احترف Git

طريقة إدارة النسخ عند الكثيرين هي نسخ الملفات إلى مجلد آخر (ربما بختم زمني، إذا كان المستخدم بارعا). هذه الطريقة شائعة جدا لأنها سهلة جدا، لكنها أيضا خطّاءة جدا جدا. فسهل جدا أن تنسى أي مجلد أنت فيه وتغيّر في الملف الخاطئ أو تنسخ على ملفات لم ترد إبدالها.

لحل هذه القضية، طوّر المبرمجون منذ زمن بعيد «أنظمة محلية لإدارة النسخ» ذات قاعدة بيانات بسيطة تحفظ جميع التعديلات على الملفات المراد التحكم في نُسخها.

كان من أشهر أنظمة إدارة النسخ نظام يسمى RCS، وهو ما زال موزعا مع حواسيب كثيرة اليوم. يعمل RCS بالاحتفاظ بمجموعات الرقع (أي الفروقات بين الملفات) بصيغة مخصوصة على القرص؛ فيمكنه إذًا إحياء أي ملف من أي حقبة زمنية بمجرد جمع الرقع.

المشكلة الكبرى الأخرى التي واجهت الناس هي أنهم يحتاجون إلى التعاون مع مطوِّرين على أنظمة أخرى. ولحلها، أُنشئت «الأنظمة المركزية لإدارة النسخ» (CVCS). لهذه الأنظمة (مثل CVS و Subversion و Perforce) خادوم وحيد به جميع الملفات المراقَبة، وعدد من العملاء الذين يستنسخون الملفات من ذلك المركز الوحيد. كان هذا هو المعيار المتبع لإدارة النسخ لأعوام عديدة.

لهذا الترتيب مزايا كثيرة، لا سيما على الإدارة المحلية للنسخ. مثلا، الجميع يعلم، إلى حدٍ ما، كل ما يفعله الآخرون في المشروع نفسه. ولدى المديرين تحكم مفصّل في تحديد مَن يستطيع فعل ماذا، وإنه لأسهل كثيرا إدارة نظام مركزي مقارنةً بالتعامل مع قواعد بيانات محلية عند كل عميل.

ولكن لهذا الترتيب بعض العيوب الخطيرة. أكثرها وضوحا هو نقطة الانهيار الحاسمة الذي يمثلها الخادوم المركزي. فإذا تعطل الخادوم ساعةً، ففي تلك الساعة لن يستطيع أحد مطلقا التعاون أو حتى حفظ تعديلاتهم على ما يعملون عليه. وإذا تلف قرص قاعدة البيانات المركزية، ولم تحفظ أي نسخ احتياطية، ستفقد كل شيء تماما: تاريخ المشروع برُمّته، ما عدا أي لقطات فردية تصادف أن يُبقيها الناس على أجهزتهم المحلية. تعاني الأنظمة المحلية لإدارة النسخ أيضا من هذه العلة نفسها؛ وقتما جعلت التاريخ الكامل للمشروع في مكان وحيد، فإنك تعرض نفسك لفقد كل شيء.

الآن تتدخل الأنظمة الموزعة لإدارة النسخ (DVCS). في نظام موزع (مثل جت و Mercurial و Darcs)، لا يستنسخ العملاء اللقطة الأخيرة فقط من الملفات، ولكنهم يستنسخون المستودع برُمّته، بما في ذلك تاريخه بالكامل. لذا فإن انهار أحد الخواديم فجأة، وكانت هذه الأنظمة تتعاون عبر هذا الخادوم، فيمكن نسخ مستودع أي عميل إلى الخادوم مجددا لإعادته للعمل. كل نسخة هي في الحقيقة نسخة احتياطية كاملة لجميع البيانات.

علاوة على ذلك، الكثير من هذه الأنظمة تتعامل جيدا مع وجود العديد من المستودعات البعيدة التي يمكنها العمل معها، لذا يمكنك التعاون مع مجموعات مختلفة من الناس بأساليب متعددة في الوقت نفسه داخل المشروع الواحد. هذا يسمح لك بتكوين أساليب سير عمل متعددة لم تكن ممكنة في الأنظمة المركزية، كالنماذج الشجرية.

الفرق الأكبر بين جت وأي نظام آخر (بما في ذلك Subversion وأشباهه)، هو نظرة جت إلى بياناته. من حيث المفهوم، تخزن معظم الأنظمة الأخرى المعلومات في صورة سلسلة تعديلات على الملفات. هذه الأنظمة الأخرى (CVS و Subversion و Perforce إلخ) تنظر إلى المعلومات التي تخزنها على أنها مجموعة من الملفات والتعديلات التي تتم على كل ملف عبر الزمان (يوصف هذا غالبا بأنه إدارة نسخ بناءً على الفروقات).

لا ينظر جت إلى بياناته ولا يخزنها بهذه الطريقة. بل يعتبرها أشبه بلقطات من نظام ملفات مصغر. في جت، كل مرة تصنع إيداعا (commit)، أو تحفظ حالة مشروعك، يلتقط جت صورة لما تبدو عليه ملفاتك جميعًا في هذه اللحظة، ويخزن إشارة لهذه اللقطة. وحتى يُحسن استغلال الموارد، فإن الملفات التي لم تتغير لا يخزنها جت مجددا، بل يخزن فقط إشارةً إلى الملف السابق المطابق الذي خزّنه سابقا. فإن جت يعتبر أن بياناته سيل من اللقطات.

هذا تمييز مهم بين جت وأكثر الأنظمة الأخرى. إنه يجعل جت يعيد التفكير في أغلب جوانب إدارة النسخ التي نسختها معظم الأنظمة الأخرى من الأجيال السابقة. إنه يجعل جت أشبه بنظام ملفات مصغر ذي أدوات خارقة مبنية عليه، بدلا من مجرد نظام إدارة نسخ. عندما نتناول التفريع في جت في التفريع في جت، سنستكشف بعضًا من المنافع التي تحصل عليها عندما تنظر إلى بياناتك هذه النظرة.

أكثر العمليات في جت لا تحتاج إلا إلى ملفات وموارد محلية لكي تعمل؛ فعموما لا حاجة إلى أي معلومات من حواسيب أخرى على الشبكة. إذا كنت معتادًا على نظام إدارة نسخ مركزي، حيث معظم العمليات مثقلة بعبء زمن الانتقال في الشبكة، فإن هذا الجانب من جت سيجعلك تظن أن الله قد منّ عليه بقدرة لدنيّة لتكون له هذه السرعة. فلأن لديك التاريخ الكامل للمشروع بين يديك على قرصك المحلي، فإن معظم العمليات تبدو آنية.

مثلا، لتصفح تاريخ المشروع، لا يحتاج جت إلى السفر إلى الخادوم ليعود إليك حاملا التاريخ ليعرضه لك — إنما يقرؤه من قاعدة بياناتك المحلية. هذا يعني أنك ترى تاريخ المشروع أسرع من طرفة العين. وإذا أردت أن ترى التعديلات التي حدثت على ملف بين نسخته الآن ومنذ شهر، فيستطيع جت أن يأتي بهذا الملف منذ شهر ويحسب الفرق على حاسوبك، بدلا من الاضطرار إلى طلب هذا الفرق من خادوم بعيد أو طلب النسخة القديمة منه وحساب الفرق محليا.

هذا أيضا يعني أنك ما زلت تستطيع فعل كل شيء، إلا القليل النادر، إذا كنت بغير اتصال بالإنترنت أو بشبكتك الوهمية الخاصة (VPN). فإذا كنت في طائرة أو قطار، وتريد العمل قليلا، تستطيع الإيداع بكل سعادة (إلى نسختك المحلية، أتتذكر؟) حتى تجد اتصالا شبكيا للرفع. وإذا عدت إلى المنزل ولم تجد عميل شبكتك الوهمية يستطيع العمل، فإنك ما زلت تستطيع العمل. أما في الكثير من الأنظمة الأخرى، فالعمل من غير اتصال إما أليم جدا وإما مستحيل أصلا. في Perforce مثلا، لا يمكنك فعل الكثير إن لم تكن متصلا بالخادوم. في Subversion و CVS تستطيع تعديل الملفات، لكن لا تستطيع إيداع أي تعديلات في قاعدة بياناتك (لأن قاعدة بياناتك غير متصلة). ربما تظن أن هذا ليس بالأمر العظيم، لكنك إذًا ستتفاجأ بضخامة الفرق الذي يصنعه.

يضمن جت سلامة البيانات دائمًا، فهو يحسب قيم البصمات لكل شيء قبل أن يخزنه، وبعدئذٍ يشير إلى الأشياء ببصماتها. هذا يعني أن تعديل محتويات أي ملف أو مجلد بغير علم جت مستحيل. هذا مبني في أساس جت ومن أركان فلسفته. فمستحيل فقد معلومات أثناء النقل أو حتى فساد ملفات من غير أن يكتشف جت ذلك.

الآلية التي يستخدمها جت لحساب البصمة معروفة باسم بصمة SHA-1. وهي تنتج سلسلة نصية من أربعين (٤٠) رقما ستعشريا (0–9 و a–f) محسوبين من محتوى الملف أو بنية المجلد في جت. تشبه بصمة SHA-1 هذا:

ترى قيم البصمات هذه في كل مكان في جت لأنه يستخدمها كثيرا. في الحقيقة، يخزن جت كل شيء في قاعدة بياناته، ليس بأسماء الملفات، بل بقيم بصمة محتواها.

أكثر الإجراءات في جت لا تفعل شيئا سوى أن تضيف بيانات إلى قاعدة بيانات جت. ومن الصعب أن تجعله يفعل شيئا لا يمكن التراجع عنه أو أن تجعله يمسح بيانات بأي طريقة. مثلما الحال مع أي نظام إدارة نسخ، يمكن أن تفقد أو تدمر التعديلات التي لم تودعها بعد، لكن ما إن تودعها في جت، فمن العسير جدا أن تفقدها، خصوصا إذا كنت تدفع (push) قاعدة بياناتك بانتظام إلى مستودع آخر.

هذا يجعل استخدام جت مبهجًا لأننا نعلم أننا نستطيع التجريب بغير خطر التخريب. لنظرة أعمق على كيفية تخرين جت لبياناته وكيفية استعادة البيانات التي تبدو لك قد فُقدت، انظر التراجع عن الأفعال.

انتبه الآن وركّز؛ هذا هو أهم شيء عليك أن تتذكره دوما عن جت إذا أردت أن تمضي رحلة تعلمك بسلاسة. في جت ثلاث مراحل يمكن أن تكون ملفاتك فيها: معدّل، ومؤهل، ومُودَع.

يقودنا هذا إلى الأقسام الرئيسية الثلاثة في أي مشروع جت: شجرة العمل، ومنطقة التأهيل، ومجلد جت.

شجرة العمل (أو مجلد العمل) هي نسخة واحدة مسحوبة من المشروع. تُجلب لك هذه الملفات من قاعدة البيانات المضغوطة في مجلد جت وتُوضع لك على القرص لتستخدمها أو تعدلها.

منطقة التأهيل هي ملف يخزن معلومات عما سيكون في إيداعك التالي، وعادةً يكون ملف منطقة التأهيل في مجلد جت لمشروعك. المصطلح التقني في لغة جت هو «الفهرس» (index)، لكن العبارة «منطقة التأهيل» (staging area) مناسبة ومستخدمة أيضا.

مجلد جت هو المكان الذي يخزن فيه جت البيانات الوصفية وقاعدة بيانات الكائنات لمشروعك. هذا هو أهم جزء في جت، وهم الذي يُنسخ عندما تستنسخ (clone) مستودعا من حاسوب آخر.

يبدو أسلوب سير العمل الأساسي في جت مثل هذا:

إذا كانت نسخة معينة من أحد الملفات موجودة داخل مجلد جت، فإنها تعتبر مُودَعة. وإذا كانت معدّلة وقد أضيفت إلى منطقة التأهيل، فإنها مؤهَّلة. وإذا كانت معدّلة بعد آخر مرة سُحبت فيها لكنها لم تؤهل بعد، فإنها معدَّلة. ستتعلم المزيد في أسس جت عن هذه الحالات وكيف يمكنك استغلالها أو تخطي مرحلة التأهيل برمتها.

إذا أردت تثبيت أدوات جت الأساسية على لينكس عبر مثبت برمجيات مبنية، فيمكنك غالبا فعل ذلك عبر أداة إدارة الحزم التي في توزيعتك. فإذا كنت على فيدورا (أو أي توزيعة قريبة منها تستخدم حزم RPM، مثل ردهات (RHEL) أو CentOS)، فيمكنك استخدام dnf:

وإذا كنت على توزيعة دبيانية مثل أوبنتو، جرب apt:

لخيارات أخرى، توجد على موقع جت تعليمات لتثبيته على توزيعات لينكسية ويونكسية عديدة، في https://git-scm.com/download/linux.

توجد طرائق عديدة لتثبيت جت على ماك. ربما أسهلها هو تثبيت أدوات سطر أوامر إكس‌كود (Xcode Command Line Tools). وعلى ماك مافريكس (Mavericks, 10.9) أو أحدث، يمكنك فعل هذا بمجرد محاولة تنفيذ git في الطرفية لأول مرة مطلقا.

فإذا لم يكن مثبتًا لديك بالفعل، فسيحثك على تثبيته.

أما إذا أردت نسخة أحدث، فيمكنك أيضا تثبيته عبر مثبت برمجيات مبنية. يوجد مثبت جت لماك على موقع جت، في https://git-scm.com/download/mac.

لتثبيت جت على ويندوز عدة طرائق أيضا. النسخة المبنية الأكثر رسميةً متاحة على موقع جت. عليك فقط الذهاب إلى https://git-scm.com/download/win وسيبدأ التنزيل تلقائيا. لاحظ أن هذا مشروع يسمى «جت لويندوز» (Git for Windows)، وهو منفصل عن جت نفسه؛ للمزيد من المعلومات عنه، اذهب إلى https://gitforwindows.org.

أما إذا أردت مثبتا آليا فيمكنك استخدام حزمة Git على Chocolatey. لاحظ أن المجتمع هو من يرعى حزمة Chocolatey.

ربما يفيد بعض الناس تثبيت جت من المصدر البرمجي بدلا من ذلك، لأنك عندئذٍ ستحصل على أحدث نسخة إطلاقا. مثبتات البرمجيات المبنية تميل إلى التأخر قليلا، لكن لأن جت قد نضج في الأعوام الأخيرة، فلم يعد هذا يشكّل فارقا كما كان.

إذا أردت تثبيت جت من المصدر البرمجي، فستحتاج إلى المكتبات التالية التي يعتمد عليها جت: autotools و curl و zlib و openssl و expat و libiconv. مثلا، إذا كنت على نظام يستخدم dnf (مثل فيدورا) أو apt-get (مثل الأنظمة الدبيانية)، فيمكنك استخدام أحد هذين الأمرين لتثبيت أقل اعتماديات مطلوبة لبناء جت وتثبيته:

وتحتاج هذه الاعتماديات حتى تضيف التوثيق بصيغه المختلفة (doc و html و info):

إذا كنت تستخدم توزيعة دبيانية (دبيان أو أوبنتو أو إحدى مشتقاتهما)، فتحتاج أيضا حزمة install-info:

إذا كنت تستخدم توزيعة تستخدم RPM (فيدورا أو ردهات أو إحدى مشتقاتهما)، فتحتاج أيضا حزمة getopt (المثبتة مبدئيا في التوزيعات الدبيانية):

إضافة إلى ذلك، إذا كنت تستخدم فيدورا أو ردهات أو إحدى مشتقاتهما، فتحتاج أن تفعل هذا أيضا:

بسبب اختلافات في أسماء الأوامر.

عندما يكون لديك جميع الاعتماديات المطلوبة، يمكنك تنزيل أحدث ملف مضغوط موسوم برقم إصدار، من عدة أماكن. يمكنك تنزيله من موقع نواة لينكس، من https://www.kernel.org/pub/software/scm/git، أو من النسخة المقابلة على موقع جت‌هب، من https://github.com/git/git/tags. غالبا يكون أوضح قليلا على جت‌هب ما هي النسخة الأحدث، ولكن في صفحة موقع نواة لينكس ستجد بصمات الإصدارات، إذا أحببت تفقّد صحة الملفات التي نزّلتها.

بعدئذٍ قم بالبناء والتثبيت:

بعد إتمام هذا، يمكنك الحصول على جت عبر جت نفسه للتحديثات:

أول شيء تحتاج فعله عند تثبيت جت هو ضبط اسمك وعنوان بريدك الإلكتروني. هذا مهم لأن كل إيداع جت يستخدم هاتين المعلومتين، ويصيران جزءًا ثابتًا في الإيداعات التي ستبدأ في صنعها.

مجددًا، لن تحتاج إلى فعل هذا إلا مرة واحدة إذا استخدمت الخيار --global («عام»)، لأن جت عندئذٍ يستخدم هاتين المعلومتين لكل ما تفعله على هذا النظام. وإن احتجت إلى تجاوز إحدى هاتين القيمتين في مشروعات محددة، يمكنك تنفيذ الأمر في ذلك المشروع بغير خيار --global.

تساعدك الكثير من الواجهات الرسومية في فعل هذا عند تشغيلها لأول مرة.

الآن وقد أعددنا هُويّتك، يمكنك ضبط محررك المبدئي للنصوص، والذي يستخدمه جت عندما يريد منك أن تكتب رسالة. إذا لم يكن مضبوطا، فيستخدم جت المحرر المبدئي لنظامك.

إذا أردت استخدام محررا آخر، مثل Emacs، فيمكنك فعل الآتي:

على ويندوز، إذا أردت ضبط محرر آخر، فعليك تحديد المسار الكامل لملفه التنفيذي. والذي يختلف باختلاف طريقة تحزيم محررك.

في حالة Notepad++‎، وهو محرر برمجيات مشهور، ستريد غالبا أن تستخدم نسخة ٣٢-بت منه، لأن حتى وقت ك‍تابة هذا، لا تدعم نسخة ٦٤-بت جميع الإضافات. إذا كنت على ويندوز ٣٢-بت أو تستخدم محرر ٦٤-بت على ويندوز ٦٤-بت، فإنك ستكتب شيئا مثل هذا:

عندما تنشئ مستودعًا جديدًا بالأمر git init، فإن جت سيُنشئ فيه فرعًا، والذي يسميه مبدئيا master. يمكنك ضبط اسم آخر للفرع الأوليّ ابتداءً من النسخة 2.28 من جت.

لجعل اسم الفرع المبدئي هو main، نفّذ:

إذا أردت تفقّد إعدادات تهيئتك، فيمكنك استخدام خيار السرد مع أمر التهيئة — git config --list — والذي يسرد لك جميع الإعدادات التي يراها جت وقتئذٍ:

ربما ترى بعض الأسماء مكررة، هذا لأن جت قد وجد الاسم نفسه في أكثر من ملف ([path]/etc/gitconfig و ~/.gitconfig مثلا). يستخدم جت في مثل هذه الحالة القيمة الأخيرة لكل اسم يراه.

يمكنك أيضا سؤال جت عن القيمة التي يظنها لاسم معين، بالأمر git config <اسم>: