Quando più persone collaborano a un progetto software, è fondamentale disporre di un sistema che consenta di registrare tutte le modifiche in modo chiaro e tracciabile. Un sistema di controllo di versione non si limita a conservare la cronologia del codice: permette a ogni sviluppatore di accedere all’intero progetto, di conoscere l’evoluzione del lavoro dei colleghi, di sperimentare soluzioni alternative e di verificarne l’interazione con i propri contributi.
Negli anni sono stati adottati diversi strumenti con questo obiettivo – dal Concurrent Versions System (CVS) ad Apache Subversion (SVN), fino a Microsoft Visual SourceSafe (VSS). Tuttavia, nell’ultimo decennio si è affermato un nuovo protagonista: Git, che oggi rappresenta lo standard de facto nella gestione del codice sorgente.
In questa serie di articoli dedicata a Git cercherò di offrire una panoramica completa: dalle sue caratteristiche fondamentali alle pratiche avanzate, dagli scenari di collaborazione quotidiana alle strategie di branching e integrazione continua. L’obiettivo è fornire non solo nozioni tecniche, ma anche spunti pratici e metodologici per sfruttare al meglio uno strumento che ha trasformato il modo di sviluppare software.
Cos'è Git?
Git è un sistema di controllo versione (VCS), o più
precisamente, un sistema di controllo versione distribuito (DVCS). La
sua funzione principale è registrare le modifiche apportate a un file o a un
insieme di file nel tempo, consentendo di richiamare versioni specifiche in un
secondo momento. Nel mondo della programmazione, dove la collaborazione è
essenziale, Git consente agli sviluppatori di scrivere, testare e iterare il
codice in tandem con altri membri del team, mantenendo modifiche organizzate e
tracciabili ed evitando la perdita di lavoro. Altri VCS noti sono Fossil,
Mercurial e Subversion.
Origine e Scopo
Git è nato dalla necessità di Linus
Torvalds, il capo sviluppatore di Linux, di un nuovo sistema di gestione
delle versioni per lo sviluppo del kernel Linux. Precedentemente, la comunità
degli sviluppatori utilizzava il programma proprietario BitKeeper, ma un cambio
di licenza rese necessario un passaggio ad un nuovo sistema. Nessun programma
open source disponibile all'epoca soddisfaceva i suoi elevati standard, così
Torvalds creò il framework di base per Git in sole due settimane. Ironia della
sorte, il nome "Git" sta per "stupido" o
"idiota", e la pagina di aiuto man git si riferisce ad esso come allo
"stupid content tracker". Tuttavia, questa definizione si è rivelata
un eufemismo, dato che Git ha rivoluzionato il mondo del software, tanto che
alcuni ne valutano l'importanza quanto quella di Linux.
Caratteristiche Principali
• Controllo di Versione Distribuito (DVCS): A
differenza di molti altri programmi di controllo versione, Git è stato
progettato con organizzazioni decentralizzate in mente. Non si basa su un
singolo server centrale per operare su un progetto, permettendo a ogni membro
del team di lavorare indipendentemente su una copia locale del progetto
principale: ogni sviluppatore ha una copia locale completa del progetto, con tutta la sua storia, il che permette di lavorare offline
• Snapshot e Commit: Ogni volta che si desidera
salvare delle modifiche, Git acquisisce un "istantanea" (snapshot)
dello stato attuale del progetto. Questi snapshot sono chiamati commit.
Idealmente, ogni commit dovrebbe rappresentare una singola modifica
concettuale.
• Efficienza e Velocità: Git è estremamente veloce ed
efficiente, anche con progetti di grandi dimensioni come il kernel Linux, che
ha quasi un milione di commit e oltre 700 release taggate.
• Sistema di Branching Potente: Una delle
caratteristiche più apprezzate di Git è il suo incredibile sistema di
branching, che facilita lo sviluppo non lineare.
Git vs. GitHub/GitLab e Interfacce Utente
È importante distinguere tra "Git" (il sistema di
controllo versione nella sua interezza, inclusi concetti e idee) e git (il
comando per utilizzare queste funzioni). Git è uno strumento autonomo che può
essere utilizzato senza repository centrali. Le piattaforme esterne, come
GitHub, GitLab, Azure Repos, Bitbucket, Gitea, e Gitolite, sono servizi di
hosting che facilitano la collaborazione, fungono da backup aggiuntivi e
offrono funzioni extra come la gestione di problemi (issue tracking), la documentazione
(wiki) e l'automazione dei test. Anche il kernel Linux è ora su GitHub.
Esistono vari modi per interagire con Git:
- Riga di Comando (CLI): Le fonti sottolineano che la
riga di comando è l'unico luogo dove è possibile eseguire tutti i comandi Git,
poiché la maggior parte delle interfacce grafiche (GUI) implementa solo un
sottoinsieme parziale delle funzionalità di Git per semplicità.
- Interfacce Utente Grafiche (GUI) e IDE: Molti IDE
popolari (come Microsoft Visual Studio, Xcode, IntelliJ IDEA, Android Studio) e
editor (Atom, Sublime Text, Visual Studio Code) offrono comandi di menu per
eseguire operazioni Git elementari.
Complessità e Apprendimento
Nonostante la sua
potenza, Git è stato chiaramente progettato da professionisti per
professionisti e non è facile da usare. I principianti possono incontrare
messaggi di errore incomprensibili e trovarsi in difficoltà. Una buona
comprensione di come funziona Git internamente è fondamentale per acquisire la
fiducia necessaria a risolvere problemi come i conflitti di merge. Investire
tempo per imparare Git sistematicamente è un'abilità fondamentale a lungo
termine per ogni sviluppatore.
Concetti Fondamentali di Git
Comprendere la terminologia è il primo passo per padroneggiare Git.
- Repository:
Un repository (o "magazzino")
è la collezione di tutti i file che compongono un progetto, inclusi tutte le
versioni precedenti e i rami di sviluppo. Quando si salva una modifica, Git
ne fa una "istantanea" (snapshot). Un repository Git viene
inizializzato all'interno della cartella che si desidera controllare in versione. Il repository può essere locale o remoto:
- Repository Locale: La copia
completa del repository sul computer di un utente.
- Repository Remoto: Un
repository esterno, spesso ospitato su piattaforme come GitHub o GitLab,
utilizzato per la sincronizzazione e la collaborazione. Il repository origin è
quello esterno da cui il progetto è stato originariamente clonato o configurato
come predefinito.
- Directory .git:
È una cartella nascosta che
contiene tutti i file necessari a Git per funzionare, come la
configurazione del repository, i ganci (hooks), gli oggetti Git (commits,
BLOBs, trees, tags) e i riferimenti. Copiare questa directory altrove è
sufficiente per fare un backup o clonare il repository.
- Commit:
Un commit è un'istantanea permanente
delle modifiche apportate al progetto. Contiene i metadati della modifica
(data, autore, messaggio, firma) e puntatori a un oggetto "tree" (che
elenca i file versionati) e al commit precedente (il suo "genitore").
Una sequenza di commit forma la storia del repository. All'interno dei Commit è possibile inserire dei messaggi.
I Messaggi di Commit dovrebbero essere concisi (prima riga preferibilmente <50 caratteri) e
descrivere chiaramente le modifiche. La seconda riga può rimanere vuota, e
dalla terza in poi possono seguire maggiori dettagli. Possono includere
riferimenti a problemi (issues) e pull request.
- Staging Area (o Index):
È un'area temporanea
dove si preparano i file per il prossimo commit. Le modifiche vengono prima
aggiunte qui tramite git add prima di essere salvate in un commit.
Internamente, Git gestisce l'area di staging tramite il file .git/index in
formato binario.
-BLOB (Binary Large Object):
Contiene il contenuto
effettivo dei file versionati. Ogni versione di un file ha un BLOB
corrispondente.
- Tree Object:
Rappresenta la struttura delle
directory in un dato momento. Contiene puntatori a BLOB (per i file) e ad
altri Tree Object (per le sottocartelle).
- References (Refs):
Sono piccoli file che puntano
a specifici oggetti Git, il più delle volte a un commit. Esempi includono
riferimenti ai commit più recenti dei rami locali e remoti (.git/refs/heads e
.git/refs/remotes), e ai commit etichettati (.git/refs/tags).
- HEAD: Un riferimento
speciale che punta al commit corrente del ramo attivo. Può essere
"staccato" (detached HEAD) se si controlla direttamente un commit
invece di un ramo.
- Reflog: Un log locale delle
azioni Git che modificano il HEAD o il capo di un ramo nel repository locale. È
utile per recuperare commit persi.
- Range Syntax: Permette di
specificare intervalli di commit usando notazioni come rev1..rev2 o
rev1...rev2.
- Branches (Rami):
Rappresentano linee di sviluppo
indipendenti. In Git, un ramo è semplicemente un puntatore al commit più
recente di quella linea di sviluppo. I rami sono facili e veloci da creare
e unire, ed è una delle caratteristiche distintive di Git.
- Ramo main (precedentemente
master): Il ramo predefinito e principale di un nuovo repository. La
denominazione è cambiata da master a main intorno al 2020 per evitare termini
controversi.
- Tracking Branches: Rami
locali che sono configurati per seguire un ramo su un repository remoto.
- Flussi di Lavoro con i Rami:
I rami sono fondamentali per la collaborazione. Flussi di lavoro comuni
includono lo sviluppo di funzionalità su rami separati (feature branches) che
vengono poi integrati nel ramo principale.
- Tags (Etichette):
Servono per etichettare commit
particolarmente importanti, spesso per contrassegnare versioni di rilascio
del software (es. v1.0.0). Esistono tag semplici (leggeri) e tag annotati, che
includono metadati aggiuntivi.