(gè)存儲(chǔ)庫的多個(gè)開發(fā)人員組成（參見圖 1）。開發(fā)人員從中心存儲(chǔ)庫簽出源代碼到本地的沙箱內(nèi)，進(jìn)行變更后，將它提交回中心存儲(chǔ)庫。其他開發(fā)人員就可以再訪問這些變更。 圖 1. 在集中式體系結(jié)構(gòu)中，所有開發(fā)人員都通過同一個(gè)中心存儲(chǔ)庫進(jìn)行工作  中心存儲(chǔ)庫也可以創(chuàng)建分支，允許多個(gè)開發(fā)人員協(xié)作于針對(duì)位于存儲(chǔ)庫（但必須在 mainline 或 tip 之外）的資源的一組變更。 分布式體系結(jié)構(gòu)則允許開發(fā)人員為其變更創(chuàng)建其自己本地的存儲(chǔ)庫。本地開發(fā)人員的存儲(chǔ)庫與原始的存儲(chǔ)庫（已被分布）很相似。主要的區(qū)別是：在集中化的 方式中，變更是在沙箱內(nèi)完成的，而在分布式方法中則允許開發(fā)人員工作于分離的存儲(chǔ)庫。開發(fā)人員進(jìn)行變更、提交變更到其本地的存儲(chǔ)庫，之后，在不影響主干的 前提下，與其他開發(fā)人員的變更合并。這樣，本地開發(fā)人員就使得變更集對(duì)上線（upline）開發(fā)人員可用（參見圖 2）。 圖 2. 在分散體系結(jié)構(gòu)中，開發(fā)人員通過其各自的存儲(chǔ)庫員同步工作 分散體系結(jié)構(gòu)很有意思，因?yàn)樗试S不同的開發(fā)人員在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同步工作。當(dāng)工作準(zhǔn)備好（最好是穩(wěn)定）后，開發(fā)人員可以分發(fā)變更集（或修補(bǔ)）以使他人也可以使用這些特性。這是當(dāng)今許多開源系統(tǒng)的模型，包括 Linux? 內(nèi)核。 早先的和現(xiàn)代的 SCM 的體系結(jié)構(gòu)的另一個(gè)有趣的區(qū)別是 delta 變更的存儲(chǔ)方式。它們理論上是相同的，且產(chǎn)生的結(jié)果也相同，但在修訂的存儲(chǔ)方式上二者卻大不相同。 在快照模型中，整個(gè)存儲(chǔ)庫的每個(gè)修訂（帶優(yōu)化以減少樹的大?。┑娜课募急淮鎯?chǔ)。而在變更集模型中，只有 delta 被存儲(chǔ)于修訂之間，這樣就創(chuàng)建了一個(gè)精簡的存儲(chǔ)庫（參見圖 3）。 圖 3. 快照模型和變更集模型各有所長 從圖 3 可以看出，模型不同但結(jié)果卻相同。在快照模型中，可以快速獲得修訂，但需要更多的空間來存儲(chǔ)它們。而變更集模型需要的空間少，但需要更多時(shí)間來獲得某個(gè)修 訂，原因是 delta 必須應(yīng)用于基本修訂。在本文后面的部分將介紹如何建立優(yōu)化來最小化必須要應(yīng)用的 delta 的數(shù)量。
讓我們來看一下按體系結(jié)構(gòu)（集中或分布）劃分的一些 SCM。您很快就會(huì)看到，其中一些 SCM 支持兩種模型。 并發(fā)版本系統(tǒng)（Concurrent Versions System，CVS）是當(dāng)今最為常用的 SCM。它是一種集中式的解決方案，采用了快照模型，開發(fā)人員使用集中式的存儲(chǔ)庫來進(jìn)行軟件的協(xié)作開發(fā)。CVS 十分常見而且是 Linux 發(fā)布版的一部分。其簡單和方便的語法（對(duì)大多數(shù)人而言）使其迅速成為了多個(gè)或單個(gè)開發(fā)人員 SCM 的一種理想選擇。 清單 1 給出了一組 CVS 命令示例和簡短的相關(guān)描述。要獲得關(guān)于 CVS 的更多信息，請(qǐng)參閱 參考資料 部分。 清單 1. CVS 命令示例
對(duì)于喜歡用指向-單擊方式操作的用戶，CVS 提供了許多開源的圖形化前端以供使用，包括 WinCVS 和 TortoiseCVS（集成了 Microsoft? Windows Explorer）。 盡管 CVS 被廣泛采用，但它仍然有一些不足之處。CVS 不允許重命名文件，而且對(duì)一些特殊文件（如 symlink）的支持不是很好。變更可以按文件跟蹤，而非按變更本身，這點(diǎn)十分討厭。合并有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)問題（CVS 內(nèi)部會(huì)為此使用 diff3）。 然而，CVS 總體而言還是很有用的，能夠?qū)崿F(xiàn)其需要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，而且所有主流的平臺(tái)都支持 CVS。如果喜歡用 CVS 而又想回避其缺點(diǎn)，則可以考慮使用 Subversion。 Subversion（SVN）是為了替代 CVS 而設(shè)計(jì)的，消除了 CVS 原有的問題和缺點(diǎn)。與 CVS 一樣，Subversion 也是一種集中化的解決方案，采用的是快照模型。它的命令也模仿了 CVS 的，但增加了一些對(duì)諸如刪除文件、重命名文件或恢復(fù)為原始文件等的處理功能。 Subversion 還允許遠(yuǎn)程訪問，可以采用很多協(xié)議，比如超文本傳輸協(xié)議 (HTTP)、安全 HTTP或定制的 SVN 協(xié)議，此協(xié)議還支持通過 Secure Shell (SSH)的隧道技術(shù)。 清單 2 給出了 Subversion 所支持的一些命令及 CVS 中所沒有的一些擴(kuò)展。要獲得關(guān)于 Subversion 的更多信息，請(qǐng)參閱 參考資料 部分。很明顯，Subversion 的命令集和 CVS 的很相似，這使它極受 CVS 用戶的歡迎。 清單 2. Subversion 的命令示例
與 CVS 一樣，Subversion 集成了一些圖形化的前端如 ViewCVS 和 TortoiseSVN。另外也有一些工具可以把 CVS 存儲(chǔ)庫轉(zhuǎn)化為 Subversion（例如 cvs2svn.py），但這些工具并不能處理復(fù)雜版本的分支和標(biāo)記。和許多開源項(xiàng)目一樣，隨著時(shí)間的推移，這種情況會(huì)有所改變。Subversion 還集成了 TortoiseMerge 作為一個(gè)單獨(dú)的查看器和修補(bǔ)程序。 Subversion 解決了許多讓 CVS 用戶困擾的問題，比如特殊文件的版本化和自動(dòng)的提交和簽出。如果您喜歡用 CVS 和集中式存儲(chǔ)庫的方式，那么 Subversion 就是您所需的 SCM。 現(xiàn)在讓我們先放下對(duì)集中方式的討論，看看被人們視為 SCM 未來的協(xié)作式分散存儲(chǔ)庫。 Arch 是分散 SCM 的規(guī)范，它提供許多不同的實(shí)現(xiàn)，包括 ArX、Bazaar、GNU arch 和 Larch。Arch 不僅可以作為一種分散 SCM 運(yùn)作，如 圖 2 所示，還可使用變更集模型（參見 圖 3）。 Arch SCM 是開源開發(fā)的一種很流行的方法，因?yàn)殚_發(fā)人員可在單獨(dú)的存儲(chǔ)庫上進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)又能夠控制全部資源。這是因?yàn)榉植际酱鎯?chǔ)庫就是具有修訂控制的實(shí)際存儲(chǔ)庫。 可以在本地存儲(chǔ)庫利用變更創(chuàng)建一個(gè)修補(bǔ)來供上游的開發(fā)人員使用。這就是分散模型的真正的強(qiáng)勢(shì)所在。 與 Subversion 相似，Arch 解決了 CVS 中所存在的許多問題，包括元數(shù)據(jù)的變更，例如修訂文件許可、處理文件刪除和重命名以及自動(dòng)的簽入（將簽入組在一起而非作為單獨(dú)的文件）。 清單 3 中顯示了 Arch SCM 中的一些常見命令，還給出了 GNU arch，因?yàn)樗怯?Arch 的 設(shè)計(jì)者 Tom Lord 開發(fā)的。GNU arch 提供了 SCM 應(yīng)有的一些基本功能，包括 Subversion 中的一些新特性。 清單 3. GNU arch (tla) 的命令示例
Arch 還允許用 Arch 的優(yōu)勢(shì)之一是雖然它是為分散操作所設(shè)計(jì)的，但也可以用于集中存儲(chǔ)庫范例。
現(xiàn)在讓我們來看一下最后一個(gè)分散式的 SCM，它由 Linux 內(nèi)核的維護(hù)者 Linus Torvalds 本人編寫。 Git SCM 由 Linus Torvalds 開發(fā)，用來替代 Bitkeeper SCM（參閱 參考資料 部分）。 它非常簡單，是一種分散式的基于變更集的 SCM 且用作 Linux 內(nèi)核的 SCM。它使用文件組模型而非跟蹤單個(gè)的文件。使用 SHA1 壓縮并混編變更集以驗(yàn)證其完整性（參見清單 4）。 清單 4. Git 的命令示例
Git SCM 在其自己的 Git 存儲(chǔ)庫內(nèi)是自托管的，這意味著您必須引導(dǎo) Git 來將其安裝到本機(jī)。Git 的命令集與您到目前為止看到的那些命令十分類似，而且相對(duì)簡單。 您可能會(huì)問：“為什么不使用現(xiàn)有的 SCM 中的一種呢？” 問得很好。 Git 非常有趣，吸引著許多 Linux 內(nèi)核黑客，所以它很可能成為下一個(gè)主流的 SCM。Linus 將 Git 描述為一個(gè)高速的目錄內(nèi)容管理器，雖然它所做的工作不多但完成得十分高效。
無論您使用何種 SCM，都會(huì)獲得一些普遍的收益。使用 SCM，可以跟蹤文件中的變更來判斷變更對(duì)軟件的影響程度。當(dāng)發(fā)生不正確的變更時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)這些變更并將它們恢復(fù)回原始資源中?？梢越M合文件修訂集并標(biāo)記 它們來制作發(fā)布，而發(fā)布又可以在任何時(shí)間簽出以供重復(fù)構(gòu)建代碼的特定發(fā)布（SCM 的要求）。 不管使用集中式存儲(chǔ)庫還是分布式存儲(chǔ)庫，使用快照模型還是變更集模型，所帶來的收益都是相同的。因?yàn)槿魏维F(xiàn)代軟件開發(fā)項(xiàng)目都必須要有 SCM，所以越早越多地使用它們就會(huì)受益越多。
本文只討論了現(xiàn)在最為常用的 SCM 的一些最基礎(chǔ)的知識(shí)。還有許多其他的開源 SCM 可以使用，例如 Aegis、Bazaar-NG、DARCS 和 Monotone。當(dāng)然，SCM 也引起了一些爭論，而這些爭論通常很難有正確的答案。如果使用一種工具后效率極高，那就使用這種工具吧！SCM 大多時(shí)候都用在團(tuán)隊(duì)開發(fā)的情況下，而很少用于孤立的個(gè)人開發(fā)的環(huán)境中（除非您是個(gè)獨(dú)斷專行的老板，喜歡自己做所有決定）。所以，您盡可以嘗試所有的可能性 來熟悉一些不同的風(fēng)格。SCM 是軟件開發(fā)中的必需工具，也是您的開發(fā)工具箱中的必備部分。 學(xué)習(xí)
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