第4章 分布式Git
4.1 分布式 Git - 分布式工作流程
你现在拥有了一个远程 Git 版本库，能为所有开发者共享代码提供服务，在一个本地工作流程下，你也已经熟悉了基本 Git 命令。你现在可以学习如何利用 Git 提供的一些分布式工作流程了。
这一章中，你将会学习如何作为贡献者或整合者，在一个分布式协作的环境中使用 Git。 你会学习为一个项目成功地贡献代码，并接触一些最佳实践方式，让你和项目的维护者能轻松地完成这个过程。另外，你也会学到如何管理有很多开发者提交贡献的项目。
分布式工作流程
与传统的集中式版本控制系统（CVCS）相反，Git 的分布式特性使得开发者间的协作变得更加灵活多样。 在集中式系统中，每个开发者就像是连接在集线器上的节点，彼此的工作方式大体相像。 而在 Git 中，每个开发者同时扮演着节点和集线器的角色——也就是说， 每个开发者既可以将自己的代码贡献到其他的仓库中，同时也能维护自己的公开仓库， 让其他人可以在其基础上工作并贡献代码。 由此，Git 的分布式协作可以为你的项目和团队衍生出种种不同的工作流程， 接下来的章节会介绍几种利用了 Git 的这种灵活性的常见应用方式。 我们将讨论每种方式的优点以及可能的缺点；你可以选择使用其中的某一种，或者将它们的特性混合搭配使用。
集中式工作流
集中式系统中通常使用的是单点协作模型——集中式工作流。 一个中心集线器，或者说 仓库，可以接受代码，所有人将自己的工作与之同步。 若干个开发者则作为节点，即中心仓库的消费者与中心仓库同步。
Figure 54. 集中式工作流。
这意味着如果两个开发者从中心仓库克隆代码下来，同时作了一些修改，那么只有第一个开发者可以顺利地把数据推送回共享服务器。 第二个开发者在推送修改之前，必须先将第一个人的工作合并进来，这样才不会覆盖第一个人的修改。 这和 Subversion （或任何 CVCS）中的概念一样，而且这个模式也可以很好地运用到 Git 中。
如果在公司或者团队中，你已经习惯了使用这种集中式工作流程，完全可以继续采用这种简单的模式。 只需要搭建好一个中心仓库，并给开发团队中的每个人推送数据的权限，就可以开展工作了。Git 不会让用户覆盖彼此的修改。
例如 John 和 Jessica 同时开始工作。 John 完成了他的修改并推送到服务器。 接着 Jessica 尝试提交她自己的修改，却遭到服务器拒绝。 她被告知她的修改正通过非快进式（non-fast-forward）的方式推送，只有将数据抓取下来并且合并后方能推送。 这种模式的工作流程的使用非常广泛，因为大多数人对其很熟悉也很习惯。
当然这并不局限于小团队。 利用 Git 的分支模型，通过同时在多个分支上工作的方式，即使是上百人的开发团队也可以很好地在单个项目上协作。
集成管理者工作流
Git 允许多个远程仓库存在，使得这样一种工作流成为可能：每个开发者拥有自己仓库的写权限和其他所有人仓库的读权限。 这种情形下通常会有个代表“官方”项目的权威的仓库。 要为这个项目做贡献，你需要从该项目克隆出一个自己的公开仓库，然后将自己的修改推送上去。 接着你可以请求官方仓库的维护者拉取更新合并到主项目。 维护者可以将你的仓库作为远程仓库添加进来，在本地测试你的变更，将其合并入他们的分支并推送回官方仓库。 这一流程的工作方式如下所示
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项目维护者推送到主仓库。
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贡献者克隆此仓库，做出修改。
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贡献者将数据推送到自己的公开仓库。
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贡献者给维护者发送邮件，请求拉取自己的更新。
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维护者在自己本地的仓库中，将贡献者的仓库加为远程仓库并合并修改。
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维护者将合并后的修改推送到主仓库。
Figure 55. 集成管理者工作流。
这是 GitHub 和 GitLab 等集线器式（hub-based）工具最常用的工作流程。人们可以容易地将某个项目派生成为自己的公开仓库，向这个仓库推送自己的修改，并为每个人所见。 这么做最主要的优点之一是你可以持续地工作，而主仓库的维护者可以随时拉取你的修改。 贡献者不必等待维护者处理完提交的更新——每一方都可以按照自己的节奏工作。
主管与副主管工作流
这其实是多仓库工作流程的变种。 一般拥有数百位协作开发者的超大型项目才会用到这样的工作方式，例如著名的 Linux 内核项目。 被称为 副主管（lieutenant） 的各个集成管理者分别负责集成项目中的特定部分。 所有这些副主管头上还有一位称为 主管（dictator） 的总集成管理者负责统筹。 主管维护的仓库作为参考仓库，为所有协作者提供他们需要拉取的项目代码。 整个流程看起来是这样的：
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普通开发者在自己的主题分支上工作，并根据
master分支进行变基。 这里是主管推送的参考仓库的master分支。 -
副主管将普通开发者的主题分支合并到自己的
master分支中。 -
主管将所有副主管的
master分支并入自己的master分支中。 -
最后，主管将集成后的
master分支推送到参考仓库中，以便所有其他开发者以此为基础进行变基。
Figure 56. 主管与副主管工作流。
这种工作流程并不常用，只有当项目极为庞杂，或者需要多级别管理时，才会体现出优势。 利用这种方式，项目总负责人（即主管）可以把大量分散的集成工作委托给不同的小组负责人分别处理，然后在不同时刻将大块的代码子集统筹起来，用于之后的整合。
工作流程总结
上面介绍了在 Git 等分布式系统中经常使用的工作流程，但是在实际的开发中，你会遇到许多可能适合你的特定工作流程的变种。 现在你应该已经清楚哪种工作流程组合可能比较适合你了，我们会给出一些如何扮演不同工作流程中主要角色的更具体的例子。 下一节我们将会学习为项目做贡献的一些常用模式。
4.2 分布式 Git - 向一个项目贡献
向一个项目贡献
描述如何向一个项目贡献的主要困难在于完成贡献有很多不同的方式。 因为 Git 非常灵活，人们可以通过不同的方式来一起工作，所以描述应该如何贡献并不是非常准确——每一个项目都有一点儿不同。 影响因素包括活跃贡献者的数量、选择的工作流程、提交权限与可能包含的外部贡献方法。
第一个影响因素是活跃贡献者的数量——积极地向这个项目贡献代码的用户数量以及他们的贡献频率。 在许多情况下，你可能会有两三个开发者一天提交几次，对于不活跃的项目可能更少。 对于大一些的公司或项目，开发者的数量可能会是上千，每天都有成百上千次提交。 这很重要，因为随着开发者越来越多，在确保你的代码能干净地应用或轻松地合并时会遇到更多问题。 提交的改动可能表现为过时的，也可能在你正在做改动或者等待改动被批准应用时被合并入的工作严重损坏。 如何保证代码始终是最新的，并且提交始终是有效的？
下一个影响因素是项目使用的工作流程。 它是中心化的吗，即每一个开发者都对主线代码有相同的写入权限？ 项目是否有一个检查所有补丁的维护者或整合者？ 是否所有的补丁是同行评审后批准的？ 你是否参与了那个过程？ 是否存在副官系统，你必须先将你的工作提交到上面？
下一个影响因素是提交权限。 是否有项目的写权限会使向项目贡献所需的流程有极大的不同。 如果没有写权限，项目会选择何种方式接受贡献的工作？ 是否甚至有一个如何贡献的规范？ 你一次贡献多少工作？ 你多久贡献一次？
所有这些问题都会影响实际如何向一个项目贡献，以及对你来说哪些工作流程更适合或者可用。 我们将会由浅入深，通过一系列用例来讲述其中的每一个方面；从这些例子应该能够建立实际中你需要的特定工作流程。
提交准则
在我们开始查看特定的用例前，这里有一个关于提交信息的快速说明。 有一个好的创建提交的准则并且坚持使用会让与 Git 工作和与其他人协作更容易。 Git 项目提供了一个文档，其中列举了关于创建提交到提交补丁的若干好的提示——可以在 Git 源代码中的 Documentation/SubmittingPatches 文件中阅读它。
首先，你的提交不应该包含任何空白错误。 Git 提供了一个简单的方式来检查这点——在提交前，运行 git diff --check，它将会找到可能的空白错误并将它们为你列出来。
Figure 57. git diff --check 的输出
如果在提交前运行那个命令，可以知道提交中是否包含可能会使其他开发者恼怒的空白问题。
接下来，尝试让每一个提交成为一个逻辑上的独立变更集。 如果可以，尝试让改动可以理解——不要在整个周末编码解决五个问题，然后在周一时将它们提交为一个巨大的提交。 即使在周末期间你无法提交，在周一时使用暂存区域将你的工作最少拆分为每个问题一个提交，并且为每一个提交附带一个有用的信息。 如果其中一些改动修改了同一个文件，尝试使用 git add --patch 来部分暂存文件。 不管你做一个或五个提交，只要所有的改动都曾添加过，项目分支末端的快照就是一样的，所以尽量让你的开发者同事们在审查你的改动的时候更容易些吧。
当你之后需要时这个方法也会使拉出或还原一个变更集更容易些。 [重写历史]描述了重写历史与交互式暂存文件的若干有用的 Git 技巧——在将工作发送给其他人前使用这些工具来帮助生成一个干净又易懂的历史。
最后一件要牢记的事是提交信息。 有一个创建优质提交信息的习惯会使 Git 的使用与协作容易的多。 一般情况下，信息应当以少于 50 个字符（25个汉字）的单行开始且简要地描述变更，接着是一个空白行，再接着是一个更详细的解释。 Git 项目要求一个更详细的解释，包括做改动的动机和它的实现与之前行为的对比——这是一个值得遵循的好规则。 使用指令式的语气来编写提交信息，比如使用“Fix bug”而非“Fixed bug”或“Fixes bug”。 这里是一份 [最初由 Tim Pope 写的模板]：
首字母大写的摘要（不多于 50 个字符） 如果必要的话，加入更详细的解释文字。在大概 72 个字符的时候换行。 在某些情形下，第一行被当作一封电子邮件的标题，剩下的文本作为正文。 分隔摘要与正文的空行是必须的（除非你完全省略正文）， 如果你将两者混在一起，那么类似变基等工具无法正常工作。 使用指令式的语气来编写提交信息：使用“Fix bug”而非“Fixed bug”或“Fixes bug”。 此约定与 git merge 和 git revert 命令生成提交说明相同。 空行接着更进一步的段落。 - 标号也是可以的。 - 项目符号可以使用典型的连字符或星号，后跟一个空格，行之间用空行隔开， 但是可以依据不同的惯例有所不同。 - 使用悬挂式缩进
如果你所有的提交信息都遵循此模版，那么对你和与你协作的其他开发者来说事情会变得非常容易。 Git 项目有一个良好格式化的提交信息——尝试在那儿运行 git log --no-merges 来看看漂亮的格式化的项目提交历史像什么样。
| Note | 按我们说的去做，不要照着我们做的去做。为简单起见，本书中很多例子的提交说明并没有遵循这样良好的格式， 我们只是对 git commit 使用了 -m 选项。简而言之，按我们说的去做，不要照着我们做的去做。 |
|---|---|
私有小型团队
你可能会遇到的最简单的配置是有一两个其他开发者的私有项目。 “私有” 在这个上下文中，意味着闭源——不可以从外面的世界中访问到。 你和其他的开发者都有仓库的推送权限。
在这个环境下，可以采用一个类似使用 Subversion 或其他集中式的系统时会使用的工作流程。 依然可以得到像离线提交、非常容易地新建分支与合并分支等高级功能，但是工作流程可以是很简单的；主要的区别是合并发生在客户端这边而不是在提交时发生在服务器那边。 让我们看看当两个开发者在一个共享仓库中一起工作时会是什么样子。 第一个开发者，John，克隆了仓库，做了改动，然后本地提交。 （为了缩短这些例子长度，协议信息已被替换为 …。）
# John's Machine $ git clone john@githost:simplegit.git Cloning into 'simplegit'... ... $ cd simplegit/ $ vim lib/simplegit.rb $ git commit -am 'remove invalid default value' [master 738ee87] remove invalid default value 1 files changed, 1 insertions(+), 1 deletions(-)
第二个开发者，Jessica，做了同样的事情——克隆仓库并提交了一个改动：
# Jessica's Machine $ git clone jessica@githost:simplegit.git Cloning into 'simplegit'... ... $ cd simplegit/ $ vim TODO $ git commit -am 'add reset task' [master fbff5bc] add reset task 1 files changed, 1 insertions(+), 0 deletions(-)
现在，Jessica 把她的工作推送到服务器上，一切正常：
# Jessica's Machine $ git push origin master ... To jessica@githost:simplegit.git 1edee6b..fbff5bc master -> master
上方输出信息中最后一行显示的是推送操作执行完毕后返回的一条很有用的消息。 消息的基本格式是 <oldref>..<newref> fromref → toref ， oldref 的含义是推送前所指向的引用， newref 的含义是推送后所指向的引用， fromref 是将要被推送的本地引用的名字， toref 是将要被更新的远程引用的名字。 在后面的讨论中你还会看到类似的输出消息，所以对这条消息的含义有一些基础的了解将会帮助你理解仓库的诸多状态。 想要了解更多细节请访问文档 git-push 。
John 稍候也做了些改动，将它们提交到了本地仓库中，然后试着将它们推送到同一个服务器：
# John's Machine $ git push origin master To john@githost:simplegit.git ! [rejected] master -> master (non-fast forward) error: failed to push some refs to 'john@githost:simplegit.git'
这时 John 会推送失败，因为之前 Jessica 已经推送了她的更改。 如果之前习惯于用 Subversion 那么理解这点特别重要，因为你会注意到两个开发者并没有编辑同一个文件。 尽管 Subversion 会对编辑的不同文件在服务器上自动进行一次合并，但 Git 要求你先在本地合并提交。 换言之，John 必须先抓取 Jessica 的上游改动并将它们合并到自己的本地仓库中，才能被允许推送。
第一步，John 抓取 Jessica 的工作（这只会 抓取 Jessica 的上游工作，并不会将它合并到 John 的工作中）：
$ git fetch origin ... From john@githost:simplegit + 049d078...fbff5bc master -> origin/master
在这个时候，John 的本地仓库看起来像这样：
Figure 58. John 的分叉历史
现在 John 可以将抓取下来的 Jessica 的工作合并到他自己的本地工作中了：
$ git merge origin/master Merge made by the 'recursive' strategy. TODO | 1 + 1 files changed, 1 insertions(+), 0 deletions(-)
合并进行得很顺利——John 更新后的历史现在看起来像这样：
Figure 59. 合并了 origin/master 之后 John 的仓库
此时，John 可能想要测试新的代码，以确保 Jessica 的工作没有影响他自己的工作， 当一切正常后，他就能将新合并的工作推送到服务器了：
$ git push origin master ... To john@githost:simplegit.git fbff5bc..72bbc59 master -> master
最终，John 的提交历史看起来像这样：
Figure 60. 推送到 origin 服务器后 John 的历史
在此期间，Jessica 新建了一个名为 issue54 的主题分支，然后在该分支上提交了三次。 她还没有抓取 John 的改动，所以她的提交历史看起来像这样：
Figure 61. Jessica 的主题分支
忽然，Jessica 发现 John 向服务器推送了一些新的工作，她想要看一下， 于是就抓取了所有服务器上的新内容：
# Jessica's Machine $ git fetch origin ... From jessica@githost:simplegit fbff5bc..72bbc59 master -> origin/master
那会同时拉取 John 推送的工作。 Jessica 的历史现在看起来像这样：
Figure 62. 抓取 John 的改动后 Jessica 的历史
Jessica 认为她的主题分支已经准备好了，但她想知道需要将 John 工作的哪些合并到自己的工作中才能推送。 她运行 git log 找了出来：
$ git log --no-merges issue54..origin/master commit 738ee872852dfaa9d6634e0dea7a324040193016 Author: John Smith <jsmith@example.com> Date: Fri May 29 16:01:27 2009 -0700 remove invalid default value
issue54..origin/master 语法是一个日志过滤器，要求 Git 只显示所有在后面分支 （在本例中是 origin/master）但不在前面分支（在本例中是 issue54）的提交的列表。
目前，我们可以从输出中看到有一个 John 生成的但是 Jessica 还没有合并的提交。 如果她合并 origin/master，那个未合并的提交将会修改她的本地工作。
现在，Jessica 可以合并她的特性工作到她的 master 分支， 合并 John 的工作（origin/master）进入她的 master 分支，然后再次推送回服务器。
首先（在已经提交了所有 issue54 主题分支上的工作后），为了整合所有这些工作， 她切换回她的 master 分支。
$ git checkout master Switched to branch 'master' Your branch is behind 'origin/master' by 2 commits, and can be fast-forwarded.
Jessica 既可以先合并 origin/master 也可以先合并 issue54 ——它们都是上游，所以顺序并没有关系。 不论她选择的顺序是什么最终的结果快照是完全一样的；只是历史会稍微有些不同。 她选择先合并 issue54：
$ git merge issue54 Updating fbff5bc..4af4298 Fast forward README | 1 + lib/simplegit.rb | 6 +++++- 2 files changed, 6 insertions(+), 1 deletions(-)
没有发生问题，如你所见它是一次简单的快进合并。 现在 Jessica 在本地合并了之前抓取的 origin/master 分支上 John 的工作：
$ git merge origin/master Auto-merging lib/simplegit.rb Merge made by the 'recursive' strategy. lib/simplegit.rb | 2 +- 1 files changed, 1 insertions(+), 1 deletions(-)
每一个文件都干净地合并了，Jessica 的历史现在看起来像这样：
Figure 63. 合并了 John 的改动后 Jessica 的历史
现在 origin/master 是可以从 Jessica 的 master 分支到达的， 所以她应该可以成功地推送（假设同一时间 John 并没有更多推送）：
$ git push origin master ... To jessica@githost:simplegit.git 72bbc59..8059c15 master -> master
每一个开发者都提交了几次并成功地合并了其他人的工作。
Figure 64. 推送所有的改动回服务器后 Jessica 的历史
这是一个最简单的工作流程。 你通常会在一个主题分支上工作一会儿，当它准备好整合时就合并到你的 master 分支。 当想要共享工作时，如果有改动的话就抓取它然后合并到你自己的 master 分支， 之后推送到服务器上的 master 分支。通常顺序像这样：
Figure 65. 一个简单的多人 Git 工作流程的通常事件顺序
