Git-Tutorium – Teil 1

Zur Entwicklung von Software wird in der Regel ein Versionsverwaltungsprogramm genutzt. Es gibt zahlreiche Anwendungen, um dies zu erledigen; zu den bekannteren Programmen gehören Subversion, CVS, Mercurial, Bazaar und eben Git. Dieses mehrteilige Tutorium soll den Einstieg in die Nutzung von Git erläutern.

Von Sujeevan Vijayakumaran

Dies ist der erste Teil der Artikel-Reihe. Die anderen Teile finden Sie auf dieser Übersichtsseite.

Für die Leser, die noch keine Erfahrung oder Ahnung von Versionsverwaltungsprogrammen haben, ist es zunächst wichtig zu wissen, was denn genau ein solches Programm macht. Die Bedeutung einer Versionsverwaltung lässt sich schon fast aus dem Wort ableiten: Es handelt sich um das Verwalten von Versionen. Konkret heißt dies, dass man von Dateien Versionen erzeugen kann, die dann sinnvoll verwaltet werden. Einzelne Versionen beinhalten keineswegs nur große Änderungen, sondern sehr wohl auch kleinere Änderungen.

Viele kennen es: Man geht einer Tätigkeit nach – sei es an einem Text, einem Bild oder an einem Video – und man möchte den aktuellen Stand immer mal wieder zwischenspeichern, damit man zum einen eine Sicherung der Datei hat und zum anderen wieder auf eine ältere Version zurückspringen kann, etwa wenn etwas falsch gelaufen ist. Jede Person hat dabei verschiedene Ansätze, die einzelnen Versionen irgendwo abzulegen. Die eine Person fügt jeweils eine Versionsnummer in den Dateinamen ein, eine andere Person macht sich wiederum einzelne Ordner für jede Version mit dem aktuellen Datum, in dem die einzelnen Stände gesichert werden.

Wirklich praktikabel und effizient sind keine der beiden genannten Varianten, da sich sehr schnell und sehr einfach Fehler einschleichen, etwa wenn man alte Revisionen löscht, die man gegebenenfalls hinterher doch wieder braucht.

Genau hier kommen Versionsverwaltungssysteme ins Spiel. Mit einer Versionsverwaltung werden zusätzlich zu den reinen Veränderungen noch weitere Informationen zu einer Version gespeichert. Darunter fallen Informationen zum Autor, der Uhrzeit und eine Änderungsnotiz. Diese werden bei jedem Versionswechsel gespeichert. Durch die gesammelten Dateien lässt sich so schnell und einfach eine Änderungshistorie ansehen und verwalten. Falls zwischendurch Fehler in den versionierten Dateien aufgetreten sind, kann man dann wieder zurück zu einer Version springen, um von dort aus erneut weiter zu machen. Dabei ist es ganz egal, um was für eine Art von Dateien es sich handelt. Am häufigsten werden Versionsverwaltungsprogramme zur Software-Entwicklung eingesetzt.

Aber nicht nur für Programmierer ist eine Versionsverwaltung sinnvoll; wie bereits geschrieben, kann der Einsatz zum Beispiel auch für Grafiker oder Autoren durchaus nützlich sein. Ein Grafiker könnte sich so Versionen von bearbeiteten Bildern speichern, um bei misslungenen Änderungen wieder zurück springen zu können. Bei Autoren geht es um Text, der ähnlich dem Quellcode von Software-Projekten gut verwaltet werden kann.

Es gibt drei verschiedene Konzepte zur Versionsverwaltung: die lokale, zentrale und die verteilte Versionsverwaltung.

Lokale Versionsverwaltung

Die lokale Versionsverwaltung ist wohl eher selten in produktiven Umgebungen zu finden, da sie lediglich lokal arbeitet und häufig auch nur einzelne Dateien versioniert. Das oben bereits erwähnte manuelle Erzeugen von Versionen von Dateien wäre zum Beispiel eine lokale Versionsverwaltung mit einer einzelnen Datei. Sie ist zwar ziemlich einfach zu nutzen, allerdings resultiert daraus eine hohe Fehleranfälligkeit und sie ist zudem wenig flexibel. Echte Versionsverwaltungssoftware gibt es mit SCCS und RCS auch. Der wohl größte Minuspunkt der lokalen Versionsverwaltung ist, dass man standardmäßig nicht mit mehreren Personen an Dateien arbeiten kann. Außerdem besteht keinerlei Datensicherheit, da die Daten nicht zusätzlich auf einem entfernen Server liegen, sofern nicht zusätzliche Backups durchgeführt werden.

Zentrale Versionsverwaltung

Eine zentrale Versionsverwaltung ist hingegen häufig in produktiven Umgebungen zu finden. Subversion und CVS sind beispielsweise Vertreter der zentralen Versionsverwaltung. Hauptmerkmal ist, dass das Repository lediglich auf einem zentralen Server liegt. »Repository« ist ein englisches Wort für »Lager«, »Depot« oder »Quelle«. Ein Repository ist somit ein Lager, in dem die Daten liegen. Autorisierte Nutzer eines Repositorys arbeiten dabei lokal mit einer Arbeitskopie der im Repository vorhandenen Dateien. Die Logik der Versionsverwaltung liegt dabei auf dem zentralen Server. Wenn man also auf eine andere Revision wechseln möchte oder sich die Revisionsänderungen anschauen möchte, werden stets die Daten vom Server heruntergeladen.

Verteilte Versionsverwaltung

Zu den verteilten Versionsverwaltungssystemen gehört nicht nur Git, sondern unter anderem auch Bazaar oder Mercurial. Im Gegensatz zur zentralen Versionsverwaltung besitzt jeder Nutzer des Repositorys nicht nur eine Arbeitskopie, sondern das komplette Repository. Wenn also zwischen verschiedenen Revisionen gewechselt wird oder man sich die letzten Änderungen anschauen möchte, muss nur einmal das Repository »geklont« werden. Danach stehen alle Funktionalitäten der Versionsverwaltung offline zur Verfügung. Dadurch wird nicht nur unnötiger Netzwerktraffic vermieden, sondern auch die Geschwindigkeit wird, durch den fehlenden Netzwerk-Overhead, deutlich erhöht. Zusätzlich besitzen verteilte Versionswaltungssysteme eine höhere Datensicherheit, da die Daten des Repositorys in der Regel auf vielen Rechnern verteilt liegen.

Geschichtliches

Lange Zeit nutzten die Entwickler des Linux-Kernels das proprietäre Versionsverwaltungssystem BitKeeper. Nach einer Lizenzänderung seitens der Herstellerfirma von BitKeeper konnte das Team um den Linux-Kernel, allen voran Linus Torvalds, BitKeeper nicht mehr kostenfrei verwenden, weswegen Linus Torvalds mit der Entwicklung von Git begann.

Da die Entwicklung im Jahr 2005 begann, gehört Git zu den jüngsten Versionsverwaltungssystemen. Für Linus Torvalds war es wichtig, dass das künftige Versionsverwaltungssystem drei spezielle Eigenschaften besitzt. Dazu gehörten zum einen Arbeitsabläufe, die an BitKeeper angelehnt sind, Sicherheit gegen böswillige und unbeabsichtigte Verfälschung des Repositorys, sowie eine hohe Effizienz. Das Projekt Monotone, ebenfalls ein Versionsverwaltungssystem, wäre fast perfekt gewesen. Es fehlte lediglich die Effizienz. Mit Git erschuf Linus Torvalds dann doch eine eigene Versionsverwaltung, die nicht auf den Quellen von Monotone oder BitKeeper beruht.

Interessant ist auch die Namensnennung von Git. Git ist das englische Wort für »Blödmann«. Linus Torvalds selbst sagte spaßeshalber: »I'm an egoistical bastard, and I name all my projects after myself. First 'Linux', now 'Git'.« (Deutsch: »Ich bin ein egoistischer Mistkerl, und ich nenne alle meine Projekte nach mir selbst. Erst 'Linux' und nun 'Git'.«) Natürlich gibt es auch richtige Gründe, das Projekt »git« zu nennen. Zum einen enthält das Wort lediglich drei Buchstaben, was das Tippen auf der Tastatur erleichtert, zum anderen gab es kein genutztes UNIX-Kommando, mit dem es kollidieren würde.