第1章　版本控制的前世和今生

除了茫然未知的宇宙，几乎任何事物都是从无到有，从简陋到完善。随着时间车轮的滚滚向前，历史被抛在身后逐渐远去，如同我们的现代社会，世界大同，到处都是忙碌和喧嚣，再也看不到已经远去的刀耕火种、男耕女织的慢生活岁月。

版本控制系统是一个另类。虽然其历史并不短暂，也有几十年，但是它的演进进程却一直在社会的各个角落重复着，而且惊人的相似。有的人从未使用甚至从未听说过版本控制系统，他和他的团队就像停留在黑暗的史前时代，任由数据自生自灭。有的人使用着有几十年历史的CVS或其改良版Subversion，让时间空耗在网络连接的等待中。以Git为代表的分布式版本控制系统已经风靡整个开源社区，正等待你的靠近。

1.1　黑暗的史前时代

谈及远古，人们总爱以“黑暗”来形容。黑暗实际上指的是秩序和工具的匮乏，而不是自然。如果以自然环境而论，由于工业化和城市化对环境的破坏，现今才是最黑暗的年代。对于软件开发来说也是如此，在C语言一统天下的日子里我们的选择很简单，如今面临Java、.Net和脚本语言时，我们的选择变得复杂起来，但是从工具和秩序上讲，过去的年代是黑暗的。

回顾一下我经历的版本控制的“史前时代”吧。在大学里，代码分散地拷贝在各个软盘中，最终我被搞糊涂，不知道哪个软盘中的代码是最优的，因为最新并非最优，失败的重构会毁掉原来尚能运作的代码。在我工作的第一年，代码的管理并未得到改善，还是以简单的目录拷贝进行数据的备份，三四个程序员利用文件服务器的共享目录进行协同，公共类库和头文件在操作过程中相互覆盖，痛苦不堪。很明显，那时我尚不知道版本控制系统为何物。我的版本控制史前时代一直延续到2000年，那时CVS已经诞生了14年，而我在那时对CVS还一无所知。

实际上，即便是在CVS出现之前的“史前时代”，也已经有了非常好用的用于源码比较和打补丁的工具：diff和patch，它们今天生命力依然顽强。大名鼎鼎的Linus Torvalds先生（Linux之父）也对这两个工具偏爱有加，在1991～2002年之间，Linus一直顽固地使用diff、patch和tar包管理着Linux的代码，虽然不断有人提醒他有CVS的存在^[1]。

那么来看看diff和patch，熟悉它们将对理解版本控制系统（差异存储）和使用版本控制系统（代码比较和冲突解决）都有莫大的好处。

1.用diff命令比较两个文本文件或目录的差异

先来构造两个文件：

对这两个文件执行diff命令，并通过输出重定向，将差异保存在diff.txt文件中。

$diff-u hello world＞diff.txt

上面执行diff命令的-u参数很重要，使得差异输出中带有上下文。打开文件diff.txt，会看到其中的差异比较结果。为了说明方便，为每一行增添了行号。

1 —-hello 2010-09-21 17:45:33.551610940+0800

2 +++world 2010-09-21 17:44:46.343610465+0800

3 @@-1,4+1,4@@

4 -应该杜绝文章中的错别子。

5 +应该杜绝文章中的错别字。

6

7 但是无论使用

8 *全拼,双拼

9 @@-6,6+6,7@@

10

11 是人就有可能犯错,软件更是如此。

12

13 -犯了错,就要扣工资!

14 -

15 改正的成本可能会很高。

16 +

17 +但是“只要眼球足够多,所有Bug都好捉”,

18 +这就是开源的哲学之一。

上面的差异文件，可以这么理解：

第1行和第2行分别记录了原始文件和目标文件的文件名及时间戳。以三个减号（—-）开始的行标识的是原始文件，以三个加号（+++）开始的行标识的是目标文件。

在比较内容中，以减号（-）开始的行是只出现在原始文件中的行，例如：第4、13、14行。

在比较内容中，以加号（+）开始的行是只出现在目标文件中的行，例如：第5行和16-18行。

在比较内容中，以空格开始的行，是在原始文件和目标文件中都出现的行，例如：第6-8、10-12和第15行。这些行是用作差异比较的上下文。

第3-8行是第一个差异小节。每个差异小节以一行差异定位语句开始。第3行就是一条差异定位语句，其前后分别用两个@进行标识。

第3行定位语句中-1，4的含义是：本差异小节的内容相当于原始文件的从第1行开始的4行。而第4、6、7、8行是原始文件中的内容，加起来刚好是4行。

第3行定位语句中+1，4的含义是：本差异小节的内容相当于目标文件的从第1行开始的4行。而第5、6、7、8行是目标文件中的内容，加起来刚好是4行。

因为命令diff是用于行比较的，所以即使改正了一个字，也显示为一整行的修改（参见差异文件第4、5行）。Git对diff进行了扩展，并且还提供一种逐词比较的差异比较方法，参见本书第2篇的第11.4.4小节。

第9-18行是第二个差异小节。第9行是一条差异定位语句。

第9行定位语句中-6，6的含义是：本差异小节的内容相当于原始文件的从第6行开始的6行。第10-15行是原始文件中的内容，加起来刚好是6行。

第9行定位语句中+6，7的含义是：本差异小节的内容相当于目标文件的从第6行开始的7行。而第10-12、15-18行是目标文件中的内容，加起来刚好是7行。

2.命令patch相当于diff的反向操作

有了hello和diff.txt文件，可以放心地将world文件删除或用hello文件将world文件覆盖。用下面的命令可以还原world文件：

$cp hello world

$patch world＜diff.txt

也可以保留world和diff.txt文件，删除hello文件或用word文件将hello文件覆盖。用下面的命令可以恢复hello文件：

$cp world hello

$patch-R hello＜diff.txt

命令diff和patch还可以对目录进行比较操作，这也就是Linus在1991～2002年用于维护Linux不同版本间差异的办法。在没有版本控制系统的情况下，可以用此命令记录并保存改动前后的差异，还可以将差异文件注入版本控制系统（如果有的话）。

标准的diff和patch命令存在一个局限，就是不能对二进制文件进行处理。对二进制文件的修改或添加会在差异文件中缺失，进而丢失对二进制文件的改动或添加。Git对差异文件格式提供了扩展支持，支持二进制文件的比较，解决了这个问题。这一点可以参考本书第7篇第38章的相关内容。

[1]Linus Torvalds于2007年5月3日在Google的演讲：http://www.youtube.com/watch？v=4XpnKHJAok8

[2]此处是故意将“字”写成“子”，以便两个文件进行差异比较。