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5.1 分布式 Git - 分布式工作流程

既然你已经设置了一个远程 Git 仓库作为所有开发人员共享代码的中心点,并且熟悉了本地工作流程中的基本 Git 命令,那么现在我们将看看如何利用 Git 为你提供的各种分布式工作流程。

在这一章中,你将了解如何以贡献者和整合者的身份在分布式环境中使用 Git。也就是说,你将学习如何成功地向项目贡献代码,并尽量减少你和项目维护者之间的工作量,同时还将学习如何通过多位开发者的协作来成功维护一个项目。

分布式工作流程

与集中式版本控制系统(CVCS)不同,Git 的分布式特性使你在开发者协作方式上拥有更大的灵活性。在集中式系统中,每个开发者都是一个节点,与中心服务器的工作方式基本相同。然而在 Git 中,每个开发者既是节点又是枢纽;也就是说,每个开发者既可以向其他仓库贡献代码,也可以维护一个公共仓库,让其他人在此基础上进行开发或向其贡献代码。这为你的项目和/或团队提供了广泛的工作流程可能性,因此我们将介绍一些利用这种灵活性的常见范式。我们将分析每种设计的优势和潜在弱点;你可以选择其中一种使用,也可以混合搭配各项功能。

集中式工作流程

在集中式系统中,通常只有一种协作模型——集中式工作流程。一个中心枢纽或仓库负责接收代码,每个人都与它同步工作。许多开发者作为节点——即该中心的使用者——与这个集中的位置进行同步。

Centralized workflow
图 53. 集中式工作流程

这意味着,如果两个开发者从中心仓库克隆代码并都进行了更改,第一个推送更改的开发者可以顺利完成操作。第二个开发者必须先合并第一个人的工作,然后才能推送自己的更改,以免覆盖前者的工作。这个概念在 Git 中与在 Subversion(或任何 CVCS)中一样适用,这种模型在 Git 中也能完美运行。

如果你已经习惯了公司或团队中的集中式工作流程,你可以轻松地在 Git 中继续使用它。只需设置一个单一仓库,并为团队中的每个人提供推送权限;Git 不会让用户互相覆盖代码。

假设 John 和 Jessica 同时开始工作。John 完成了他的更改并将其推送到服务器。然后 Jessica 尝试推送她的更改,但服务器拒绝了。她被告知正在尝试推送非快进(non-fast-forward)的更改,在执行抓取(fetch)并合并(merge)之前,她无法进行推送。这种工作流程对许多人来说很有吸引力,因为它是一个许多人都熟悉且感到舒适的范式。

这也并不局限于小型团队。借助 Git 的分支模型,数百名开发者可以通过数十个分支同时在同一个项目上成功协作。

整合者(Integration-Manager)工作流程

由于 Git 允许拥有多个远程仓库,因此可以实现这样一种工作流程:每个开发者对其自己的公共仓库拥有写入权限,对其他所有人的仓库拥有读取权限。这种情况通常包含一个代表“官方”项目的权威仓库。为了向该项目贡献代码,你可以创建自己的项目公共克隆,并将更改推送到其中。然后,你可以向主项目维护者发送请求,要求其拉取你的更改。维护者随后可以将你的仓库添加为远程仓库,在本地测试你的更改,将其合并到自己的分支中,然后再推送回他们的仓库。该过程如下所示(参见 整合者工作流程):

  1. 项目维护者将其更改推送到他们的公共仓库。

  2. 贡献者克隆该仓库并进行更改。

  3. 贡献者将更改推送到他们自己的公共副本。

  4. 贡献者向维护者发送电子邮件,请求拉取这些更改。

  5. 维护者将贡献者的仓库添加为远程仓库,并在本地进行合并。

  6. 维护者将合并后的更改推送到主仓库。

Integration-manager workflow
图 54. 整合者工作流程

这是使用 GitHub 或 GitLab 等基于中心的工具时非常常见的工作流程,因为可以轻松地派生(fork)一个项目,并将更改推送到你的派生版本中供所有人查看。这种方法的主要优点之一是你可以继续工作,而主仓库的维护者可以在任何时候拉取你的更改。贡献者不必等待项目合并他们的更改——各方都可以按照自己的节奏工作。

独裁者与副官(Dictator and Lieutenants)工作流程

这是多仓库工作流程的一种变体。它通常被拥有数百名协作者的大型项目所使用;一个著名的例子是 Linux 内核。各种整合者负责仓库的特定部分;他们被称为副官(lieutenants)。所有的副官都由一名整合者管理,被称为仁慈的独裁者(benevolent dictator)。仁慈的独裁者将更改从他们的目录推送到参考仓库,所有协作者都需要从中进行拉取。该过程如下所示(参见 仁慈的独裁者工作流程):

  1. 普通开发者在他们的主题分支上工作,并将他们的工作基于 master 分支进行变基(rebase)。master 分支即独裁者推送到的参考仓库分支。

  2. 副官将开发者的主题分支合并到他们的 master 分支中。

  3. 独裁者将副官的 master 分支合并到独裁者的 master 分支中。

  4. 最后,独裁者将该 master 分支推送到参考仓库,以便其他开发者可以在其基础上进行变基。

Benevolent dictator workflow
图 55. 仁慈的独裁者工作流程

这种工作流程虽然不常见,但在非常大的项目或高度层级化的环境中非常有用。它允许项目领导者(独裁者)在整合代码之前,将大部分工作委派出去,并在多个节点上收集大量代码子集。

源代码分支管理模式

注意

Martin Fowler 编写了一份指南《源代码分支管理模式》(Patterns for Managing Source Code Branches)。这份指南涵盖了所有常见的 Git 工作流程,并解释了如何/何时使用它们。此外还有一部分内容对比了高频率与低频率整合的差异。

工作流程总结

以上是一些像 Git 这样的分布式系统可能使用的工作流程,但你可以看出,为了适应你特定的现实工作流程,许多变体都是可能的。既然你(希望)已经确定了哪种工作流程组合适合你,我们将涵盖一些更具体的示例,说明如何完成构成不同流程的主要角色。在下一节中,你将学习一些向项目贡献代码的常见模式。