Tutorial Git: primi passi con il sistema di controllo delle versioni

Lo sviluppo congiunto di progetti software non si verifica solo all’interno delle aziende: anche nel settore open source, a seconda delle dimensioni del progetto, da diverse centinaia a migliaia di volontari partecipano alla manutenzione, ottimizzazione, sviluppo e modifica di un programma. Senza un adeguato sistema di registrazione e controllo delle numerose modifiche da parte dei diversi sviluppatori tali progetti difficilmente potrebbero essere realizzati.

Una delle soluzioni più popolari per il controllo di versione è il tool Git non soggetto a licenza, semplice da imparare e completamente gratuito. In questo tutorial vi forniremo tutte le nozioni di base di Git necessarie per iniziare con il programma di controllo delle versioni.

Git è un sistema di controllo versione sviluppato nel 2005 dal creatore di Linux, Linus Thorvalds, e rilasciato sotto licenza GNU-GPLv2 gratuita. La particolarità dello strumento è che sebbene esista un repository centrale per ciascun progetto, tutti gli utenti coinvolti scaricano una copia locale di lavoro di questa directory sul proprio dispositivo di lavoro. Ognuna di queste copie rappresenta un back-up completo del repository, per cui non è necessaria una connessione di rete continua per il processo di lavoro di base. Inoltre le copie fungono da back-up nel caso in cui la directory principale non dovesse funzionare o è danneggiata. Le modifiche effettuate possono essere condivise in qualsiasi momento con tutti gli altri partecipanti al progetto e, se opportuno, possono essere inserite nel repository.

Chi desidera apprendere la gestione del software con Git dovrebbe innanzitutto familiarizzare con il software e la relativa interfaccia utente. Git è disponibile per Windows, Unix/Linux e macOS, tenendo conto che le diverse versioni si differenziano leggermente tra loro per quanto riguarda il funzionamento. Dopo l’installazione standard potete controllare lo strumento, indipendentemente dalla piattaforma, sia con l’interfaccia a riga di comando che con un’interfaccia utente grafica.

Sull’homepage del progetto Git si trovano file di installazione binari, istruzioni per l’installazione del gestore pacchetti (sistemi Unix) e edizioni portatili pronte all’uso per i singoli sistemi. È sufficiente scaricare il pacchetto desiderato o utilizzare il pacchetto giusto della gestione pacchetti e seguire le istruzioni della procedura guidata di installazione. L’edizione portatile non prevede l’installazione.

Una volta installato Git sul vostro sistema, potrete utilizzarlo per la gestione dei vostri progetti. Ma come con qualunque software è necessario innanzitutto conoscere le funzioni e i comandi elementari per trarre il massimo beneficio dall’applicazione. Nell’ambito del nostro tutorial per principianti illustreremo i passaggi chiave della configurazione di Git e del suo funzionamento tramite la riga di comando, in modo che in seguito possiate configurare e controllare facilmente il vostro repository.

Il repository Git è la directory centrale di un progetto gestito e quindi anche il punto di contatto centrale per tutti i partecipanti, attraverso il quale viene regolamentato il controllo completo della versione. Pertanto il vostro primo passo in Git è creare una directory principale o clonarla (sotto forma di una copia di lavoro) se aderite a un progetto il cui sviluppo congiunto è controllato con l’ausilio di Git.

Se desiderate configurare nuovamente il controllo di versione o avete semplicemente installato lo strumento per imparare a lavorare con Git, conviene innanzitutto ricostituire un repository. Per far questo utilizzate “cd” (change directory) per passare alla directory locale desiderata sul vostro dispositivo:

Per generare una directory .git eseguite ora il seguente comando:

Se il repository Git per il vostro progetto esiste già, vi occorre solo l’indirizzo web o di rete di questa directory per creare con il comando ”git clone“ una copia di lavoro sul vostro computer:

Tra i principali fondamenti di Git c’è una buona organizzazione della propria directory di lavoro. Tramite questa non solo proponete modifiche e innovazioni personali a un progetto, che vengono poi acquisite tramite commit (“attivazione”), ma ottenete anche informazioni sulle attività di altri utenti. Potete verificare l’aggiornamento della vostra copia di lavoro mediante la seguente voce:

Per aggiungere un nuovo file di controllo delle versioni o registrare un file modificato per il prossimo commit applicate il comando “git add” a questo file (deve trovarsi nella directory di lavoro). Nel nostro tutorial Git apportiamo come esempio un documento di testo chiamato “Test”:

Come descritto nel paragrafo precedente, tutte le modifiche che avete registrato per il controllo versione devono sempre essere confermate tramite commit affinché siano incluse nell’HEAD. L’HEAD è una sorta di indice che punta all’ultimo commit effettuato nel vostro attuale ambiente di lavoro Git (noto anche come “branch”). Il comando per questo passaggio è:

Come mostra lo screenshot, dopo aver eseguito “git commit” ricevete un messaggio riepilogativo sul commit: le parentesi quadre anteposte contengono da un lato il nome del branch (ramo del progetto; qui “master” poiché la nostra directory di lavoro è anche la directory principale), in cui vengono trascritte le modifiche, dall’altro il checksum SHA-1 del commit (qui “c0fdc90“). Seguiranno il commento liberamente scelto (qui "test") e informazioni concrete sulle modifiche apportate.

Se avete apportato modifiche sotto forma di un commit, potete rivedere il contenuto in qualsiasi momento o revocarlo del tutto. Un caso tipico, in cui sono necessari degli aggiornamenti, è ad esempio quello in cui il commit è stato generato troppo presto e sono stati dimenticati alcuni file o modifiche importanti. In tal caso è necessario fornire a posteriori tramite “git add” i file nuovi o adattati e ripetere l’inserimento nel repository principale. Per far questo aggiungete al comando standard l’opzione --amend:

Se desiderate invece revocare l’ultimo commit generato, potete farlo con il seguente comando Git:

Con questo comando viene revocato l’ultimo commit inserito nell’HEAD. I file in esso contenuti sono quindi reimpostati allo stato “modifiche pianificate per il prossimo commit”. Se invece i dati di lavoro devono essere completamente eliminati utilizzate il seguente comando al posto del precedente:

È importante imparare la gestione del progetto con Git, in particolare per le funzionalità elementari di Versioning. Un enorme punto a favore di questo sistema open source è il fatto che in qualsiasi momento è possibile visualizzare le ultime modifiche apportate al repository. Il comando Git richiesto è:

Inoltre il comando log può essere modificato utilizzando diversi parametri. Nella seguente tabella sono elencate alcune opzioni utili:

Fin qui vi abbiamo mostrato in questo tutorial Git in che modo memorizzare le modifiche come commit nell’HEAD della directory locale. Ma affinché siano registrate anche nel repository principale è necessario immettere il seguente comando:

Con questo comando Git trasferisce automaticamente tutti i commit creati, finora presenti solo nella copia di lavoro, nella directory principale, chiamata anche “master”. Se nel codice indicato si sostituisce questo nome con quello di un altro branch (ramo del progetto) i file verranno inviati direttamente li.

Come molti altri sistemi di controllo versione anche Git dispone di una funzione di tagging, che consente di contrassegnare come importanti dei punti selezionati nella cronologia di un repository. Di solito questi tag sono utilizzati per identificare le pubblicazioni di un software come versione 1.0, 2.0 ecc., affinché possano essere recuperate facilmente anche nei progetti di grandi dimensioni. Al riguardo Git supporta due tipi di tag:

• I tag annotati (“annotated“) sono memorizzati come oggetti autonomi nel database inclusi il proprio checksum, il messaggio di tagging, la data, il nome e l’indirizzo di posta dell’autore del tag, nonché la firma GNU Privacy Guard opzionale (firma GPG).
• I tag non annotati (“lightweight“), proprio come i branch, fungono solo da riferimento a un commit. Questo tipo è utile se sono necessari solo tag temporanei o non si desidera salvare le informazioni aggiuntive.

I tag annotati sono creati in Git utilizzando il comando “git tag -a“ sul commit richiesto. Se si aggiunge anche il parametro “m” è possibile formulare il messaggio tagging desiderato, posto tra virgolette, direttamente nell’interfaccia a riga di comando. In questo tutorial Git abbiamo generato il commit “test”, che a tal fine associamo anche a un tag che include il messaggio “example tag”:

Per i tag non annotati procedete in modo simile, utilizzando però solo il comando di base “git tag” sul commit desiderato e rinunciando ad altri parametri. Riferito al nostro esempio il comando da eseguire è il seguente:

Non appena i tag saranno disponibili per il vostro repository, potrete visualizzarli con il “git tag“ già noto e i parametri opzionali “-l“ o “--list“:

Per eliminare un tag dalla directory di lavoro locale applicate la stringa di comando “git tag -d“. Il nostro riferimento a “test” viene rimosso come segue:

Per inciso, anche i tag come i commit devono essere trasferiti manualmente nella directory principale. Per far questo sono necessari il nome del tag e il comando “git push origin“. Ma al posto del nome del tag potete anche inserire il parametro “--tags“, tramite il quale tutti i tag generati vengono registrati nel repository:

I branch già citati in questo tutorial Git rappresentano in linea di principio solo singole versioni di lavoro del repository principale, classificato a sua volta come branch, con il nome “master”. Con questi rami di lavoro Git fornisce la base perfetta per sviluppare caratteristiche e funzioni separate l’una dall’altra e unificarle solo in un momento successivo. Quest’ultima operazione viene denominata anche “merge“ (dall’inglese to merge “unire“).

Non è difficile creare un nuovo branch: vi occorre solo l’indicazione “git branch” alla quale aggiungere l’etichetta desiderata per il ramo. È possibile creare un branch di esempio chiamato “test_branch” nel modo seguente:

È quindi possibile passare a questo branch in qualsiasi momento con il comando "git checkout":

Se desiderate unificare i branch potete farlo con il comando “git merge“. Andate innanzitutto tramite “checkout” alla directory che deve registrare un altro ramo e lì eseguite il comando citato, compreso il nome del branch da registrare. Ad esempio la nostra versione di lavoro “test_branch” può essere unificata nel repository principale nel seguente modo:

Se avete unificato i rami di lavoro e quindi un determinato branch non vi serve più, potete semplicemente eliminarlo. Per far questo utilizzate la stringa di comando “git branch -d“ sul ramo della versione che non vi serve più. Con questo input potete eliminare Il nostro esempio del tutorial Git “test_branch“: