版本控制系统之一概念、分类、常见版本控制系统（CVS、SVN、BitKeeper、Git 等）

女爷i 2024-04-18 13:10 63阅读 0赞

# 是什么 #

版本控制系统（Version Control System，VCS）是一种软件，可以帮助软件团队的开发人员协同工作，并存档他们工作的完整历史记录。

# 为什么 #

在我们的实际开发过程中，经常会有这种需求或问题

1.  我们需要在已经发布的程序中添加新的功能，如果测试验证后没有问题，才会使用新的代码，而在测试验证期间，不能影响原来的代码。我们常用的方式应该就是备份多份源代码。这么做唯一的好处就是简单，但是特别容易犯错。
2.  实际项目开发基本都是多个人合作完成，在多个人写代码时，就牵扯到代码合并成一份的问题。

# 历史分类 #

纵观版本控制系统的发展历史，《[Version Control By Example][]》一书的作者 Eric Sink 在他的书中对版本控制进行了分类，广义上讲，版本控制工具的历史可以分为三代：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>代</th> 
   <th>网络</th> 
   <th>操作</th> 
   <th>并发性</th> 
   <th>示例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>第一代</td> 
   <td>无</td> 
   <td>仅一个文件</td> 
   <td>锁定的</td> 
   <td>RCS, SCCS</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>第二代</td> 
   <td>集中式</td> 
   <td>多文件</td> 
   <td>提交之前合并</td> 
   <td>CVS, SourceSafe, Subversion, Team Foundation Server</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>第三代</td> 
   <td>分布式</td> 
   <td>变更的集合</td> 
   <td>合并之前提交</td> 
   <td>Bazaar, Git, Mercurial</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 《[Version Control By Example][]》可以直接在作者的网站下载电子版（PDF 或 EPUB）

## 第一代 ##

第一代版本控制系统被称为**本地版本控制系统**。通过加锁将并发执行转换成顺序执行。 一次只能有一个人处理文件。具体流程如下：首先，应该把文件放在一个服务器上，方便使用者上传或下载文件；其次，任何人想对文件修改时，需要先把这个文件加锁，通过checkout指令，使得其他人无法修改；最后，当修改完成之后，需要释放锁，通过checkin指令，形成一个新的版本，存放到服务器端。  
  第一代版本控制系统主要有 RCS、SCCS（1972年发布）和 DSEE（被认为是 Atria ClearCase 的前身）。目前，有些项目还在使用！

> **悲观锁**  
>   每次获取数据的时候，都会担心数据被修改，所以每次获取数据的时候都会进行加锁，确保在自己使用的过程中数据不会被别人修改，使用完成后进行数据解锁。由于数据进行加锁，期间对该数据进行读写的其他线程都会进行等待。

## 第二代 ##

第二代版本控制系统被称为**集中式版本控制系统（Centralized Version Control Systems，CVCS）**，其对同步修改更加宽容，但有一个明显的限制，用户必须在允许提交之前将当前修订合并到他们的工作中。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
由上图可看到，在集中式版本控制系统中，如果服务器嗝屁了，那么所有的开发者就只能干瞪眼了！因为，SVN 对于项目的管理是依赖于服务器中的中心仓库的！我们的更改必须要提交到服务器中的中心仓库。  
  第二代版本控制系统主要有 CVS、SourceSafe、Subversion、Team Foundation Server、SVK。

> **乐观锁**  
>   每次获取数据的时候，都不会担心数据被修改，所以每次获取数据的时候都不会进行加锁，但是在更新数据的时候需要判断该数据是否被别人修改过。如果数据被其他线程修改，则不进行数据更新，如果数据没有被其他线程修改，则进行数据更新。由于数据没有进行加锁，期间该数据可以被其他线程进行读写操作。  
>   乐观锁一般会使用版本号机制或 CAS 算法实现。

## 第三代 ##

第三代版本控制系统被称为**分布式式版本控制系统（Distributed Version Control Systems，DVCS）**，其允许合并和提交分开。在每个使用者电脑上就有一个完整的数据仓库，没有网络依然可以使用。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
由上图可看到，分布式式版本控制系统也可以有个服务器端的仓库，用来同步各开发者的私有仓库！在分布式版本控制系统中，每个参与者的本地也会有一个完整的仓库。及时服务器端崩溃，我们仍然可以使用 Git（仅在本地仓库管理我们的代码），在网络具备时，再和服务器进行同步即可！  
  第三代版本控制系统主要有 Bazaar、Git、Mercurial、BitKeeper，、Monotone。目前，第三代版本控制系统已经大有一同江湖的趋势（具体见 RhodeCode 在 2016 年做过的一项分析报告 [Version Control Systems Popularity in 2016][]）！

# RCS #

修订控制系统（Revision Control System，RCS） 是第一代的版本控制系统。它是一组 UNIX 命令（暂时没有找到有 UI 界面的软件），允许多个用户开发和维护程序代码或文档。  
  RCS 于 1982 年由 Purdue University 的 Walter F. Tichy 首次发布。 它是当时流行的源代码控制系统（SCCS，它几乎是第一个版本控制软件工具，早期 Unix 开发人员于1972年开发）的替代工具。 RCS 目前由 GNU 项目维护。GNU 官网介绍：https://www.gnu.org/software/rcs/；项目维护地址：http://savannah.gnu.org/projects/rcs/  
  目前，我们可以从GNU RCS 的项目地址： http://savannah.gnu.org/projects/rcs/ 或者 Purdue University 的 RCS 官网 https://www.cs.purdue.edu/homes/trinkle/RCShome/ 下载最新版本的可执行程序、源码、文档。其中，GNU 官网只有源代码，没有预编译的可执行程序。Purdue University 的 RCS 官网倒是有一个旧版本的 Windows 平台的可执行程序。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# CVS #

并发版本系统（Concurrent Versions System，CVS）是最初的第二代版本控制系统。大约十年间，它是最为流行的版本控制系统，直到 2000 年被 Subversion 所取代。CVS 的安装教程可以在其[项目主页][Link 1] 上找到。由于 CVS 是集中式版本控制系统，所以它有客户端和服务端之区分。但要开始使用 CVS 的话，即使只在你的本地机器上使用，也必须设置 CVS 的服务端。  
  CVS 最早是由一位名叫 Dick Grune 的荷兰科学家在 1986 年开发的，当时有一个编译器项目，他正在寻找一种能与其学生合作的方法。我在英文网站 http://dickgrune.com/Programs/CVS.orig/\#History 中找到如下一段话：

> I created CVS to be able to cooperate with my students, Erik Baalbergen and Maarten Waage, on the ACK (Amsterdam Compiler Kit) C compiler. The three of us had vastly different schedules (one student was a steady 9-5 worker, the other was irregular, and I could work on the project only in the evenings). Their project ran from July 1984 to August 1985. CVS was initially called cmt, for the obvious reason that it allowed us to commit versions independently.

Grune 于 1986 年 6 月 23 日公开发布了该代码。CVS 最初仅仅只是一个包装了 RCS（ 修订控制系统(Revision Control System)) 的 Shell 脚本集合。最终演变成当前版本的 CVS 的代码始于 1989 年 4 月的 Brian Berliner 的贡献，后来由 Jeff Polk 和许多其他贡献者提供帮助。 Brian Berliner 撰写了一篇论文，介绍了他对 CVS 程序的改进 - 该程序描述了该工具是如何在 Prysma 内部扩展和使用的。 1990 年 11 月 19 日，CVS 1.0 版被提交给自由软件基金会进行开发和分发。

关于 CVS 的使用可以参考这篇文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/51792519

# VSS #

VSS 的全称为 Visual Source Safe，是美国微软公司出品的版本控制系统。兼容 Check out-Modify-Check in（独占工作模式）与 Copy-Modify-Merge（并行工作模式）。它也属于集中式版本控制系统。  
  VSS 通常与微软公司的 Visual Studio 产品同时发布，并且高度集成。VSS 使用文件系统作为存储方式，每次版本变更时就需要大量地读写硬盘。这也是 VSS 最广受垢弊的缺点。VSS2005 拥有Web 访问功能，不再与 Visual Studio 同时发布。  
  2008 年，微软发布了 Team Foundation Server 的项目生命期管理工具，以替代 VSS。其不仅仅包含版本控制系统，还包括一系列的项目生命期管理工具。此中使用的还是集中式版本控制系统。

*  Team Foundation Server：本地版本，用户安装使用！
 *  Team Foundation Service：云端版本，使用微软账户登录！

2019 年，微软发布了全新的 Azure DevOps Server。这不仅仅是个改名，整个软件的架构都进行了重新的调整！有了它，我们就可以使用一系列的项目生命期管理工具。版本控制系统仅仅是其中的一小部分。注意其中的版本控制系统是基于 Git 的分布式版本控制系统。

*  Azure DevOps Server：本地版本，用户安装使用！是 Team Foundation Server 的升级版本。
 *  Azure DevOps Service：云端版本，使用微软账户登录！是 Team Foundation Service 的升级版本。

# SVN #

SVN（Subversion 的缩写）是一个开放源代码的版本控制系统，相较于 RCS、CVS，它采用了分支管理系统。SVN 由 CollabNet 公司于 2000 年资助并发起开发，目的是创建一个更好用的版本控制系统以取代 CVS。  
  2000 年 2 月，CollabNet 联系了 Open Source Development with CVS（Coriolis, 1999）的作者 Karl Fogel，问他是否愿意为这个新项目工作。这时 Karl 已经在和他的朋友 Jim Blandy 讨论一个新的版本控制系统的设计。他不仅已经起好了名字 “Subversion”，而且有了 Subvesion 资料库的基本设计。  
  经过 14 个月的编码，在 2001 年 8 月 31 号，Subversion 可以“自我寄生”了。就是说，Subversion 开发人员停止使用 CVS 管理 Subversion 的源代码，开始使用 Subversion 代替。  
  2009 年 11 月，Subversion 被 Apache Incubator 项目所接收。2010 年 1 月，正式成为 Apache 软件基金会的一个顶级项目。项目地址：https://subversion.apache.org/，我们可以从中下载源代码、文档，没有预编译的可执行程序。

以下是几款常用的 SVN 客户端图形化软件：

*  TortoiseSVN：开源软件，在 Windows 上非常受到欢迎的一套客户端软件，它与资源管理器集成得相当不错，可以透过资源管理器在文件或目录上用鼠标右键的菜单完成 SVN 的操作。官方网站：http://tortoisesvn.net/
 *  SnailSVN：Mac OS X 平台下类似 TortoiseSVN 的图形化 SVN 客户端，可自动标记文件状态，并通过右键菜单提供各种常用 SVN 功能。 网站：https://langui.net/snailsvn/
 *  Ankhsvn：将 subversion 的操作集成进 Visual Studio 的 SVN 客户端软件。官方网站：http://ankhsvn.open.collab.net/
 *  Subclipse：将 Subversion 的操作集成进 Eclipse 的 SVN 客户端软件。官方网站：http://subclipse.tigris.org/
 *  SmartSVN：同时支持 Mac、Linux、Windows。是一款收费软件。

# BitKeeper #

BitKeeper 是一套 BitMover 公司开发的分布式版本控制软件，它曾是一款专有软件。BitKeeper 是最初的分布式源代码控制系统。BitKeeper 的许多概念取自 TeamWare（Larry McVoy 在 Sun 公司时开发的产品）。  
  BitMover 公司 CEO Larry McVoy 与 Linus 曾是好友， Larry 说服 Linus 在内核开发中使用 BitKeeper。而 BitKeeper 在免费使用的许可证中加入很多限制条件，惹恼了内核开发者，最终促使 Linus 开发出了毁灭 BitMove r的 Git。

2016 年 5 月 11 日，BitKeeper 宣布以 Apache 2.0 许可证开源。

# Mercurial #

Mercurial 是跨平台的分布式版本控制软件，主要由 Python 语言实现。Mercurial一开始的主要运行平台是 Linux，现在 Mercurial 已经移植到 Windows、Mac OS X 和大多数的类 Unix 系统中。Mercurial 主要由命令行程序组成，现在也有了图形用户界面。  
  Mercurial 的创建者和主要开发人员是 Matt Mackal。其源代码采用GNU通用公共许可证第二版为授权，确保了Mercurial是一个自由软件。

# Git #

在 Linux 开源的初期，Linux 开源项目的代码是 linus 本人通过 linux 命令 diff 和 patch 两条命令手动完成。随着 Linux 代码越来越壮大，靠 Linus 一个人来手动合并已经不现实。2002 年，Linus 选择了一个商业版本控制系统 BitKeeper 作为 Linux 内核的代码管理工具（BitKeeper 的开发商 BitMover 授权 linux 社区免费使用）。但是，免费使用是有很多的限制的，因此 linux 社区的大佬开始破解 BitKeeper。其中，samba 的作者 andrew 破解成功了。但是被 BitMover 公司发现，收回免费使用权。  
  迫不得已，Linus 选择了自己开发一个分布式版本控制工具以替代 BitKeeper。linus 闭关一个月，写出了 Git。在一个月后，Git 成功接管了 Linux 社区的版本控制工作，并且开始开源。维基百科中，有如下历史记录：

*  2005 年 4 月 3 日，开始开发 Git。
 *  2005 年 4 月 6 日，项目发布。
 *  2005 年 4 月 7 日，Git 就可以作为自身的版本控制工具了。
 *  2005 年 4 月 18 日，发生第一个多分支合并。
 *  2005 年 4 月 29 日，Git 的性能就已经达到了 Linus 的预期。
 *  2005 年 6 月 16 日，Linux 核心 2.6.12 发布，那时 Git 已经在维护 Linux 核心的源代码了。

在 2005 年 7 月 26 日，Linus 功成身退，将 Git 的维护交给另外一个 Git 的主要贡献者 Junio C Hamano。

> 在 Linus Torvalds 开发出 Git 分布式版本控制系统 11 年后的 2016 年，BitKeeper 宣布在 Apache 2.0 许可证下开源。

# 参考 #

1.  https://blog.51cto.com/12805107/2089757
2.  https://www.imooc.com/article/details/id/44217
3.  https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/35074/im-a-subversion-geek-why-should-i-consider-or-not-consider-mercurial-or-git-or
4.  https://www.jianshu.com/p/a46f1cdada53
5.  https://gotgit.readthedocs.io/en/latest/index.html
6.  https://blog.csdn.net/qq\_36647038/article/details/84022363
7.  http://www.worldhello.net/gotgit/

[Version Control By Example]: https://ericsink.com/vcbe/index.html
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[Version Control Systems Popularity in 2016]: https://rhodecode.com/insights/version-control-systems-2016
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[Link 1]: https://www.nongnu.org/cvs/