并行开发版本管理之路--IBM

版本管理危机

    起始阶段：
    项目的开始，项目组只有从第三方获取的类库、具备编程知识的程序员和PM（项目经理）。由于成员数量不少，使用简单共享方式的版本管理往往难以胜任，某些人往往会因为新功能的需要或者无意将一些代码改得面目全非，无从追踪。我们需要一个简单的版本管理工具，比如Visual Source Safe，每个人在修改代码之前要求先将代码文件标记为“检出”状态，每一次“检入”代码都在服务器上生成一个新的版本。好了，所有的代码都有了版本记录，我们可以查看代码的演进过程，对任何两个版本进行比较，也可以轻松的获取到早先的版本。

    开始迭代：
    由于客户的要求，项目开始进行简单的迭代。PM要求所有人员检入可以工作的代码。然后开始执行构建。第一次全部构建的过程可能并不顺利，因为有人修改了A组件导致了依赖A组件的B组件不能正常工作了。当然这个不难解决，我们需要对成员进行培训，要求每个人在检入代码前保证所有的构建都是成功的。这很凑效，虽然每次构建要耗费不少时间。编译的错误很容易发现，但是逻辑的错误却没有那么简单了。不过，到现在为止，这个并不太重要，毕竟项目刚刚开始迭代，在给客户演示的时候偶尔崩溃也是可以忍受的。

    版本建立：
    随着项目第一次交付期的临近，PM决定停止新特性的开发，确定1.0版本。并且将这个版本发布SIT（系统集成测试）。刚刚SIT测试的时候，大家都忙于修改自己的代码中的BUG，忙得不亦乐乎。慢慢的，BUG数量曲线开始趋于平滑。很多人开始觉的可以将当前版本发布，从而可以投入精力进行新特性的开发了。PM也这么认为，因为从需求跟踪矩阵的情况看，还有许多的工作量，客户会要求在第二次交付（2.0.x版本）的时候看到剩下的需求都已经实现。为了不影响1.0.x版本的构建，PM下令所有人可以在本地编辑代码以添加新特性，但是不得检入版本机，唯一允许被检入版本机的是修改BUG的代码。这在一段时间里看起来工作得不错，知道有一天，小王发现他在 a.java 文件中添加和编辑了许多的新特性相关的代码，但是 现在要命的是发现了一个跟 a.java 相关的BUG。冥思苦想，小王决定将a.java先备份起来，然后撤销检出，ok，回到1.0.x的代码了，在a.java中修改了一通，检入了，很幸运，居然没有引起问题。小王开始将原先备份的 a.java和修改过BUG的a.java中的更改进行合并，合并的结果将产生一个新的a.java文件，这个文件没有了已经发现的BUG，而且包含了新特性的代码。由于小王是高手，所编写的代码遵从了SRP(单一职责原则)，所以小王的合并并没有耗费缩少时间。但是接下来的时间里，小王又发现b.java,c.java,d.java…x.java需要进行这种手工的合并，每一次合并，他都要将文件预先备份起来。而且，因为在1.0.x稳定运行之前，小王不得检入自己的代码，因此小王担心，如果自己的硬盘崩溃，小王也为不能够使用其它人编写的新特性代码而感到无比郁闷。PM也意识到这种情况，在一个晚上的权衡之后，PM决定在版本服务器上建立了2.0.x的目录，将1.0.x的代码拷贝到这里来。Ok，所有的新特性的开发在2.0.x中进行，所有的BUG修改在1.0.x和2.0.x中同时进行。这真是一个不错的主意。但是，过不了多久，项目组就被频繁的拷贝粘贴折腾的死去活来，代码的修改没有办法被有效跟踪则更是让人伤透了脑筋。

典型的版本管理难题

    看完了上篇，我们对于多分支开发容易产生的问题应该有了一些基本的了解吧。事实上，通常，并行开发的版本管理面临以下几个典型的难题：
        如何保证新版本开发与BugFix同时进行?也就是要求修改过的BUG不能存在于新版本中。
        如何保证两个新版本并行开发？可能的情况是两个完全不同的版本，或者一个是另外一个基础。
        如何保证版本的发布不受开发人员无意的代码检入影响? 
    不再拐弯抹角了，解决这三个难题的答案是使用分支（这里涉及到一个著名的版本管理工具ClearCase，分支正是其中的重要工具和概念）。要理解分支必须同时理解其他的术语，比如标签、视图。本文不打算详细地描述基础的概念，相关的概念可以参考ClearCase的文档。

图1

    上面是一棵版本树，形象地记载了一个文件的版本变化情况。
    其中，1、2、3是不同的版本；Main、Ver2.0就是分支；Release1023和Ver2.0Begin则是标签，标签就像是打在代码版本上的标记；视图就是由分支类型、标签名称、获取规则动态的决定的代码横截面。可以建立Main分支的视图，在这个视图中我们就看不到Ver2.0分支中的任何代码修改；也可以建立Ver2.0分支的视图，在这个视图中我们可以看到Ver2.0分支的最新代码和未在Ver2.0分支中产生修改的Main分支中位于Ver2.0Begin标签处的代码。
    开发人员总是习惯工作于一个视图上。那看看解决第一个问题的办法。

图2

    1. 建立用于修改Bug的分支视图，在此视图上进行修改。
    2. 将在BugFix上修改的代码合并到主分支中，合并产生新的版本3，移动Ver2.0Begin标签到版本3，Ver2.0分支自动获取到修复Bug以后的代码，同时，主分支上的Bug也得到了修正。
    3. 如果此时代码已经在Ver2.0上发生了变化，则需要执行另外一个合并，将更改合并到Ver2.0中。但幸运的是，大多数时候不会在BugFix之前修改Ver2.0的代码。
    这样做我们至少收获了几个附加的好处：
        我们获得了从Main分支发布稳定版本的能力；
        我们获得了从Ver2.0分支发布最新预览版的能力；
        开发人员的检入检出不影响版本发布；
        版本管理员可以对Main分支进行锁定等控制，防止其他人员越权或者意外的修改Main分支的代码。

版本的强制控制和版本合并

    版本需要强制控制的几种常见场景：
    1. 要转产或者上市了，不希望开发者随意的代码检入影响到产品的质量和稳定性。
    2. 已经转产了，希望控制Bug的修改，不希望开发者随意的代码检入影响到补丁（包）的发布。
    版本强制控制的手段包括：
    1. 将需要保护的分支锁定（仅允许版本管理员修改），打上Release标签。
    2. 让开发者在以Release标签为基线的分支上进行开发。
    3. 登记开发者在以Release标签为基线的分支上的代码修改动作。
    4. 在以Release标签为基线的分支上发布版本进行集成测试。
    5. 对于集成测试通过的代码修改，通过版本合并手段合并到被保护的分支上。
    上面提到了版本合并。事实上，版本合并也有如下的几种常见情景：
    1. 修改了Bug ，需要合并到基线版本中，以便可以发布稳定版本。

图3

    2. 修改了Bug，需要合并到其他正在开发新功能的代码中。

图4

    3. 修改了Bug，导致基线发生改变，希望将改变体现到已经发生了改变的2.0版本中。

图5

    4. 1.1版本开发完成，1.0版不再维护，希望将1.1版本合并到基线版本中，作为以后开发新版本的基础.

图6

流动的基线

    基线——所有代码起始版本的集合。如果没有并行开发，基线也许就是版本机上的一个简单文件夹。如果进行并行开发，那么基线就是具有了指定标签的版本的集合。
    在进行并行开发的时候，我们希望基线是流动的，会随着我们的期望变化。比如，我们在1.1版本捉虫的时候开始了2.0版本的开发，我们希望2.0的起始版本保持与1.1的最终版本一致。这里基于一点假设，假设2.0版本不回全面改写1.1版本的代码，而是小部分的改动。这种假设依赖于良好的设计。在扩展功能的时候，对原有代码的改动尽量少。假设我们有A1-A10共10个文件，在2.0版本中，为了增加新的功能，我们改动了A9，A10两个文件，在1.1版Preview以后，1.1版本中因为修改Bug，又改动了A8，A9两个文件。我们要使2.0版本的初始代码包含1.1版本的最总代码，我们需要做的事情就是将A8按照上篇所介绍的第一种合并场景进行合并，即合并到基线中（简单的移动基线标签），而A9文件，则除了要合并到基线中意外，还要进行上篇所介绍的的第三种场景的合并，即将基线的变化合并到已经发生改变的2.0版本中（移动基线标签并进行合并）。通常，基线变更涉及的文件数应该尽量少。
    这就是流动的基线。因基线的变更需要许多人工判断的介入，所以基线应该是稳定经受考验的版本。我们要保证基线的稳定性，不是所有的人都可以随意改变基线，基线也不是每时每刻不断的变化（上篇已经介绍了版本的强制控制）。事实上，基线的变化越少越好。通常基线发生变化也存在常见的场景。
    1. 1.1版本Preview。如果1.1版本是在分支上进行开发的，那么VM希望将分支上的代码完全合并到主分支上，以避免开发者的代码检入影响版本的稳定性和分支的长期存在对于版本服务器性能的影响。这种合并的工作量比较大，必须借助于一些自动合并的工具进行。
    2. 版本交替期，即1.1版本已经开始Preview但是并没有RTM，2.0已经开始Coding。这个时候1.1版本的任何将要发布的修改都应该反映到2.0版本的初始代码中，即使是设计的改动（最好不要有）。
    3. 补丁（包）发布前，Bug的修改明显将导致基线的移动。
    跟版本强制控制一样，基线的变更也是并行开发的基础。

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