抽象蓝白色分支图案,如同纹理地貌上的河道或脉络。

什么是源代码管理?

源代码管理定义

源代码管理包含一套实践、流程与工具,用于管控、管理并持续跟踪代码库随时间产生的变更。它简称 SCM,是软件开发团队以及 DevOps 团队、QA 测试工程师、安全专家、技术文档作者等利益相关方的唯一可信数据源。

随着软件项目与产品不断迭代,对应的源代码会变得复杂且难以维护。SCM 将这种复杂混乱的状态转化为更易于管理的体系,提升开发敏捷性与可扩展性。

源代码管理核心功能

源代码管理包含以下核心功能:

  • 存储库

  • 版本控制

  • 分支

  • 提交

  • 合并

存储库

存储库(简称 repo)存放项目源代码以及各类相关产物,例如构建脚本、配置文件、数据库脚本、文档、集成测试与单元测试。可以把存储库理解为软件产品有序存放的存储空间或仓库。

这种共享集中式存储库可以部署在本地机房,也可以托管在云端。私有存储库一般用于闭源或专有软件,开源软件则使用公共存储库。

软件开发团队主要可选择两种存储库架构:

  • 单体存储库:单体存储库是在同一个存储库内存放多个项目,通常适用于紧耦合组件。

  • 多存储库:多存储库模式将各个项目存放在相互独立的存储库中。该架构常用于松耦合组件,例如微服务。

版本控制

版本控制让团队能够保存代码库历史记录。它跟踪源代码文件与产物的各个版本,使得变更可追溯,且不会永久丢失。开发人员可以对比当前源代码与历史版本,必要时回退至旧版本,辅助调试。这份版本历史也可以作为发布说明的编写依据,随软件正式发布或版本更新对外提供。

分支

分支是源代码存储库的独立副本,可以检出并克隆到开发人员本地环境。存储库可以分出多个不同分支,在分支上做修改不会影响中央存储库。借助分支机制,团队成员可以并行开发代码库的不同模块。

主分支相当于“主干”,所有分支都从这里分出,并最终合并回主干。主分支存放最新稳定版或可投产的代码版本。

软件工程团队可以选用适配自身需求的分支策略。例如,为每一项新功能单独创建分支,再单独建立用于缺陷修复的分支;也可以采用堆叠式工作流,基于上一轮变更创建分支,让代码变更逐层叠加。

提交

一次提交会记录对源代码与存储库历史的一组变更。最佳实践要求原子提交只代表一项独立逻辑变更,仅完成一项特定任务,通过全部必要测试,编译构建无报错,保证代码库处于可用状态。提交时必须附带清晰且有意义的提交说明,描述变更内容与变更原因。

合并

合并指将经过评审并获准的代码变更,从一个分支并入主分支。大部分修改可以自动完成合并。如果出现冲突,例如两处独立修改改动了同一行代码,则需要人工介入合并、解决冲突。

源代码管理与版本控制有何区别?

源代码管理与版本控制经常被混用,但二者侧重点不同。

版本控制只是源代码管理的组成部分,它聚焦于跟踪与管理版本历史,范畴更小。

而源代码管理包含版本控制,同时涵盖工作流与代码组织方式,范畴更广,贯穿软件开发生命周期(SDLC)多个阶段。

软件开发生命周期(SDLC)中的源代码管理

源代码管理对软件开发生命周期的大部分阶段都至关重要。SCM 规范代码在 SDLC 全流程中的流转管理。

设计

规划阶段需要勾勒项目设计,其中包括选择存储库架构并完成搭建。团队依据设计文档或需求规格说明书中定义的软件组件、功能或里程碑,规划存储库的初步结构。原型开发有助于团队理解并可视化项目源代码及配套文件的存储与组织方式。

编码

开发阶段会创建各类分支。开发人员编写代码、提交更改,随后创建拉取请求,提交待评审的代码变更。评审人员在合并前评估代码,保障代码质量。

测试

SCM 与持续集成(CI)协同工作。CI 是 CI/CD 流水线的第一个环节,也是 DevOps 方法论的核心标志之一。当源代码推送至存储库时,CircleCI、GitHub Actions、GitLab CI/CD、Jenkins 等 CI 服务器会触发构建流程,自动完成代码编译与打包。CI 工具执行自动化测试,确保变更不会破坏代码库,并在问题扩散到生产环境前发现缺陷。

部署

源代码管理还可对接持续交付(CD),承接 CI 的后续流程。SCM 工具保障只有稳定、可用的源代码版本才允许部署;CD 工具则在代码变更通过自动化测试后,自动交付可部署的代码包。

借助持续部署,验证通过的变更可以自动部署到生产环境。一旦部署失败,SCM、CI/CD 和持续部署这套系统会协同工作,无缝回滚至之前的稳定版本。

维护

SCM 助力后续版本迭代更加顺畅。当代码库伴随缺陷修复、功能增强、新特性开发、补丁更新、性能优化、代码重构及其他变更持续演进时,SCM 是代码管理不可或缺的一环。

 
源代码管理的优势

软件工程团队可借助 SCM 系统获得以下优势:

  • 访问控制与审计

  • 代码库备份

  • 代码质量提升

  • 高效协作

  • 快速软件发布

访问控制与审计

源代码管理可以对存储库设置访问权限,确保只有经过身份验证且获得授权的用户才能修改代码。这有助于保护组织知识产权,在金融、医疗这类对敏感数据防护要求极高的行业尤为重要。

这类系统同时支持审计能力。SCM 完整保存所有代码变更的版本历史,生成清晰的审计跟踪记录。开发人员可以借助提交说明,了解变更内容、变更原因、执行人以及变更时间,让调试工作更加高效。

代码库备份

部分 SCM 工具与版本控制系统提供存储库备份功能。当发生重大故障或突发中断时,可通过备份恢复代码库,避免团队从零开始重建。

代码质量提升

源代码管理简化代码质量管控流程。拉取请求作为检查卡点,确保提交内容在合并至主分支前完成审批。SCM 系统还可以对接代码检查工具,检测格式与风格问题;对接静态代码分析工具,定位逻辑缺陷与语法错误;对接 CI 工具执行安全扫描,保证代码变更通过各项测试。

高效协作

借助源代码管理,多名开发人员可以共同参与同一个软件项目,无需等待他人完成任务后再开展自己的工作。所有变更最终合并在一起,冲突修改会被处理。

分布在不同地点的远程团队可以基于彼此的成果继续开发,不用担心覆盖他人代码。团队成员可通过拉取请求共享变更,同行评审也有助于知识传递与意见反馈。

快速软件发布

依托 SCM,每位团队成员可以独立并行开发。同时源代码管理能够与 CI/CD 流水线无缝集成,缩短交付周期。开发团队可以快速响应生产环境问题,更快发布补丁程序。

源代码管理工具

SCM 工具最早的版本之一是源代码控制系统(SCCS),由贝尔实验室程序员 Marc Rochkind 在 20 世纪 70 年代开发。SCCS 采用严格的锁定机制,同一时间只允许一人修改文件,所有版本都以完整副本形式存储。它的后继工具——修订控制系统(RCS)在 SCCS 的基础上做出改进:仅保存文件最新版本,旧版本只存储与新版之间的差异。

20 世纪 80 年代,并发版本系统(CVS)问世。它基于 RCS 构建,采用客户端-服务器存储库模型,引入并发编辑与合并能力。

Subversion(SVN)诞生于 21 世纪初,目标是打造“更优秀的 CVS”。它保留了 CVS 的大部分功能,新增原子提交、目录版本化等特性。其官方名称为 Apache Subversion,目前由 Apache 软件基金会作为开源项目维护,至今仍被广泛使用。

2000 年代中期,分布式版本控制系统兴起。Linux 创始人 Linus Torvalds 主导开发了 Git,这是一款开源分布式版本控制系统,最初为 Linux 内核开发。Git 并不单独存储文件及其修改记录,而是保存项目随时间变化的快照。用户可以直接在命令行执行 Git 命令独立使用;同时它拥有丰富工具生态,包含图形界面工具与各类 IDE 集成插件。

Git 是当下多款主流源代码管理工具的底层基础,包括 Bitbucket、GitHub 和 GitLab。但如今 AI 智能体能够生成大量代码,部分企业开始重新思考 SCM。例如 Cursor 的 Origin 自称为“智能体时代的 Git 代码托管平台”;Zed 的 DeltaDB 可以将代码变更与生成该代码的智能体对话关联起来。与之类似,GitLab 也在研发面向大量代码智能体的“下一代源代码管理”。

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作者

Rina Diane Caballar

Staff Writer

IBM Think

Cole Stryker

Staff Editor, AI Models

IBM Think

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