版本模型

所有的版本控制系统都需要解决这样一个基础问题: 怎样让系统允许用户共享信息,而不会让他们因意外而互相干扰?版本库里意外覆盖别人的更改非常的容易。

文件共享的问题

考虑这个情景,我们有两个共同工作者,Harry 和 Sally,他们想同时编辑版本库里的同一个文件,如果首先 Harry 保存它的修改,过了一会,Sally 可能凑巧用自己的版本覆盖了这些文件,Harry 的更改不会永远消失(因为系统记录了每次修改),Harry 所有的修改不会出现在 Sally 的文件中,所以 Harry 的工作还是丢失了—至少是从最新的版本中丢失了—而且是意外的,这就是我们要明确避免的情况!

图 2.2. 需要避免的问题

需要避免的问题

锁定-修改-解锁 方案

许多版本控系统使用 锁定-修改-解锁 模型来解决这个问题,这是一个简单的解决方案。在这种系统中,在同一时间版本库只允许一个用户修改一个文件。首先,Harry 必须在修改前 锁定 该文件。锁定文件有点像从图书馆借书;如果 Harry 锁定了一个文件,那么 Sally 就无法修改该文件。如果她试图锁定该文件,版本库会拒绝这个请求。她只能读取这个文件,并等待 Harry 结束修改并释放文件锁。在 Harry 解锁文件后,他的“回合”就结束了,现在 Sally 可以接手工作 - 锁定并编辑文件。

图 2.3. 锁定-修改-解锁 方案

锁定-修改-解锁 方案

锁定-修改-解锁模型有一点问题就是限制太多,经常会成为用户的障碍:

  • 锁定可能导致管理问题。有时候 Harry 会锁住文件然后忘了此事,这就是说 Sally 一直等待解锁来编辑这些文件,她在这里僵住了。然后 Harry 去旅行了,现在 Sally 只好去找管理员放开锁,这种情况会导致不必要的耽搁和时间浪费。

  • 锁定可能导致不必要的线性化开发。如果 Harry 编辑一个文件的开始,Sally 想编辑同一个文件的结尾,这种修改不会冲突,设想修改可以正确的合并到一起,他们可以轻松的并行工作而没有太多的坏处,没有必要让他们轮流工作。

  • 锁定可能导致错误的安全状态。假设 Harry 锁定和编辑一个文件 A,同时 Sally 锁定并编辑文件 B,如果 A 和 B 互相依赖,这种变化是必须同时作的,这样 A 和 B 不能正确的工作了,锁定机制对防止此类问题将无能为力—从而产生了一种处于安全状态的假相。很容易想象 Harry 和 Sally 都以为自己锁住了文件,而且从一个安全,孤立的情况开始工作,因而没有尽早发现他们不匹配的修改。

复制-修改-合并 方案

Subversion、CVS和其他的一些版本控制系统使用复制-修改-解锁模型作为变相的锁定方式。在这种模型下,每个用户的客户端会读取版本库内容,而后针对文件或者项目创建独属于单个用户的工作副本。用户接下来会平行地工作,修改他们的独属副本。最后,这些独属副本会上传并合并为全新的、最终的版本。版本控制系统会协助处理这项合并工作,但最终版的正确成型仍需人类负责。

这儿有一个例子。比如说 Harry 和 Sally 参加同一个项目每人都有各自的工作副本,从同一个版本库复制出来的。他们同时工作,在自己的副本中修改同一个文件 A。Sally 先将她的更改保存到版本库中。 稍后,当 Harry 尝试提交他的更改时,版本库提示他的文件 A 已经过时。换句话说,自从他上次复制文件后,无论如何版本库中的文件 A 已经被修改了。所以 Harry 要用客户端程序将版本库中文件 A 的新更改 合并 到他的工作副本中。碰巧的是 Sally 的更改和他的不重合; 所以一旦他整合了两人的更改,他就可以把他的工作副本复制回版本库。

图 2.4. 复制-修改-合并 方案

复制-修改-合并 方案

图 2.5. 复制-修改-合并 方案(续)

复制-修改-合并 方案(续)

但是如果 Sally 和 Harry 的修改重叠了该怎么办?这种情况叫做冲突,这通常不是个大问题,当 Harry 告诉他的客户端去合并版本库的最新修改到自己的工作副本时,他的文件 A 就会处于冲突状态: 他可以看到一对冲突的修改集,并手工的选择保留一组修改。需要注意的是软件不能自动的解决冲突,只有人可以理解并作出智能的选择,一旦 Harry 手工的解决了冲突(也许需要与 Sally 讨论),他就可以安全的把合并的文件保存到版本库。

复制-修改-合并模型感觉是有一点混乱,但在实践中,通常运行的很平稳,用户可以并行的工作,不必等待别人,当工作在同一个文件上时,也很少会有重叠发生,冲突并不频繁,处理冲突的时间远比等待解锁花费的时间少。

最后,一切都要归结到一条重要的因素: 用户交流。当用户交流贫乏,语法和语义的冲突就会增加,没有系统可以强制用户完美的交流,没有系统可以检测语义上的冲突,所以没有任何证据能够承诺锁定系统可以防止冲突,实践中,锁定除了约束了生产力,并没有做什么事。

有一种情况下锁定-修改-解锁模型会更好,也就是你有不可合并的文件,例如你的版本库包含了图片,两个人同时编辑这个文件,没有办法将这两个修改合并,Harry 或 Sally 会丢失他们的修改。

Subversion 怎么做?

Subversion 缺省使用复制-修改-合并模型,大多数情况下可以满足你的需求。然而,Subversion 1.2 后还是支持锁定,如果你有不可合并的文件,或者你只是想实行强制管理策略,Subversion 仍然会提供你需要的特性。