[Git] Git의 기초

버전 관리 도구에 대한 이해와 Git

버전 관리란?

버전 관리 시스템은 파일 변화를 시간에 따라 기록했다가 나중에 특정 시점의 버전을 다시 꺼내올 수 있는 시스템이다.

 

그래픽 디자이너나 웹 디자이너도 버전 관리 시스템(VCS - Version Control System)을 사용할 수 있다. VCS로 이미지나 레이아웃의 버전(변경 이력 혹은 수정 내용)을 관리하는 것은 매우 현명하다. VCS를 사용하면 각 파일을 이전 상태로 되돌릴 수 있고, 프로젝트를 통째로 이전 상태로 되돌릴 수 있고, 시간에 따라 수정 내용을 비교해 볼 수 있고, 누가 문제를 일으켰는지도 추적할 수 있고, 누가 언제 만들어낸 이슈인지도 알 수 있다. VCS를 사용하면 파일을 잃어버리거나 잘못 고쳤을 때도 쉽게 복구할 수 있다. 이런 모든 장점을 큰 노력 없이 이용할 수 있다.

 

로컬 버전 관리

VCS는 아주 간단한 데이터베이스를 사용해서 파일의 변경 정보를 관리했다.

 

그림 1. 로컬 버전 관리.

많이 쓰는 VCS 도구 중에 RCS(Revision Control System)라고 부르는 것이 있는데 오늘날까지도 아직 많은 회사가 사용하고 있다. RCS는 기본적으로 Patch Set(파일에서 변경되는 부분)을 관리한다. 이 Patch Set은 특별한 형식의 파일로 저장한다. 그리고 일련의 Patch Set을 적용해서 모든 파일을 특정 시점으로 되돌릴 수 있다.

 

중앙집중식 버전 관리(CVCS)

프로젝트를 진행하다 보면 다른 개발자와 함께 작업해야 하는 경우가 많다. 이럴 때 생기는 문제를 해결하기 위해 CVCS (중앙집중식 VCS)가 개발됐다. CVS, Subversion, Perforce 같은 시스템은 파일을 관리하는 서버가 별도로 있고 클라이언트가 중앙 서버에서 파일을 받아서 사용(Checkout)한다. 수년 동안 이러한 시스템들이 많은 사랑을 받았다.

 

그림 2. 중앙집중식 버전 관리(CVCS).

 

분산 버전 관리 시스템

DVCS(분산 버전 관리 시스템)을 설명할 차례다. Git, Mecurial, Bazaar, Darcs 같은 DVCS에서의 클라이언트는 단순히 파일의 마지막 스냅샷을 Checkout 하지 않는다. 그냥 저장소를 히스토리와 더불어 전부 복제한다. 서버에 문제가 생기면 이 복제물로 다시 작업을 시작할 수 있다. 클라이언트 중에서 아무거나 골라도 서버를 복원할 수 있다. Clone은 모든 데이터를 가진 진정한 백업이다.

 

그림 3. 분산 버전 관리 시스템(DVCS).

게다가 대부분의 DVCS 환경에서는 리모트 저장소가 존재한다. 리모트 저장소가 많을 수도 있다. 그래서 사람들은 동시에 다양한 그룹과 다양한 방법으로 협업할 수 있다. 계층 모델 같은 중앙집중식 시스템으로는 할 수 없는 워크플로를 다양하게 사용할 수 있다.

 

 

짧게 보는 Git의 역사

굉장히 규모가 큰 오픈소스 프로젝트 Linux 커널은 1991년부터 2002년까지 Patch와 단순 압축 파일로만 관리했다. 2002년부터 Linux 커널은 BitKeeper라고 불리는 상용 DVCS를 사용하기 시작했다.

2005년에 BitKeeper의 무료 사용이 재고되며 Linux 커널과 커뮤니티와 BitKeeper 회사의 관계가 틀어졌다. 이 사건은 Linux 개발 커뮤니티(특히 Linux 창시자 Linus Torvalds)가 자체 도구를 만드는 계기가 됐다. Git은 BitKeeper를 사용하면서 배운 교훈을 기초로 아래와 같은 목표를 세웠다

• 빠른 속도
• 단순한 구조
• 비선형적인 개발(수천 개의 동시 다발적인 브랜치)
• 완벽한 분산
• Linux 커널 같은 대형 프로젝트에도 유용할 것(속도나 데이터 크기 면에서)

Git은 2005년 탄생하고 나서 아직도 초기 목표를 그대로 유지하고 있다. 그러면서도 사용하기 쉽게 진화하고 성숙했다. Git은 미친 듯이 빨라서 대형 프로젝트에 사용하기도 좋다. Git은 동시다발적인 브랜치에도 끄떡없는 슈퍼 울트라 브랜칭 시스템이다

 

Git 기초

차이가 아니라 스냅샷

CVCS 와 Git의 가장 큰 차이점은 데이터를 다루는 방법에 있다. 큰 틀에서 봤을 때 VCS 시스템 대부분은 관리하는 정보가 파일들의 목록이다. CVS, Subversion, Perforce, Bazaar 등의 시스템은 각 파일의 변화를 시간순으로 관리하면서 파일들의 집합을 관리한다(보통 델타 기반 버전관리 시스템이라 함)

 

그림 4. 각 파일에 대한 변화를 저장하는 시스템들.

 

대신 Git은 데이터를 파일 시스템 스냅샷의 연속으로 취급하고 크기가 아주 작다. Git은 커밋하거나 프로젝트의 상태를 저장할 때마다 파일이 존재하는 그 순간을 중요하게 여긴다. 파일이 달라지지 않았으면 Git은 성능을 위해서 파일을 새로 저장하지 않는다. 단지 이전 상태의 파일에 대한 링크만 저장한다. Git은 데이터를 스냅샷의 스트림처럼 취급한다.

 

그림 5. 시간순으로 프로젝트의 스냅샷을 저장.

 

거의 모든 명령을 로컬에서 실행

Git은 프로젝트의 히스토리를 조회할 때 서버 없이 조회한다. 그냥 로컬 데이터베이스에서 히스토리를 읽어서 13 보여 준다. 그래서 눈 깜짝할 사이에 히스토리를 조회할 수 있다. 어떤 파일의 현재 버전과 한 달 전의 상태를 비교해보고 싶을 때도 Git은 그냥 한 달 전의 파일과 지금의 파일을 로컬에서 찾는다. 파일을 비교하기 위해 리모트에 있는 서버에 접근하고 나서 예전 버전을 가져올 필요가 없다.

즉 오프라인 상태이거나 VPN에 연결하지 못해도 막힘 없이 일 할 수 있다. 다른 VCS 시스템에서는 불가능한 일이다.

 

무결성

Git의 무결성 Git은 데이터를 저장하기 전에 항상 체크섬을 구하고 그 체크섬으로 데이터를 관리한다. 그래서 체크섬을 이해하는 Git 없이는 어떠한 파일이나 디렉토리도 변경할 수 없다. 체크섬은 Git에서 사용하는 가장 기본적인(Atomic) 데이터 단위이자 Git의 기본 철학이다. Git 없이는 체크섬을 다룰 수 없어서 파일의 상태도 알 수 없고 심지어 데이터를 잃어버릴 수도 없다.

Git은 SHA-1 해시를 사용하여 체크섬을 만든다. 만든 체크섬은 40자 길이의 16진수 문자열이다. 파일의 내용이나 디렉토리 구조를 이용하여 체크섬을 구한다. SHA-1은 아래처럼 생겼다. 

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Git은 모든 것을 해시로 식별하기 때문에 이런 값은 여기저기서 보인다. 실제로 Git은 파일을 이름으로 저장하지 않고 해당 파일의 해시로 저장한다.

 

데이터를 추가할 뿐

Git으로 무얼 하든 Git 데이터베이스에 데이터가 추가 된다. 되돌리거나 데이터를 삭제할 방법이 없다. 다른 VCS처럼 Git도 커밋하지 않으면 변경사항을 잃어버릴 수 있다. 하지만, 일단 스냅샷을 커밋하고 나면 데이터를 잃어버리기 어렵다.

 

세 가지 상태

Git은 파일을 Committed, Modified, Staged 이렇게 세 가지 상태로 관리한다.

• Committed란 데이터가 로컬 데이터베이스에 안전하게 저장됐다는 것을 의미한다.
• Modified는 수정한 파일을 아직 로컬 데이터베이스에 커밋하지 않은 것을 말한다.
• Staged란 현재 수정한 파일을 곧 커밋할 것이라고 표시한 상태를 의미한다.

이 세 가지 상태는 Git 프로젝트의 세 가지 단계와 연결돼 있다. Git 디렉토리, 워킹 트리, Staging Area 이렇게 세 가지 단계를 이해하고 넘어가자.

 

그림 6. 워킹 트리, Staging Area, Git 디렉토리.

 

Git으로 하는 일은 기본적으로 아래와 같다.

1. 워킹 트리에서 파일을 수정한다.
2. Staging Area에 파일을 Stage 해서 커밋할 스냅샷을 만든다. 모든 파일을 추가할 수도 있고 선택하여 추가할 수도 있다.
3. Staging Area에 있는 파일들을 커밋해서 Git 디렉토리에 영구적인 스냅샷으로 저장한다.

 

Git 및 GitHub

Git으로 작업하면서 Git에서 제공하는 기능과 GitHub에서 제공하는 기능 간의 차이점이 궁금할 수도 있습니다.

앞에서 설명한 것처럼 Git은 여러 개발자와 다른 참가자가 프로젝트에서 작업하는 데 사용할 수 있는 DVCS(분산 버전 제어 시스템)입니다. DVCS는 하나 이상의 로컬 분기로 작업한 후 원격 리포지토리에 밀어 넣을 수 있는 방법을 제공합니다.

GitHub는 Git을 핵심 기술로 사용하는 클라우드 플랫폼입니다. GitHub는 프로젝트에서 협업하는 프로세스를 간소화하고 개발자와 사용자가 함께 작업하는 데 사용할 수 있는 웹 사이트, 추가 명령줄 도구, 전체 흐름을 제공합니다.

GitHub에서 제공하는 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 문제
• 토론
• 끌어오기 요청
• 알림
• 레이블
• Actions
• 포크
• 프로젝트

 

참고

• Git - Book (git-scm.com)
• Git 소개 - Training | Microsoft Learn