所有版本控制系统都必须解决同一个基本问题:系统如何允许用户共享信息,但又防止他们意外踩到彼此的脚?用户很容易在仓库中意外覆盖彼此的更改。
考虑以下场景:假设我们有两个同事,哈里和莎莉。他们都决定同时编辑同一个仓库文件。如果哈里先将他的更改保存到仓库中,那么(几分钟后)莎莉可能会意外地用她自己的新版本文件覆盖它们。虽然哈里的文件版本不会永远丢失(因为系统会记住每次更改),但哈里所做的任何更改都不会出现在莎莉的较新版本文件中,因为她一开始就没有看到哈里的更改。哈里的工作实际上仍然丢失了——或者至少在文件的最新版本中丢失了——而且可能是意外造成的。这绝对是我们想要避免的情况!
许多版本控制系统使用锁定-修改-解锁模型来解决这个问题,这是一个非常简单的解决方案。在这样的系统中,仓库一次只允许一个人更改文件。哈里必须先锁定文件,然后才能开始对其进行更改。锁定文件就像从图书馆借书一样;如果哈里锁定了文件,那么莎莉就不能对其进行任何更改。如果她尝试锁定文件,仓库将拒绝请求。她只能读取文件,并等待哈里完成他的更改并释放他的锁定。哈里解锁文件后,他的回合就结束了,现在莎莉可以通过锁定和编辑来进行她的回合。
锁定-修改-解锁模型的问题在于它有点限制性,并且经常成为用户的障碍
锁定可能会导致管理问题。 有时哈里会锁定文件,然后忘记它。同时,因为莎莉还在等待编辑文件,她的手被绑住了。然后哈里去度假了。现在莎莉必须让管理员释放哈里的锁定。这种情况最终会导致很多不必要的延迟和时间浪费。
锁定可能会导致不必要的序列化。 如果哈里正在编辑文本文件的开头,而莎莉只是想编辑同一个文件的结尾怎么办?这些更改根本没有重叠。他们可以轻松地同时编辑文件,并且不会造成太大伤害,假设更改被正确地合并在一起。在这种情况下,他们没有必要轮流进行。
锁定可能会产生一种虚假的安全感。 假设哈利锁定并编辑文件 A,而莎莉同时锁定并编辑文件 B。但假设 A 和 B 相互依赖,并且对每个文件所做的更改在语义上不兼容。突然,A 和 B 不再一起工作了。锁定系统无力阻止这个问题——但它不知何故提供了一种虚假的安全感。哈利和莎莉很容易想象,通过锁定文件,每个人都开始了一项安全、隔离的任务,因此阻止了他们在早期讨论他们不兼容的更改。
Subversion、CVS 和其他版本控制系统使用 复制-修改-合并 模型作为锁定的替代方案。在这个模型中,每个用户的客户端读取存储库并创建文件的个人 工作副本 或项目。然后,用户并行工作,修改他们的私有副本。最后,私有副本合并到一个新的最终版本中。版本控制系统通常会协助合并,但最终由人类负责确保合并正确进行。
以下是一个例子。假设哈利和莎莉都从存储库中复制了同一个项目的副本,创建了工作副本。他们同时工作,并在他们的副本中对同一个文件 A
进行更改。莎莉首先将她的更改保存到存储库中。当哈利稍后尝试保存他的更改时,存储库会通知他他的文件 A 已过期。换句话说,存储库中的文件 A 自他上次复制它以来发生了变化。因此,哈利要求他的客户端将存储库中的任何新更改 合并 到他文件 A 的工作副本中。很有可能莎莉的更改与他的更改没有重叠;因此,一旦他将两组更改都集成在一起,他就会将他的工作副本保存回存储库。
但是,如果莎莉的更改 确实 与哈利的更改重叠怎么办?那又如何呢?这种情况被称为 冲突,通常不是什么大问题。当哈利要求他的客户端将最新的存储库更改合并到他的工作副本中时,他的文件 A 副本以某种方式被标记为处于冲突状态:他将能够看到两组冲突的更改,并手动选择它们。请注意,软件无法自动解决冲突;只有人类能够理解并做出必要的明智选择。一旦哈利手动解决了重叠的更改(也许是与莎莉讨论了冲突!),他就可以安全地将合并后的文件保存回存储库。
复制-修改-合并模型听起来可能有点混乱,但在实践中,它运行得非常流畅。用户可以并行工作,永远不会互相等待。当他们在同一个文件上工作时,事实证明他们的大多数并发更改根本没有重叠;冲突很少见。而且解决冲突所需的时间远远少于锁定系统所浪费的时间。
最终,这一切都归结为一个关键因素:用户沟通。当用户沟通不畅时,语法和语义冲突都会增加。没有系统可以强迫用户完美沟通,也没有系统可以检测语义冲突。因此,没有必要被锁定系统会以某种方式阻止冲突的虚假承诺所迷惑;实际上,锁定似乎比其他任何事情都更能抑制生产力。
在一种常见情况下,锁定-修改-解锁模型表现更出色,那就是当您拥有不可合并的文件时。例如,如果您的仓库包含一些图形图像,而两个人同时更改了该图像,那么这些更改将无法合并在一起。哈利或莎莉将失去他们的更改。