Was ist Git und warum sollten Sie es nutzen

Was ist Git

Git ist ein verteiltes Versionskontrollsystem, das Änderungen in Dateien verfolgt und es Teams ermöglicht, effizient an demselben Projekt zusammenzuarbeiten. Es wurde 2005 von Linus Torvalds für die Entwicklung des Linux-Kernels erstellt und ist seither zum De-facto-Standard in der Softwareindustrie geworden. Unabhängig davon, ob Sie alleine an einem kleinen Projekt oder in einem Team von hundert Entwicklern arbeiten, Git ermöglicht es Ihnen, jede Änderung zu verfolgen, zu früheren Versionen zurückzukehren und parallel an mehreren Funktionalitäten ohne Konflikte zu arbeiten.

Im Gegensatz zu älteren Systemen wie SVN ist Git verteilt, was bedeutet, dass jeder Entwickler eine vollständige Kopie der gesamten Projekthistorie auf seinem Computer hat. Dies ermöglicht das Arbeiten ohne Internetverbindung, schnellere Operationen, da die meisten lokal ausgeführt werden, und größere Widerstandsfähigkeit gegen Datenverlust, da jeder Klon ein vollständiges Backup ist. Das Verständnis von Git ist heute eine grundlegende Fähigkeit jedes Programmierers und Webentwicklers.

Warum Git verwenden

Verfolgung von Änderungen

Ohne ein Versionskontrollsystem verlassen sich Programmierer auf manuelles Kopieren von Dateien. Für die Aufbewahrung von Projekten sollten Sie Backup-Speicher in Betracht ziehen, mit Namen wie sajt-v2-finale-kopie-2.zip. Dieser Ansatz ist nicht nachhaltig, da es schnell unmöglich wird zu wissen, welche Version welche Änderungen enthält. Git zeichnet automatisch jede Änderung mit der Information auf, wer sie wann und warum gemacht hat. Sie können die vollständige Projekthistorie sehen, beliebige zwei Versionen vergleichen und genau wissen, welche Codezeile zu welchem Zeitpunkt geändert wurde.

Jeder Commit in Git ist ein Snapshot des Projektzustands zu einem bestimmten Zeitpunkt mit einer Nachricht, die beschreibt, was geändert wurde und warum. Dies ist unbezahlbar, wenn man Monate später verstehen muss, warum eine Änderung gemacht wurde, oder wenn man den Commit finden muss, der einen Bug eingeführt hat. Der Git-blame-Befehl zeigt, wer zuletzt jede Codezeile geändert hat, was das Finden der verantwortlichen Personen für einen bestimmten Codeabschnitt beschleunigt.

Branching und paralleles Arbeiten

Git-Branches sind eine der mächtigsten Funktionalitäten. Ein Branch ist eine unabhängige Entwicklungslinie, die es Ihnen ermöglicht, an einer neuen Funktionalität zu arbeiten, ohne den Hauptcode zu beeinflussen. Sie können einen Branch für jeden Bug-Fix oder jede neue Funktionalität erstellen, daran so lange arbeiten, wie nötig, und ihn mit dem Hauptbranch erst dann zusammenführen, wenn alles getestet und bereit ist. Wenn sich eine Funktionalität als schlechte Idee herausstellt, löschen Sie einfach den Branch ohne Folgen für den Rest des Projekts.

Im Team kann jeder Entwickler an seinem eigenen Branch arbeiten, ohne Angst, die Arbeit anderer zu überschreiben. Git führt Änderungen aus verschiedenen Branches automatisch zusammen und in den meisten Fällen tut es das ohne Eingriff. Wenn es zu einem Konflikt kommt, kennzeichnet Git die problematischen Teile klar und bittet den Entwickler, den Konflikt manuell zu lösen. Dies ist weitaus besser als das alternative Szenario, in dem zwei Entwickler dieselbe Datei ändern und einer die Arbeit des anderen ohne Warnung überschreibt.

Backup und Wiederherstellung

Jedes Git-Repository auf einem Remote-Server wie GitHub dient als Backup des gesamten Projekts mit vollständiger Historie. Selbst wenn Ihre Festplatte ausfällt, können Sie das Repository in Sekunden auf einen neuen Computer klonen und genau dort weitermachen, wo Sie aufgehört haben. Git speichert jede Version jeder jemals committeten Datei, was bedeutet, dass Sie jede Datei in jeden vorherigen Zustand zurückversetzen können. Dies ist eine Lebensversicherung für jedes Projekt.

Grundlegende Git-Befehle

Initialisierung und Konfiguration

Der Beginn der Arbeit mit Git erfordert Installation und grundlegende Konfiguration. Auf den meisten Linux-Distributionen ist Git bereits installiert oder wird mit dem Befehl apt install git oder dnf install git installiert. Auf macOS kommt es mit Xcode Command Line Tools. Nach der Installation konfigurieren Sie den Namen und die E-Mail, die in Commits verwendet werden, mit git config global user.name Ihr Name und git config global user.email ihre@email.com. Diese Informationen werden bei jedem Commit aufgezeichnet.

Ein neues Repository erstellen Sie mit git init im Projektverzeichnis. Dies erstellt einen versteckten .git-Ordner, der die vollständige Historie und Konfiguration des Repositories enthält. Alternativ können Sie ein vorhandenes Repository mit git clone URL klonen, was das Projekt mit der gesamten Historie auf Ihren Computer überträgt. Die .gitignore-Datei definiert, welche Dateien Git ignorieren soll, wie das node_modules-Verzeichnis, .env-Dateien mit Geheimnissen und kompilierte Binärdateien.

Tägliche Befehle

Der Befehl git status zeigt den aktuellen Zustand des Repositories: welche Dateien modifiziert wurden, welche zum Staging Area hinzugefügt wurden und welche nicht verfolgt werden. Verwenden Sie ihn häufig, um den Überblick über das Geschehen zu behalten. Git add fügt Dateien zur Staging Area hinzu, was die Vorbereitung für einen Commit ist. Sie können einzelne Dateien mit git add dateiname.js hinzufügen oder alle geänderten Dateien mit git add, aber seien Sie vorsichtig, keine unerwünschten Dateien hinzuzufügen.

Der Befehl git commit erstellt einen Snapshot des aktuellen Zustands der Staging Area mit einer beschreibenden Nachricht. Eine gute Commit-Nachricht ist kurz, aber informativ, zum Beispiel E-Mail-Feld-Validierung im Kontaktformular hinzufügen. Es ist Konvention, Nachrichten im Imperativ zu schreiben, als ob Sie sagen, was der Commit tut. Git log zeigt die Historie der Commits mit Hash-Identifikatoren, Autoren, Daten und Nachrichten. Verwenden Sie git log oneline für einen kompakten Überblick oder git log graph für eine visuelle Darstellung der Branches.

Arbeiten mit Branches

Erstellen eines neuen Branches: git branch branch-name erstellt einen Branch, wechselt aber nicht zu ihm. Git checkout branch-name wechselt zu einem bestehenden Branch. Die Kombination git checkout -b branch-name erstellt einen neuen Branch und wechselt sofort zu ihm, was der häufigste Workflow ist. Modernes Git bietet auch den Befehl git switch, der eine intuitivere Alternative zu checkout beim Arbeiten mit Branches ist. Benennen Sie Branches beschreibend wie feature/online-bestellungen oder fix/login-bug.

Das Zusammenführen von Branches erfolgt mit git merge branch-name, während Sie sich auf dem Branch befinden, in den Sie die Änderungen zusammenführen möchten. Ein typischer Workflow ist: Sie wechseln zum main-Branch, dann führen Sie einen Merge Ihres Feature-Branches durch. Wenn es keine Konflikte gibt, führt Git den Code automatisch zusammen. Wenn es Konflikte gibt, markiert Git die problematischen Teile in den Dateien mit speziellen Markierungen und Sie wählen manuell, welche Änderungen Sie behalten möchten. Nach der Lösung der Konflikte committen Sie das Ergebnis.

GitHub und Remote-Repositories

GitHub ist die beliebteste Plattform für das Hosting von Git-Repositories mit über 100 Millionen Nutzern. Neben der Codeaufbewahrung bietet GitHub Issue-Tracking, Pull-Request-Workflow, CI/CD mit GitHub Actions, Wiki-Seiten und vieles mehr. Alternative Plattformen sind GitLab, das eine Self-Hosting-Option bietet, und Bitbucket, das sich gut mit Atlassian-Tools wie Jira integriert.

Der Befehl git remote add origin URL verbindet das lokale Repository mit dem Remote auf GitHub. Git push sendet Ihre Commits an den Remote-Server, wo andere Teammitglieder sie sehen und herunterladen können. Git pull lädt die neuesten Änderungen vom Remote und führt sie mit Ihrem lokalen Code zusammen. Git fetch lädt Änderungen herunter, aber führt sie nicht automatisch zusammen, was Ihnen die Möglichkeit gibt, sie vor dem Zusammenführen zu überprüfen.

Pull-Request-Workflow

Pull Request oder PR ist ein Mechanismus zur Code-Überprüfung vor dem Zusammenführen mit dem Hauptbranch. Ein Entwickler erstellt einen Branch, committet Änderungen, pusht zu GitHub und öffnet einen PR mit einer Beschreibung der Änderungen. Andere Teammitglieder überprüfen den Code und hinterlassen Kommentare und Vorschläge. Erst nach Genehmigung durch einen oder mehrere Reviewer wird der PR mit dem main-Branch zusammengeführt. Dieser Workflow gewährleistet Code-Qualität und Wissensaustausch im Team, da jeder Entwickler sieht, was andere tun.

Ein guter PR hat eine klare Nachricht, die beschreibt, was geändert wurde und warum, eine vernünftige Größe, da die Überprüfung eines PR mit Tausenden von Codezeilen unmöglich ist, und automatische Prüfungen wie Tests und Linting, die durch CI/CD ausgeführt werden. GitHub Actions kann Tests bei jedem Push automatisch ausführen und das Ergebnis im PR anzeigen, was das Zusammenführen von Code verhindert, der Tests bricht.

Git im Deployment-Workflow

Git ist die Grundlage des modernen Deployment-Prozesses, besonders auf VPS-Servern. Der einfachste Ansatz ist das manuelle Deployment, bei dem auf dem Server git pull ausgeführt wird, um die neuesten Änderungen abzurufen. Dies ist für kleine Websites ausreichend, aber skaliert nicht gut und ist anfällig für menschliche Fehler. Ein besserer Ansatz ist automatisiertes Deployment, bei dem ein Push auf einen bestimmten Branch wie main automatisch das Deployment durch eine CI/CD-Pipeline auslöst.

Ein typischer automatisierter Workflow sieht so aus: Der Entwickler pusht den Code zu GitHub, GitHub Actions führt Tests und Build aus, wenn alles besteht, wird der Code automatisch auf den Staging-Server zum Testen bereitgestellt, nach Genehmigung wird er in die Produktion bereitgestellt. Dieser Ansatz eliminiert die Möglichkeit, das Ausführen von Tests zu vergessen oder die falsche Version zu deployen. Bei BeoHosting unterstützen wir Git-Deployment für alle Hosting-Pakete mit Automatisierungsmöglichkeiten durch Webhooks.

Git-Strategien für Teams

Git Flow ist eine beliebte Branching-Strategie, die Rollen für verschiedene Branches definiert: main für Produktionscode, develop für Entwicklung, Feature-Branches für neue Funktionalitäten, Release-Branches zur Vorbereitung von Versionen und Hotfix-Branches für dringende Korrekturen in der Produktion. Diese Strategie ist gründlich, kann aber für kleine Teams zu komplex sein. Trunk-Based Development ist eine einfachere Alternative, bei der alle Entwickler direkt auf den main-Branch committen, mit kurzen Feature-Branches, die einen oder zwei Tage dauern.

Unabhängig von der Strategie sind einige Regeln universell: Committen Sie niemals direkt auf den main-Branch, verwenden Sie immer PR für Review, schreiben Sie beschreibende Commit-Nachrichten, halten Sie Commits klein und auf eine Änderung fokussiert und committen Sie niemals Geheimnisse wie Passwörter oder API-Schlüssel. Wenn Sie versehentlich ein Geheimnis committen, ändern Sie es sofort, denn auch nach dem Löschen aus der Historie ist es möglich, dass jemand es bereits heruntergeladen hat.

Fazit

Git ist ein unverzichtbares Werkzeug für jeden, der mit Code arbeitet, sei es als Solo-Entwickler oder als Teil eines großen Teams. Die Investition in das Erlernen von Git zahlt sich mehrfach durch bessere Organisation, Codesicherheit und effizientere Teamarbeit aus. Beginnen Sie mit den grundlegenden Befehlen, verwenden Sie GitHub für das Hosting von Repositories und führen Sie nach und nach fortgeschrittenere Workflows ein. Bei BeoHosting unterstützen wir Git-Deployment für alle Hosting-Pakete, was Ihnen ein schnelles und zuverlässiges Deployment direkt aus Ihrem Repository ermöglicht.