Git – Versionskontrolle für moderne Softwareentwicklung

Was ist Git?

Git ist ein mächtiges Werkzeug in der Softwareentwicklung, das dir dabei hilft, den Überblick über Änderungen im Code zu behalten. Egal, ob du allein oder im Team arbeitest – mit Git kannst du alle Versionen deiner Dateien speichern, parallel an verschiedenen Funktionen arbeiten und Veränderungen rückgängig machen, falls mal was schiefgeht.

Dabei ist Git nicht einfach nur ein Speichersystem, sondern eine echte Revolution in der Versionsverwaltung. Es ermöglicht es, dass Teams weltweit gleichzeitig an Projekten arbeiten, ohne sich gegenseitig in die Quere zu kommen. So entsteht eine schnelle, flexible und transparente Zusammenarbeit – ein Game-Changer in der Softwareentwicklung!

Wie ist Git entstanden?

Git wurde 2005 von Linus Torvalds ins Leben gerufen – dem gleichen Entwickler, der das Betriebssystem Linux erfunden hat. Die Entstehungsgeschichte von Git geht auf ein Problem zurück:

Für die Entwicklung von Linux wurde ein Tool gebraucht, das nicht nur schnell und sicher ist, sondern vor allem auch offen und flexibel. Damals gab es zwar schon andere Versionsverwaltungsprogramme, aber keines erfüllte die speziellen Anforderungen für das Projekt. Also entwickelte Torvalds Git. Der Clou: Git speichert jede Änderung dezentral, das heißt, jede*r hat eine vollständige Kopie der Projekt-Historie auf seinem Computer. Das macht Git robust und unabhängig von einem zentralen Server – ideal für verteilte Teams und für Projekte, bei denen Transparenz und Sicherheit im Mittelpunkt stehen.

Grundkonzepte und Architektur von Git

Ein Git-Repository speichert alle Änderungen und Versionen eines Projekts und wird in Workspace und Staging Area aufgeteilt, um Änderungen selektiv und kontrolliert zu verwalten. Commits sichern die Änderungen und dokumentieren sie für die Zukunft, während Branches paralleles Arbeiten ermöglichen und die gleichzeitige Entwicklung mehrerer Funktionen unterstützen. Git ist somit ein verlässliches System, das die Zusammenarbeit, die Versionierung und die Wiederherstellbarkeit von Code in Softwareprojekten ermöglicht.

Repository (Repo)

Ein Git-Repository, kurz „Repo“, ist der zentrale Ort, an dem alle Dateien und deren gesamte Versionshistorie gespeichert sind. Ein Repo speichert nicht nur den aktuellen Stand des Codes, sondern auch alle vorherigen Versionen und Änderungen, die jemals vorgenommen wurden. Dabei kann es lokal auf dem Computer oder remote auf einem Server gespeichert sein. Diese Struktur ermöglicht es Entwickler*innen, jederzeit auf ältere Versionen zurückzugreifen und verschiedene Versionen des Codes zu vergleichen. Das Repository ist das „Gedächtnis“ des Projekts und sorgt dafür, dass jede Änderung dokumentiert, rückgängig gemacht und jederzeit nachverfolgt werden kann.

Workspace, Staging Area (Index), Stash und Remote Repository

Git teilt den Arbeitsprozess in mehrere logische Bereiche auf, die den Ablauf der Versionsverwaltung unterstützen und die Kontrolle über die Änderungen erleichtern. Diese Bereiche sind der Workspace, die Staging Area (Index), das Stash und das Remote Repository. Erst diese grundlegende Git-Architektur gibt Entwickler*innen die Flexibilität, Änderungen vorzubereiten, temporär zu speichern oder sicher im Remote Repository als einem gemeinsamer Ort zur Kollaboration in der Softwareentwicklung abzulegen.

Workspace

Der Workspace ist der lokale Ordner auf deinem Computer, in dem du aktiv am Code arbeitest. Hier liegen die Dateien, die du direkt bearbeitest, bevor sie in das Repository aufgenommen werden. Änderungen im Workspace sind noch nicht versioniert und könnten daher ohne Sicherung überschrieben werden. Der Workspace repräsentiert also den „aktuellen Stand“ der Dateien, an denen du arbeitest.

Staging Area / Index

Die Staging Area, auch Index genannt, ist eine Art Zwischenspeicher für Änderungen, bevor sie endgültig gesichert werden. Wenn du eine Datei mit git add hinzufügst, wird sie in die Staging Area verschoben. Hier kannst du kontrollieren, welche Änderungen in den nächsten Commit aufgenommen werden sollen. Dieser Zwischenbereich erlaubt es, Änderungen gezielt auszuwählen und sorgt dafür, dass nur die gewünschten Anpassungen in die Versionshistorie übernommen werden. Die Staging Area ist daher entscheidend für das selektive und kontrollierte Versionieren von Dateien.

Stash

Das Stash ist ein temporärer Speicherort für Änderungen, die du gerade nicht festschreiben, aber auch nicht verlieren möchtest. Wenn du z. B. an einer neuen Funktion arbeitest, aber eine dringende Änderung in einem anderen Teil des Projekts vornehmen musst, kannst du deine aktuellen Änderungen „stashen“. Dies bedeutet, dass sie zwischengespeichert und aus dem Workspace entfernt werden, sodass du mit einer sauberen Basis weiterarbeiten kannst. Die Änderungen im Stash können später wiederhergestellt werden, um die Arbeit nahtlos fortzusetzen. Mit git stash werden alle uncommitted Änderungen gesichert, ohne sie zu verlieren oder festzuschreiben.

Remote Repository

Das Remote Repository ist eine entfernte Version des Repositories, die meist auf einem Server gehostet wird. Das Remote Repository ermöglicht die Zusammenarbeit in Teams, da alle Mitglieder ihre Änderungen dort zentral speichern und von anderen abrufen können. Die Befehle git push und git pull dienen zum Senden und Abrufen von Änderungen zwischen deinem lokalen Repository und dem Remote Repository. Diese Struktur unterstützt verteilte Arbeitsabläufe und sorgt dafür, dass ein Backup des Projekts an einem zentralen Ort vorhanden ist.

Commits

Ein Commit ist eine Art „Schnappschuss“ des aktuellen Zustands der Dateien im Workspace, den du in Git sicherst. Jeder Commit stellt eine abgeschlossene Version der Änderungen dar und wird als Meilenstein im Projekt festgehalten. Das Commit-Kommando (meist git commit) erstellt also eine eindeutige Version der aktuellen Dateien und speichert sie in der Historie des Repos.

Jeder Commit enthält eine Nachricht, die erklärt, was verändert wurde, sowie einen eindeutigen Hash-Wert, der als ID fungiert und es ermöglicht, jederzeit zu diesem Punkt zurückzukehren. Diese Historie macht es möglich, Änderungen nachzuvollziehen, ältere Versionen wiederherzustellen und den gesamten Entwicklungsprozess Schritt für Schritt zu dokumentieren. Dadurch kann jede Änderung an einem Projekt im Detail nachverfolgt und nachvollziehbar gemacht werden.

Branches

Ein Branch ist ein unabhängiger Entwicklungsstrang innerhalb eines Repositories. Wenn du in Git einen Branch erstellst, legst du eine neue, separate Version des Projekts an, in der du Änderungen vornehmen kannst, ohne die Hauptversion (üblicherweise der „main“ oder „master“ Branch) zu beeinflussen. Branches werden häufig verwendet, um an neuen Features oder Korrekturen zu arbeiten, die später – wenn sie fertig und getestet sind – in den Haupt-Branch integriert werden.

Die Nutzung von Branches ist besonders wichtig, wenn mehrere Entwickler*innen gleichzeitig am gleichen Projekt arbeiten. Jeder kann einen eigenen Branch verwenden, um parallel an eigenen Aufgaben zu arbeiten, ohne die Arbeit anderer zu beeinflussen. Später können Änderungen dann in den Haupt-Branch zurückgeführt werden (ein Vorgang, der „Merge“ genannt wird). Dieses parallele Arbeiten und Zusammenführen der Branches macht Git so mächtig und flexibel und ermöglicht die gleichzeitige Entwicklung und das Testen von neuen Features.

Funktionen und Features

Git bietet ein robustes Set an Funktionen, die nicht nur den Verlauf und die Historie von Projekten nachvollziehbar machen, sondern auch eine flexible, teamorientierte Zusammenarbeit ermöglichen. Durch verschiedene Merge-Strategien, Tools für die Verlaufshistorie und das verteilte Design bleibt die Versionsverwaltung übersichtlich und zugänglich, was Git zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der modernen Softwareentwicklung macht.

Verteiltes Versionskontrollsystem

Git ist ein verteiltes Versionskontrollsystem (DVCS), was bedeutet, dass jeder Nutzerin eine vollständige Kopie des gesamten Repositories, einschließlich der Historie und aller Branches, lokal auf dem eigenen Rechner hat. Im Gegensatz zu zentralen Versionskontrollsystemen, die alle Daten auf einem zentralen Server speichern, sind die Informationen bei Git dezentral verteilt. Dadurch bietet Git mehrere Vorteile:

• Offline-Arbeiten: Nutzer*innen können lokal arbeiten und Änderungen verfolgen, ohne eine Internetverbindung zu benötigen. Alle lokalen Commits werden erst dann synchronisiert, wenn eine Verbindung zum zentralen Repository (falls verwendet) besteht.
• Robustheit und Redundanz: Da jede Kopie des Repositories vollständig ist, bleibt die Historie auch dann erhalten, wenn der zentrale Server ausfällt. Dies minimiert das Risiko von Datenverlust und sorgt für hohe Verfügbarkeit.
• Gleichzeitige Entwicklung: Da alle Nutzer*innen unabhängig voneinander arbeiten können, werden parallele Entwicklungsstränge und schnelle Arbeitsabläufe gefördert. Änderungen werden später synchronisiert, was Teams flexibler macht.

Im Vergleich zu zentralen Systemen ist Git schneller, flexibler und robuster gegen Ausfälle, was es besonders für Projekte mit verteilten Teams und häufigen Änderungen geeignet macht.

Kollaborations-Tools

Git bietet spezielle Befehle, die die Zusammenarbeit in Teams erleichtern und sicherstellen, dass alle Änderungen zentral zusammengeführt werden können:

• Pull: Der pull-Befehl holt Änderungen aus dem Remote-Repository und integriert sie in den lokalen Branch. Dies ermöglicht es, immer auf dem neuesten Stand mit dem Haupt-Repository zu bleiben. Ein pull kombiniert das Abrufen (fetch) und das Zusammenführen (merge) von Änderungen.
• Push: Der push-Befehl sendet lokale Änderungen an das Remote-Repository, damit sie für andere Teammitglieder zugänglich sind. Dabei werden nur Commits übertragen, die noch nicht im Remote-Repository vorhanden sind, um Redundanzen zu vermeiden.
• Merge: Der merge-Befehl fügt Änderungen aus einem anderen Branch in den aktuellen Branch ein. Dies ist besonders wichtig, wenn Feature-Branches in den Haupt-Branch integriert werden. Git bietet mehrere Merge-Strategien an, um Konflikte zu vermeiden und die Historie zu bewahren.
• Rebase: Der rebase-Befehl ermöglicht es, die Commits eines Branches neu anzuordnen und in die Historie eines anderen Branches „umzuschreiben“. So entsteht eine „saubere“ Historie ohne unnötige Verzweigungen. Es ist besonders nützlich, um Entwicklungsverläufe zu vereinfachen, bringt jedoch das Risiko von Konflikten mit sich.

Diese Kollaborations-Tools machen Git zu einem äußerst flexiblen und mächtigen Werkzeug für Teamarbeit, da sie die Änderungen verschiedener Entwickler*innen kontrolliert und nachvollziehbar zusammenführen.

Verlauf und Wiederherstellung

Git speichert die gesamte Entwicklungshistorie eines Projekts und bietet Funktionen, um Änderungen nachzuvollziehen oder ältere Stände wiederherzustellen. Zu den wichtigsten Befehlen gehören:

• Checkout: Mit checkout kannst du zwischen verschiedenen Versionen oder Branches wechseln. Dies ist besonders nützlich, wenn du alte Versionen einsehen oder an parallelen Entwicklungssträngen arbeiten möchtest. Der Befehl erstellt einen „Arbeitsstand“ basierend auf der ausgewählten Version.
• Reset: Der reset-Befehl ist ein Werkzeug, um Änderungen rückgängig zu machen. Er kann entweder den aktuellen Commit-Stand zurücksetzen (z. B. um einen „falschen“ Commit zu korrigieren) oder Dateien aus dem Staging-Bereich entfernen. Es gibt verschiedene Reset-Optionen, darunter --soft, --mixed und --hard, die bestimmen, wie tief das Zurücksetzen erfolgt (nur Staging, nur Commit oder alles).
• Reflog: Der reflog-Befehl zeigt eine chronologische Liste aller Aktionen, die an einem Repository vorgenommen wurden, auch wenn diese nicht mehr in der Historie sichtbar sind. Reflog kann als „Geheimwaffe“ genutzt werden, um „verlorene“ Commits wiederzufinden oder Änderungen zu retten, die versehentlich entfernt wurden.

Diese Werkzeuge geben Entwickler*innen die Sicherheit, dass alle Änderungen rückgängig gemacht oder wiederhergestellt werden können, was Git zu einem verlässlichen System für langfristige Projekte macht.

Merge-Strategien und Konflikte

Beim Zusammenführen (Merge) von Branches bietet Git verschiedene Strategien, um Änderungen korrekt und konfliktfrei zu integrieren. Git versucht dabei automatisch, Änderungen aus verschiedenen Branches zu vereinen. Wenn jedoch dieselbe Zeile oder Datei in beiden Branches geändert wurde, entsteht ein Konflikt, der manuell gelöst werden muss.

• Fast-Forward Merge: Wenn keine neuen Commits in dem Ziel-Branch hinzugekommen sind, verschiebt Git einfach den Branch-Pointer (den „Zeiger“ auf den letzten Commit) nach vorne, ohne zusätzlichen Merge-Commit. Dies ist die einfachste und sauberste Methode, funktioniert jedoch nur bei linearen Verlaufshistorien.
• Three-Way Merge: Wenn beide Branches neue Commits seit dem letzten gemeinsamen Commit haben, verwendet Git einen Three-Way Merge. Dabei wird ein zusätzlicher Merge-Commit erzeugt, der die Änderungen zusammenführt und die Historie beider Branches beibehält. Diese Methode ist hilfreich, um komplexe Entwicklungen zu verbinden und die Historie nachvollziehbar zu machen.
• Squash Merge: Eine Squash-Merge-Strategie kombiniert alle Commits eines Branches in einem einzigen Commit. Dies ist hilfreich, wenn die Historie sauber und kompakt gehalten werden soll, da so „unnötige“ Zwischenschritte ausgeblendet werden. Die Methode wird häufig für fertige Features verwendet, die aus mehreren kleinen Commits bestehen.

Konflikte treten auf, wenn Git nicht automatisch entscheiden kann, welche Änderung übernommen werden soll. In solchen Fällen müssen Entwickler*innen die betroffenen Stellen manuell bearbeiten, um den Konflikt aufzulösen. Git bietet klare Markierungen im Code an, die die Unterschiede anzeigen und so helfen, die korrekte Version zu wählen. Sobald die Konflikte behoben sind, wird der Merge abgeschlossen und das Projekt kann in der neuen Version weitergeführt werden.

Best Practices für die Versionierung mit Git

Branching-Strategien, Pull Requests, Commit-Richtlinien und Tags sind zentrale Elemente für effektives Arbeiten in Git.

Unsere Best Practices helfen Teams, den Code sauber und strukturiert zu halten, die Zusammenarbeit zu verbessern und Versionsstände nachvollziehbar zu machen. Das Verständnis und die konsequente Anwendung dieser Prinzipien sind entscheidend für eine produktive und effiziente Git-Nutzung.

Branching-Strategien

Branching-Strategien sind entscheidend für einen strukturierten und effizienten Arbeitsablauf in Git. Sie definieren, wie neue Entwicklungsstränge angelegt, entwickelt und in das Hauptprojekt integriert werden. Hier sind einige der gängigsten Branching-Strategien:

• Git-Flow: Eine weit verbreitete Strategie, die klar zwischen Entwicklungs- und Release-Prozessen unterscheidet. In Git-Flow gibt es mehrere Haupt-Branches:
  • Master: Der Haupt-Branch, der immer den aktuell stabilen Release-Code enthält.
  • Develop: Der Entwicklungs-Branch, in dem alle neuen Funktionen und Bugfixes zusammengeführt werden, bevor sie in den Master-Branch übergehen.
  • Feature-Branches: Temporäre Branches für die Entwicklung neuer Features, die nach Abschluss in den Develop-Branch integriert werden.
  • Release-Branches: Zweige, die während der Vorbereitung eines neuen Releases entstehen. Hier können letzte Tests und Bugfixes durchgeführt werden, bevor der Code in den Master-Branch integriert wird.
  • Hotfix-Branches: Werden für schnelle Fehlerbehebungen genutzt, die sofort auf den Master-Branch angewendet und veröffentlicht werden.
• Feature-Branching: Diese Strategie fördert paralleles Arbeiten, da jeder Entwickler einen eigenen Branch für neue Features oder Bugfixes anlegt. Dadurch bleiben die Änderungen isoliert, bis das Feature vollständig ist und getestet wurde. Feature-Branches werden nach Abschluss der Arbeiten in den Develop- oder Master-Branch integriert.
• Trunk-Based Development: Bei dieser Strategie arbeiten alle Entwickler auf einem Haupt-Branch (oft „trunk“ genannt). Features und Fixes werden in kleinen, häufigen Commits direkt in den trunk integriert. Diese Methode eignet sich besonders für Continuous Integration (CI) und Continuous Deployment (CD), da alle Änderungen sofort getestet und integriert werden.

Die Wahl der richtigen Branching-Strategie hängt von Teamgröße, Projektkomplexität und dem gewünschten Entwicklungsworkflow ab. Während Git-Flow eine klare Struktur für große Projekte bietet, ist Trunk-Based Development schlank und effizient für Projekte, die schnelle Iterationen und häufige Releases benötigen.

Pull Requests und Code-Reviews

Pull Requests (PRs) sind eine wesentliche Methode, um Änderungen in einem zentralen Git-Repository vorzuschlagen und zusammenzuführen. Sie dienen als „Antrag“ an das Team, den Branch eines Entwicklers in den Haupt-Branch zu integrieren. PRs sind mehr als nur ein technischer Schritt – sie bieten eine Gelegenheit für Code-Reviews, eine wichtige Maßnahme zur Qualitätssicherung und Fehlervermeidung.

• Pull Request-Workflow: Entwickler erstellen eine Pull Request, wenn ihre Arbeit in einem Branch abgeschlossen ist. Die PR enthält eine Übersicht über die vorgenommenen Änderungen und wird zur Überprüfung an andere Teammitglieder gesendet.
• Code-Reviews: In einem Code-Review geben Teammitglieder Feedback zu den Änderungen und achten auf Faktoren wie Lesbarkeit, Logik, Sicherheit und Effizienz. Code-Reviews fördern den Wissenstransfer im Team, helfen bei der Erkennung von Fehlern und stellen sicher, dass die Projektstandards eingehalten werden.
• Vorteile: PRs und Code-Reviews tragen dazu bei, die Qualität und Konsistenz des Codes zu verbessern, Wissenslücken zu schließen und das Team stärker zu vernetzen. Sie sind auch ein Mittel zur Dokumentation, da die Kommentare und Diskussionen um die Änderungen eine wertvolle Referenz für spätere Entwicklungen bieten.

Pull Requests und Code-Reviews sind zentrale Elemente der agilen Softwareentwicklung und sollten in jedem Git-Workflow etabliert sein, um Qualität, Zusammenarbeit und das Verständnis des Codes im Team zu verbessern.

Commit-Richtlinien

Aussagekräftige Commit-Nachrichten sind entscheidend, um die Code-Historie nachvollziehbar und die Versionierung effizient zu gestalten. Best Practices für Commit-Nachrichten umfassen:

• Klare und prägnante Nachrichten: Jede Commit-Nachricht sollte kurz beschreiben, was geändert wurde und warum. Dies erleichtert es, Änderungen später nachzuvollziehen.
• Das „50/72“-Format: Ein gängiges Format für Commit-Nachrichten besteht aus einer kurzen Zusammenfassung von maximal 50 Zeichen in der ersten Zeile. Darauf folgt eine Leerzeile und eine detailliertere Beschreibung (falls nötig) von maximal 72 Zeichen pro Zeile. Dieses Format stellt sicher, dass Nachrichten auch in der Übersicht gut lesbar bleiben.
• Aktive Sprache: Verwende das Imperativformat („Add feature“, „Fix bug“) – das ist nicht nur knapp und präzise, sondern entspricht auch dem Git-Standardstil.
• Verwende eine konsistente Struktur: Viele Teams nutzen eine strukturierte Commit-Beschreibung mit Präfixen (z. B. „feat:“ für Features, „fix:“ für Fehlerbehebungen), um die Art der Änderung sofort ersichtlich zu machen.

Klare Commit-Nachrichten erleichtern es, später auf Änderungen zurückzublicken, ohne den Code selbst analysieren zu müssen, und sie unterstützen auch das Zusammenführen und Verwalten von Änderungen in größeren Projekten.

Tags und Versionierung

Tags sind ein einfaches, aber effektives Mittel, um Meilensteine oder bestimmte Versionen im Git-Repository zu kennzeichnen. Sie ermöglichen es, spezifische Punkte in der Projekt-Historie leicht zu identifizieren und darauf zurückzugreifen.

• Arten von Tags: Git kennt zwei Tag-Typen – annotierte Tags und Lightweight Tags. Annotierte Tags sind vollwertige Objekte im Git-Repository und enthalten Metadaten wie Ersteller, Datum und eine Nachricht. Lightweight Tags sind einfache Markierungen und eignen sich für temporäre Verwendungen.
• Versionierung: Tags werden oft für die Versionierung eines Projekts verwendet, zum Beispiel „v1.0“, „v1.1“. Sie markieren spezifische Releases und machen es leicht, diese Versionen in der Historie zu finden und darauf zu verweisen.
• Release-Tags: Viele Projekte verwenden Tags zur Kennzeichnung von Release-Ständen. So kann bei einem Fehler in einer alten Version schnell ein Hotfix entwickelt werden, indem das Projekt auf den entsprechenden Tag zurückgesetzt und die Fehlerbehebung darauf aufgesetzt wird.
• Nutzen für die Zusammenarbeit: Tags machen es einfach, stabile Versionen für Testzwecke oder Freigaben zu identifizieren. Sie helfen bei der Dokumentation von Fortschritten und bieten einen Überblick über wichtige Meilensteine in der Entwicklung.

Tags und Versionierung bieten eine strukturierte Übersicht über den Projektverlauf und machen Git zu einem leistungsstarken Werkzeug für die Nachvollziehbarkeit und das Management von Releases.

Git-Befehle im Überblick

Git-Befehle lassen sich in grundlegende, erweiterte und Konfigurations-Befehle unterteilen. Grundlegende Git-Commands decken die Basisfunktionen ab, während erweiterte Befehle anspruchsvollere Anforderungen erfüllen, wie z. B. das Umschreiben der Historie oder die Eingrenzung von Fehlern. Konfigurations-Befehle erlauben die Anpassung und Optimierung des Git-Workflows und sorgen dafür, dass wichtige Dateien ignoriert und sensible Informationen geschützt bleiben. In Summe garantieren diese Commands ein rundum zuverlässiges Versionsmanagement und die kollaborative und ortsunabhängige Zusammenarbeit in Projekten.

Grundlegende Git-Commands

Diese grundlegenden Git-Command gehören zur Basis von Git und sind notwendig, um ein Projekt zu starten, Änderungen vorzunehmen und mit einem zentralen Repository zu synchronisieren.

• git init: Initialisiert ein neues Git-Repository. Mit diesem Befehl wird ein Git-Projektverzeichnis erstellt, in dem die gesamte Historie und die Konfigurationsdateien gespeichert werden. Dies ist der Startpunkt, wenn man ein neues Projekt unter Versionskontrolle stellen möchte.
• git clone [URL]: Erstellt eine Kopie eines bestehenden Remote-Repositorys und speichert es auf dem lokalen Rechner. Dabei wird das gesamte Repository inklusive aller Branches, Historien und Tags heruntergeladen. Es ist besonders nützlich, um mit einem bereits existierenden Projekt zu beginnen.
• git add [Datei/Ordner]: Fügt Änderungen dem Staging-Bereich hinzu. Wenn Änderungen an einer Datei vorgenommen wurden, werden sie mit diesem Befehl für den nächsten Commit vorgemerkt. Man kann entweder einzelne Dateien hinzufügen oder . verwenden, um alle Änderungen in den Staging-Bereich zu verschieben.
• git commit -m "Nachricht": Erzeugt einen neuen Commit mit den Änderungen, die im Staging-Bereich liegen. Die Commit-Nachricht sollte kurz beschreiben, was geändert wurde. Die Version des Projekts wird hiermit gespeichert und kann jederzeit wiederhergestellt werden.
• git push: Überträgt alle lokalen Commits auf das Remote-Repository, sodass sie für andere Teammitglieder verfügbar sind. Dieser Befehl ist notwendig, um die eigene Arbeit mit dem zentralen Repository zu synchronisieren.
• git pull: Holt Änderungen aus dem Remote-Repository und integriert sie in den aktuellen Branch. pull kombiniert die beiden Befehle fetch (zum Herunterladen der Änderungen) und merge (zum Zusammenführen) in einem Schritt, um den lokalen Stand auf den neuesten Stand zu bringen.
• git merge [Branch-Name]: Verbindet den angegebenen Branch mit dem aktuellen Branch. Wenn du beispielsweise git merge feature-branch ausführst, werden die Änderungen aus „feature-branch“ in den aktuellen Branch integriert. Git versucht dabei, Konflikte zu vermeiden, bietet aber eine Lösung an, falls es zu Konflikten kommt.

Diese Befehle ermöglichen die grundlegenden Schritte des Workflows in Git: Repository erstellen, Änderungen verfolgen, versionieren und synchronisieren.

Erweiterte Git-Commands

Git bietet erweiterte Befehle für komplexe Anforderungen und zur Fehlerbehebung. Diese Befehle sind hilfreich, um die Historie zu bereinigen oder bestimmte Commits zu isolieren.

• git rebase [Branch-Name]: rebase ist ein Werkzeug, um Commits aus einem Branch in die Historie eines anderen Branches einzufügen und so eine „lineare“ Entwicklung zu erzeugen. Während beim merge-Befehl ein Merge-Commit erstellt wird, „schreibt“ rebase die Historie um und platziert die Commits am Ende des Ziel-Branches. Dies führt zu einer saubereren Historie, jedoch besteht ein höheres Risiko für Konflikte.
• git cherry-pick [Commit-Hash]: Übernimmt den Inhalt eines bestimmten Commits (identifiziert durch seine Hash-ID) und wendet ihn auf den aktuellen Branch an. Dies ist besonders nützlich, um spezifische Änderungen ohne die gesamte Branch-Historie in einen anderen Branch zu übernehmen. Zum Beispiel, wenn ein bestimmter Bugfix in mehreren Branches angewendet werden soll.
• git bisect: Nutzt eine Binärsuche, um den Commit zu finden, der einen Fehler eingeführt hat. git bisect wechselt dabei automatisch zwischen verschiedenen Versionen und ermöglicht es Entwicklern, einen Fehler systematisch einzugrenzen. Es teilt die Historie in der Mitte und führt eine Art „Debugging-Suche“ durch, was Zeit spart und die Fehleranalyse beschleunigt.

Diese erweiterten Befehle ermöglichen es Dir und Entwicklerteams eine Git-Historie optimal zu organisieren, gezielt Änderungen anzuwenden und schnell Fehlerquellen zu finden, was Git in großen und komplexen Projekten sehr effektiv macht.

Konfigurations-Befehle

Git bietet einige Befehle zur Konfiguration und Anpassung, um die Benutzererfahrung zu verbessern und Projektspezifikationen festzulegen.

• git config: Mit git config können allgemeine Einstellungen vorgenommen werden, die Git spezifisch anpassen. Diese Konfigurationen umfassen:
  • git config --global user.name "[Name]": Setzt den Namen des Nutzers, der für alle Commits im Repository angezeigt wird.
  • git config --global user.email "[E-Mail]": Setzt die E-Mail-Adresse des Nutzers, die für alle Commits im Repository verwendet wird.
  • git config --global core.editor [Editor]: Setzt den Standard-Editor für Git, z. B. vim oder nano.
  • git config --global color.ui auto: Aktiviert farbige Ausgaben im Terminal für bessere Lesbarkeit.
• .gitignore: Die .gitignore-Datei gibt an, welche Dateien oder Verzeichnisse Git ignorieren soll. Dies ist nützlich, um temporäre Dateien, Build-Artefakte oder vertrauliche Informationen wie API-Schlüssel von der Versionskontrolle auszuschließen. In dieser Datei wird jede Zeile für eine Datei oder ein Verzeichnis definiert, das nicht in die Versionierung aufgenommen werden soll.
• git config --list: Zeigt alle aktuell konfigurierten Git-Einstellungen an. Dies ist besonders nützlich, um sicherzustellen, dass die gewünschten Einstellungen korrekt sind und dass die Konfigurationsdateien in der richtigen Reihenfolge geladen werden.

Durch diese Konfigurations-Befehle lässt sich Git auf die Bedürfnisse der Entwickler*innen anpassen und optimieren. Die .gitignore-Datei stellt sicher, dass unnötige Dateien nicht in die Historie gelangen und der Code sauber und sicher bleibt.

Git-Tools und Erweiterungen

Git-GUI-Clients, zusätzliche Tools und Plattformen wie GitHub, GitLab und Bitbucket bieten eine Vielzahl von Funktionen, die das Arbeiten mit Git erweitern und erleichtern. GUI-Clients machen Git-Eingaben einfacher und übersichtlicher, Tools wie Git LFS optimieren den Umgang mit großen Dateien und CI/CD-Integrationen automatisieren wichtige Entwicklungsaufgaben.

Plattformen wie GitHub und GitLab schaffen einen Rahmen für die ortsunabhängige Zusammenarbeit, Projektmanagement und Automatisierung, wodurch Git zu einer unverzichtbaren Lösung für moderne Softwareentwicklung wird.

GUI-Clients

Git wird häufig direkt über die Kommandozeile verwendet, aber es gibt auch zahlreiche grafische Benutzeroberflächen (GUIs), die den Umgang mit Git für Nutzer*innen erleichtern. GUI-Clients visualisieren komplexe Git-Vorgänge wie Branching und Merging und machen es einfacher, den Überblick über den Versionsverlauf zu behalten.

• GitKraken: GitKraken ist ein beliebter Git-Client mit einer benutzerfreundlichen und modernen Oberfläche. Er unterstützt visuelles Branching, Staging und Merging und bietet eine Drag-and-Drop-Funktion für Commit-Verwaltung und Konfliktlösung. GitKraken integriert sich nahtlos mit Plattformen wie GitHub, GitLab und Bitbucket und ermöglicht die Bearbeitung von Git-Flow-Workflows. Der Client bietet eine besonders intuitive Lösung für komplexe Git-Aufgaben und erleichtert die Nutzung auch für weniger erfahrene Nutzer*innen.
• Sourcetree: Sourcetree ist ein kostenloser Git-Client von Atlassian, der sich durch eine klare und übersichtliche Benutzeroberfläche auszeichnet. Er bietet umfassende Unterstützung für Git und Mercurial und ist stark integriert in Bitbucket, bietet aber auch Unterstützung für andere Plattformen. Sourcetree ist besonders geeignet für Nutzer*innen, die detaillierte Kontrolle über ihre Repositories benötigen und gleichzeitig eine einfache Visualisierung der Historie wünschen.
• GitHub Desktop: GitHub Desktop ist ein einfacher und effektiver Git-Client, der speziell für GitHub-Nutzer*innen entwickelt wurde. Es bietet eine minimalistische, aber leistungsfähige Oberfläche, die alle grundlegenden Git-Befehle sowie Pull Requests und Issues unterstützt. GitHub Desktop ist ideal für Anwender, die häufig mit GitHub arbeiten und eine einfache Lösung suchen, ohne die Kommandozeile zu verwenden.

GUI-Clients wie GitKraken, Sourcetree und GitHub Desktop bieten eine visuelle Alternative zur Kommandozeile und vereinfachen das Arbeiten mit Git erheblich, vor allem für Nutzer*innen, die Git-Vorgänge gerne visuell darstellen und steuern möchten.

Zusätzliche Git-Werkzeuge

Es gibt mehrere Tools und Erweiterungen, die Git ergänzen und die Arbeit an spezifischen Projekten erleichtern. Dazu gehören Lösungen für den Umgang mit großen Dateien und die Integration in automatisierte Entwicklungsprozesse.

• Git LFS (Large File Storage): Git LFS ist ein Erweiterungstool für Git, das den Umgang mit großen Dateien wie Bildern, Videos und großen Datensätzen verbessert. Da Git standardmäßig alle Dateien im Repository speichert, kann das bei großen Dateien schnell zu Speicher- und Geschwindigkeitsproblemen führen. Git LFS speichert große Dateien außerhalb des Repositories und ersetzt sie durch Pointer, was das Repository leicht und effizient hält. Dies ist besonders nützlich für Projekte mit Medieninhalten oder großen Datensätzen.
• Integrationen in CI/CD-Pipelines: Git lässt sich gut in CI/CD-Pipelines (Continuous Integration/Continuous Deployment) integrieren. Tools wie Jenkins, GitLab CI/CD, und CircleCI überwachen die Git-Repositories und automatisieren Tests, Builds und Deployments bei jedem neuen Commit oder Pull Request. Die Integration in CI/CD-Pipelines ermöglicht automatisierte Tests und sorgt dafür, dass Änderungen kontinuierlich geprüft und bereitgestellt werden. Dies ist besonders wichtig für agile Entwicklungsumgebungen und Teams, die schnelle und häufige Releases anstreben.
• Pre-Commit Hooks und Linter: Git bietet „Hooks“ als Skripte, die vor oder nach bestimmten Aktionen (wie commit, push, etc.) ausgeführt werden können. Pre-Commit Hooks werden beispielsweise vor einem Commit ausgeführt und können als Qualitätskontrollen eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass nur korrekt formatierter Code oder Code, der die Tests besteht, zum Commit zugelassen wird. Tools wie pre-commit oder Linter wie ESLint und Prettier lassen sich in Git-Hooks integrieren und automatisieren Qualitätsprüfungen.

Diese zusätzlichen Tools und Erweiterungen erleichtern die Arbeit mit Git in spezialisierten Projekten und automatisieren Aufgaben, die sonst manuell ausgeführt werden müssten, was die Effizienz und Qualitätssicherung steigert.

GitHub, GitLab und andere Plattformen

Die Verwendung von Git in Kombination mit Plattformen wie GitHub, GitLab und Bitbucket erweitert die Möglichkeiten für Zusammenarbeit, Projektmanagement und den Aufbau von Continuous Integration/Deployment-Prozessen (CI/CD).

• GitHub: GitHub ist die bekannteste Plattform für die Zusammenarbeit an Git-Repositories und bietet eine Reihe von Funktionen für die gemeinsame Entwicklung, Projektverfolgung und Open-Source-Community. Neben den Grundfunktionen von Git ermöglicht GitHub das Anlegen und Verwalten von Issues, Pull Requests und Code-Reviews. Die Plattform bietet auch GitHub Actions für die Integration in CI/CD-Workflows, wodurch automatisierte Tests, Deployments und andere Prozesse direkt in GitHub konfiguriert und ausgeführt werden können. GitHub ist besonders in der Open-Source-Community beliebt, bietet jedoch auch erweiterte Funktionen für Unternehmen und private Repositories.
• GitLab: GitLab ist eine umfassende DevOps-Plattform, die alle Phasen des Softwareentwicklungszyklus abdeckt und eine komplette CI/CD-Pipeline nativ integriert. GitLab bietet Funktionen wie Issue-Tracking, Merge Requests und Milestones sowie einen eingebauten CI/CD-Service, der direkt in die GitLab-Umgebung integriert ist. GitLab eignet sich sowohl für kleinere Projekte als auch für große Unternehmen, die eine DevOps-Lösung aus einer Hand suchen, und bietet außerdem hohe Flexibilität bei der Selbst-Hosting-Option.
• Bitbucket: Bitbucket ist ein Git-Repository-Hosting-Dienst von Atlassian, der sich gut in das Atlassian-Ökosystem (einschließlich Jira und Confluence) integriert. Bitbucket ist bekannt für seine starke Unterstützung von privaten Repositories und eignet sich für professionelle Entwicklerteams. Es bietet ebenfalls CI/CD-Funktionen über Bitbucket Pipelines und unterstützt sowohl Git- als auch Mercurial-Repositories (obwohl Mercurial eingestellt wurde). Durch die Integration in Jira wird das Issue-Tracking erleichtert, was die Projektverfolgung und die Zusammenarbeit im Team vereinfacht.
• Weitere Plattformen: Neben diesen drei Hauptanbietern gibt es noch weitere Plattformen wie SourceForge und Gitea, die ebenfalls Git unterstützen und kollaborative Funktionen bieten. Sie sind oft Open Source und bieten eine Alternative für Unternehmen oder Entwickler, die eine selbst gehostete Lösung bevorzugen.

GitHub, GitLab und Bitbucket ermöglichen es Entwickler*innen, Git in einem kollaborativen Umfeld zu nutzen, bieten verschiedene Projektmanagement-Tools und unterstützen automatisierte Tests und Deployments. Diese Plattformen machen Git zu einem leistungsstarken Werkzeug, das nicht nur Versionierung, sondern auch Teamarbeit und Automatisierung erleichtert.