バージョン管理とは?

100 人編成のオーケストラのバイオリニストの 1 人だとして、自分自身も他のメンバーも指揮者が見えず、お互いの音も聞こえないと想像してみてください。楽器で演奏される音楽がシンクロナイズするのではなく、単なる雑音になるでしょう。

バージョン管理なしに開発されるソフトウェアのようなものです。分散した場所で同じコードに対して作業している開発者は、お互いの変更点と変更した理由がわかりません。チームでは、編集が競合し、進捗が遅れ、ソフトウェアをデプロイできなくなります。

解決策はソフトウェア バージョン管理です。しかし、バージョン管理とは何で、どのように動作するのでしょうか?

バージョン管理入門

Version control systems (バージョン管理システム、VCS) を使用すると、ソフトウェア エンジニアリング チームは、コードの履歴に対する完全な可視性と、すべてのファイル、フォルダー、メッセージについてのドキュメントの唯一の情報源が得られます。バージョン管理ツールは、ソフトウェア開発を合理化し、非同期で同時に行われる作業でのコード変更を追跡して、競合する編集を特定し、コラボレーションを促し、上書きを防ぐ無駄な作業や時間を低減します。

バージョン管理を使用すると、開発者の "オーケストラ" は、すべてのコミットを確認し、変更へのアクセス、レビュー、コラボレーション、実験、比較、取り消しをすることができ、コードの整合性が保たれ、リリースが速くなります。

この記事では、バージョン管理とは何か、およびそれによってソフトウェア開発プロセス、デベロッパー エクスペリエンス、製品がいかに向上するかを詳しく説明します。重要な用語を定義し、利用可能なバージョン管理システムのさまざまな種類と開発者に最もよく使用されているバージョン管理ツールを紹介します。自分のチームや企業に向いたツールを評価する方法と、開発者の成功に役立つベスト プラクティスについてのガイダンスも含まれています。

バージョン管理とは?

バージョン管理ソフトウェアは、継続的ソフトウェア開発ワークフローを促進するのに役立ちます。ユーザーの要求が増大していく状況において、バージョン管理は、開発者がスマートに協力して作業することに役立ち、時間やリソースをより効率的に使用できるようになります。

現代的な開発者ツールキットの中の基礎的ツールであるバージョン管理ツールは、ソフトウェア変更履歴の記録を専用のデータベースに保持し、個々の開発者による編集をログに記録します。競合が発生すると、開発者はコードの競合を見直して解決し、コード ベースの混乱を最小化できます。

特に、高速クラウド ベース環境の DevOps チームと DevSecOps チームに有用で、バージョン管理システムがコラボレーションと生産性を促進し、ソフトウェアのデプロイを成功させます。

バージョン管理システムを理解する

バージョン管理システムは、一般的な開発の障害 (オペレーティング システムの制約、サイロ化したツール チェインなど) を除去し、開発を簡素化および合理化し、ブレークスルーにつながるイノベーションの余地を創出します。

生産性の向上とエラーの削減に加えて、バージョン管理システムは企業の時間と資金の節約に役立ちます。

バージョン管理は、ソフトウェア開発ライフサイクル (SDLC) 全体の正常性に不可欠であり、プロジェクト管理と製品開発を改善します。実際、バージョン管理を導入できないと、データの喪失、開発の遅滞、コード品質の低下、競争力の阻害などのリスクが発生します。バージョン管理を統合すると、要求が増大するにしたがって企業がプロセスをスケールアップできるようにして、これらのリスクが低減されます。セキュアで詳細なバージョンとリリースの記録は、コードの改悪に対する防止策になります。

バージョン管理ツールを使用すると、サイロを分解し、ソフトウェア エンジニアリング エコシステム全体の整合を促進することによって、組織がオペレーティング システム、サービス、開発者ツールキットを統一するのに役立ちます。可視性が上がるため、プロジェクトの透明性が向上し、コントリビュータのやる気と協調性が維持されることによって、コミュニケーションの質が上がり、開発プロセスが活性化されます。

バージョン管理ツールによって、開発者チームは次の項目ができるようになります。

コード ベースの履歴を作成する

バージョン管理システムは、完全なコード ベースの履歴を作成して専用データベースに格納し、チーム全体に単一のセキュアな信頼できる情報源を提供します。

コラボレーションを強化する

バージョン管理システムは、すべての変更を追跡することによって、チームが競合を回避し、実験とイノベーションの機会を創出することに役立ちます。

エラーを削減する

バージョン管理ツールを使用すると、開発者がすばやくエラーを発見し、以前のバージョンにロールバックし、問題を修正することによって、エラーの影響を軽減することができます。

コードの品質を向上させる

バージョン管理システムは、開発者がベスト プラクティスに従い、アクセス、理解、メンテナンスが容易なクリーンなコードを書くように促します。

スナップで回復する

バージョン管理では、すべてのコード変更は追跡され、復元と打ち消しが可能です。バージョン管理システムはセーフティ ネットとして機能し、意図しないコードの削除を防止し、関連する開発者の懸念を除去します。

コーディングの確信度を高める

開発者はバージョン管理システムに依存してバージョンを同期させるため、競合を解決することや安全に実験することができます。

可視性を拡大する

バージョン管理でコード ドキュメントとその履歴が完全に可視化されることによって、チームのコラボレーションとコミュニケーションが向上します。

タスクを自動化する

バージョン管理システムで、テスト、分析、デプロイを自動化して一貫した結果をすばやく得ることによって、効率と生産性が向上します。

バージョン管理ソフトウェアの特徴

いくつかのバージョン管理ソフトウェアの能力、機能、特徴をレビューしてみましょう。

リポジトリ

"repo" とも呼ばれるリポジトリは、コード ベースのすべてのファイルとフォルダーを改訂履歴とともに格納する集中データベースです。

プルリクエスト

メイン コードベースに更新をマージする前に、変更を提案、注釈付け、レビュー、ディスカッションするために開発者が使用するメカニズムがプルリクエストです。プルリクエストはマージ リクエストとも呼ばれます。

コミット

コミットとは、提案された変更を特定する一意の "ハッシュ" を持つ変更のスナップショットです。コミットには、開発者間の注記やメッセージが含まれる場合があります。

ブランチ

コード ブランチは、開発者が作成したコードベースの分離された並列のバージョンで、実験、回帰テスト、デバッグの際に、メイン コードベースを変更せずに独立して動作します。

マージ

開発者がコードの編集を合併する際に、変更を 1 つのブランチから他のブランチやメイン コードベースに統合します。

競合

複数の開発者がコードを変更したときに、変更が競合することがあります。バージョン管理ツールは、開発者が競合を特定して解決し、開発を先に進めることに役立ちます。

チェックアウト

開発者がバージョン管理システムからファイルを取得することをチェックアウトと呼びます。

タグ

タグとは、リリース日など、ソース コード履歴の特定の時点にラベルを付けるためにコントリビュータが使用するマーカーです。タグは、変更する前にコードベースの特定の時点にマークを付けるためにも使用されます。

リモート

リモート開発では、開発者は一部または全部の作業をローカルのデスクトップで、会社のサーバーまたはクラウドを使用して行うことができます。

フォーク

フォークとは、既存のソフトウェア パッケージからソース コードをコピーすることによって、分離され区別されたソフトウェアを作成するプロセスのことです。

打ち消し

開発者は、直近の変更または最近の複数の変更を打ち消し (元に戻し)、前のバージョンに戻ることができます。

それでは、ソフトウェア開発で一般的に使用されているさまざまなバージョン管理システムとツールを見てみましょう。

バージョン管理システムの種類

どのツールが適切かは、開発チームのニーズ、プロジェクトの規模などの要素によって決まりますが、ツールを導入することは効率的で効果的なソフトウェア開発に不可欠です。

バージョン管理ツールには次のような種類があります。

ローカル

• コードの変更はユーザーのコンピューターにローカルに格納されます

• ファイルの変更はパッチとして格納されます

• パッチはコードベースの 1 つのバージョンにプッシュされます

• スケーラブルではなくコラボレーションもできません。小規模プロジェクトでは機能します

Centralized version control systems (集中バージョン管理システム、CVCS)

• 単一の集中データベース (リポジトリ) がサーバーに格納されます

• すべてのユーザーが同じリポジトリを使用し、同じブランチにコミットします

• ユーザーは最新のバージョンをサーバーからチェックアウトします

• 一部のシステムでは、中央リポジトリで "ファイルをロック" し、同じファイルの同時編集を回避します

• コントリビュータはサーバーにコミットをプッシュし、リポジトリでのマージの競合を解決します

Distributed version control systems (分散バージョン管理システム、DVCS)

• ユーザーは任意の場所からリポジトリにアクセスします

• コントリビュータは異なるネットワークで同じコード ベースに対してさぎょうできます

• 各開発者はリポジトリと履歴全体のローカル コピーを自分のデバイスに持ちます

• ユーザーは、中央サーバーに頼らずに、変更をローカルにコミット、ブランチ、マージできます

ロック ベース

• ユーザーが作業を始めるときに、個々のファイルがロックされます

• 複数のユーザーが競合する変更を行うことを回避します

楽観的

• すべてのユーザーにプライベート ワークスペースがあります

• ユーザーはマージする前にサーバーにリクエストを送信してチームと変更点を共有します

• サーバーは安全にマージできる変更を判断します

リージョンとロケールによって異なりますが、分散バージョン管理システムと集中バージョン管理システムが最も広く使用されます。スケーラビリティと柔軟性があり、開発者が世界中のどこからでもコードについてコラボレーションできるからです。

一般的なバージョン管理ツール

バージョン管理に使用可能ないくつかの DevOps ツールがあり、次のようなツールがよく使用されます。

Git

Git はオープン ソースの分散バージョン管理ツールで、そのスピード、柔軟性や、同時に同じコード ベースでコントリビュータが作業できることによって、開発者から高く評価されています。

Subversion (SVN)

Subversion は集中バージョン管理ツールで、Enterprise チームに使用され、そのスピードやスケーラビリティが有名です。

Azure DevOps Server

旧称は Microsoft Team Foundation Server (TFS) です。Azure DevOps Server は、最新の開発サービス、集中バージョン管理、レポート システムの集合体で、オンプレミスでホストされます。

Mercurial

Mercurial は、スケーラビリティと柔軟性が Git と同様の分散バージョン管理システムです。

Perforce

Perforce は、大規模ソフトウェア開発プロジェクトに使用される集中バージョン管理システムで、そのシンプルさと使いやすさが評価されています。

バージョン管理ツールの要素

さまざまなバージョン管理ツールの利点と欠点を評価する際は、次のような要素を考慮します。

スケーラビリティ

プロジェクトが大規模で分散チームで行われる場合、多くのファイルとユーザーを含む拡大するプロジェクトを処理できる必要があります。

使いやすさ

バージョン管理ツールは複雑になる可能性があるため、習熟に大きな困難がなく、適用を加速するには、シンプルでユーザー フレンドリーなインターフェイスが役立ちます。

コラボレーション機能

複数のコントリビュータが同時に同じコードベースで作業することをサポートし、迅速なコミュニケーションを促進してマージを合理化するツールである必要があります。

既存のツールとのインテグレーション

プロジェクト管理ソフトウェア、継続的ソフトウェア インテグレーション ソリューション、作成と編集のツール、統合開発環境など、チームで既に使用しているツールとともに動作するツールを探します。

ブランチのサポート

Version Control System (バージョン管理システム、VCS) は、ワークフローを効率化するためにブランチをサポートする必要があります。これによって、開発者は区別されたコードの部分で作業できて、お互いの作業の間で競合や妨害が発生しません。

バージョン管理のベスト プラクティス

バージョン管理をソフトウェア開発プロセスに組み込むのは重要なステップです。プロジェクトに適切なバージョン管理ツールを選択した後は、ベスト プラクティスに従えば、チームが早期に作業を開始できます。

リポジトリの設定

バージョン管理リポジトリは、コンプライアンスに準拠している必要があり、アクセス制御、ディザスター リカバリー、フェイルオーバー計画が整備されている必要があります。

ワークフローの整合性を確立する

生産的なコラボレーションは、コントリビュータが同じワークフローページにいる場合に最適化されるため、早い段階で理解と合意が求められます。

明確なコミット メッセージを記述する

コントリビュータがリポジトリにコミットするときに、変更を説明するメッセージを明確に記述しておくと、障がいを軽減することができます。

頻繁にコミットする

開発を継続するために、簡潔なコメントを添えた小さなコミットを多く行うようチームに奨励します。より少ない変更であっても、長いメッセージを伴う複雑な変更は行わないようにしてください。

コードをコミットする前のテスト

"念には念を" という格言が、ここに当てはまります。コードが期待通りに動作することを確認するため、コントリビュータはコード ベースに変更をコミットする前に、テストを行う必要があります。

準備ができたコードのみをコミットする

小さなコミットを多く行う場合と同様に、コード ベースを良好な状態に保つには、完了したコードのみをコミットする必要があります。

競合を回避する

開発者は、最新のコードで確実に作業するために上流からコードをプルしたり、大きなファイルを小さなファイルに分割したりすることで、競合を軽減できます。

ブランチを使用する

コード ブランチは、ソフトウェア リリースとパッチの複数バージョンに対応する必要があります。

リポジトリ アクセスを制限する

アクセス権限は、それを必要とするコントリビュータにのみ付与します。これは、不正なコード ベース アクセスを防ぐためのシンプルですが強力な手段です。

結論: バージョン管理のメリット

バージョン管理システムでは、開発者が変更を追跡し、全てのコード履歴を維持できます。また、より優れたコラボレーションをサポートし、開発プロセスを通してコードの整合性を確保できます。加速するクラウドベース環境で作業する実践的な DevOps チームに重要なのは、最新のソフトウェア チームをサポートするバージョン管理ソフトウェアです。よりスマートに作業でき、より早くソフトウェアをリリースできます。