Git版本控制：安裝與設定

• 版本控制在實驗科學的功用已經越來越重要。如果比喻可重製研究是一種創作概念，版本控制是實現概念的實作程序，有了版本控制系統維護的專案，等於為專案內的檔案留下重要時刻的生命紀錄。使用版本控制系統維護的可重製研究成果，讀者可以檢視紀錄驗證每一份檔案的成長過程，可說是經驗主義知識論的最高境界。

• 越來越多程式設計者與開源運動人士( Open Source )接受Git，除了管理專案內容的成長紀錄，分散式架構是使其廣為歡迎的關鍵，同時也是無程式設計知識的人士上手的重要關卡。

• 本章說明Git的安裝及設定、github的註冊以及RSA key的設定。後續R專案的進階管理以實況情境介紹Git指令的使用方法，以及透過github與他人協同合作。本章與後續章節都是幫助未有使用Git與github經驗的讀者，有一個學習的開始，內容是筆者從Pro Git與30 天精通 Git 版本控管兩本電子書，以及個人使用經驗濃縮而成。

• 這一節寫給有意學習透過github建立與維護R專案的讀者。如果目前還無意學習這種方法，讀者可以跳過這一節。

• 讀者如果對於獨自學習沒有信心，可以找尋有經驗的使用者協助，常用Git的使用者多數是樂於分享知識的開源人士，在個人時間與能力允許的情況下，都樂於幫助他人成長。

1. Git的安裝與設定
   • Git的使用哲學
   • 下載與安裝Git
   • 設定身份識別資訊
2. 使用Github
   • 註冊Github帳號
   • 設定SSH RSA key

版本控制系統與管理儲存檔案的作業系統是兩個獨立的系統

• Git的使用哲學
  • 你從Windows的資料夾找出一份一小時前剛編輯完成的文件檔案，想檢查前一天你曾編輯的一段文字，但是重新打開才發現這段文字在最近一次的編輯被自已刪除了。如果前一晚你沒有在更改前另外存一份檔案，也沒有使用版本控制系統，你無法回溯這份文件的前晚版本的內容。若是有版本控制系統，每次有重大更新就留下版本紀錄，就能隨時查找每個版本之間的差異。
    
  • 以上的例子說明管理檔案的作業系統與版本控制系統彼此獨立，作業系統儲存有最新內容的檔案實體，版本控制系統儲存檔案的版本更新紀錄。兩種系統使用不同的指令與操作邏輯是很自然的事。
    
  • Git問世之前已經有其它版本控制系統發行，但是這幾年才開始接觸版本控制的使用者並不熟悉。好比Windows出現之前，Dos曾經稱霸個人電腦市場將近十年，但是現在的電腦新手已經無法體認這段歷史。Git的開始源於2005年的Linux社群的發展轉機，在此之前維護Linux核心的社群，使用BitKeeper這套商用分散式版本控制系統，進行Linux核心的更新與開發，2005年社群與該家公司決裂，促使Linux之父Linus Torvalds開發Git，讓社群人士利用平行分支的特點，在不同機器維護同一套專案內容。
    
  • 了解版本控制系統的運作概念與Git的發展簡史，筆者借用Pro Git裡的一張圖，說明安裝設定好Git之後，檔案在作業系統與在Git之中的轉換過程。圖中的working directory泛指任何作業系統裡，實體檔案所存在的目錄/資料夾。git directory是存在於Git系統裡的檔案版本紀錄，如果讀者有github帳號，會知道公開在github的專案一般稱為repository，兩者是同樣的意思。兩者之間有一塊staging area，這塊作業區提供緩衝，讓使用者評估是否要在Git系統建立檔案版本紀錄。因此安裝Git之後，你的硬碟裡所有檔案不會馬上在Git建立紀錄。Git只針對你想建立紀錄的資料夾，經過兩個階段的指令(git add -> git commit)建立與更新紀錄。即使是同一份資料夾，也不是每次更新後，所有檔案都要在Git系統建立紀錄。
    
• 下載與安裝Git
  • 進入官方網站，右方程式下載處會自動判斷你所使用的作業系統，顯示對應的版本，點擊開始下載Git主程式。下載完成執行安裝程式，照步驟進行即可。筆者對於安裝路徑給予同樣的建議：安裝於非作業系統所在的分割區。筆者自已是安裝在D:/Apps/Git。
  • 除了Git主程式，github.com也開發給windows與Mac的圖形化介面應用程式。這套程式的安裝設定已達到全自動化的地步，與github連動的RSA key也包辦。
  • 為了讓讀者了解Git的設定邏輯，本章與後續章節筆者以Git主程式內建的git bash示範設定與操作。
  • Git主程式安裝完成後，桌面會出現這個圖示。點擊啟動git bash視窗，如下圖範例。
    
  • git bash類似windows的command line，可以對實體檔案進行作業系統的管理動作，不過是linux指令(回憶Git的生父是誰)，例如ls，mv等。Git系統的指令都有git開頭，稍後設定Git系統的範例可嘗試。
• 設定身份識別資訊
  • 類似一台電腦的WIndows具有給所有使用者的通用設定，與給不同使用者的特定設定，Git也有這兩種設定。特定使用者的設定是必要的，這是每次在Git系統建立檔案的版本紀錄，必定嵌入的訊息。
  • 建議讀者註冊github帳號再來執行這一步，身份識別資訊有兩項：個人ID與e-mail，能用github的註冊帳號與e-mail做為身份識別資訊，對新手來說是較合適的。

  • 確認要建立的身份識別資訊，在git bash輸入以下指令：

    git config --global user.name "your_github_name"  ## your_github_name換成你的github註冊帳號
    git config --global user.email "yours@email.com"  ## yours@email.com換成你的github註冊電子郵件

  • 建立之後隨時執行以下指令，查詢已存在的設定檔內容，回傳訊息有已建立的身份識別資訊：

    git config --global --list

Github是開源人士的社群平台

• 註冊Github帳號
  • 與任何已知的社群平台一樣，初次造訪者從介面就了解要如何註冊。選好你要註冊的ID與e-mail，這也是個人Git系統的身份識別資訊。
    
  • 第二步會詢問你要選擇何種類型使用者權限。免費使用者在github上建立的repository都是公開的，付費使用者才能依付費規模，設定一定數量的私有repository。付費使用者是有研發需要的公司或工作室，一般使用者選擇公開個人所有repository的免費使用權限。
    
  • 完成後會見到如下圖的介面，可以開始建立遠端repository。如何建立請參考從Github Repo自建R專案。
    
• 設定SSH RSA key
  • 在github個人帳戶頁面，其中之一是設定SSH RSA key。完成這項設定，任何要與github同步的應用程式或開發工具，能在本機運用git bash或應用程式(如Rstudio)提供的版本控制指令，同步本機與github的內容。
    
  • 筆者以個人的筆記型電腦為例，說明設定步驟。以windows為例，首先檢查個人資料夾裡.ssh的內容，同時打開git bash，切換到這個目錄。如下圖示範，筆者的筆記型電腦使用者名稱是CSC：
    
    
  • 接著在git bash輸入第一個指令，開始設定RSA key，下圖是以筆者使用的e-mail為例，請讀者換成自已建立於Git系統的e-mail：
    
    
  • 產生RSA key的過程中，詢問要存放的檔案名稱。預設是如下圖的id_rsa，有經驗的使用者如果有不只一個雲端資料庫，會在此步設定另一個檔案。若維持預設，按Enter即可：
    
    
  • 接著會詢問是否要為此RSA key設定一個密碼。如果讀者有資訊安全考量，可以設定，不然按兩次Enter跳過：
    
    
  • 設定完密碼就會出現下圖的結果，.ssh資料夾也出現id_rsa和id_rsa.pub兩個檔案：
    
    
  • 接著要開啟ssh功能，在git bash輸入下圖的指令：
    
    
  • 準備要切到github帳號設定頁面作業了。切過去前先複製id_rsa.pub的內容到系統剪貼薄，使用下圖示範的指令不用再另外開啟檔案複製內容：
    
    
  • 這是筆者的帳號設定頁面，目前只有設好研究室桌機的RSA key。
    
    
  • 按一下下圖標示的Add SSH key，就會出現最下方的對話框。因為這是與筆者的筆電連動，所以Title取名CSC-Laptop。將游標移到Key下方的對話框(圖中最下面的馬賽克)，貼上剛才複製到系統剪貼薄的id_rsa.pub內容。確認完成就按對話框下面的按鈕(未截到)。
    
    
  • 完成後多出一組key，可以看到前方的圓點是灰色的，代表還未正式連動：
    
    
  • 回到git bash，輸入下圖最後一行示範的指令：
    
    
  • 這個指令是要啟動存剛剛存在github的RSA key，到如下圖的訊息出現時，比對git bash印出的fingerprint和github上的內容是否一致。如果無誤請打yes繼續：
    
    
  • 出現如下圖顯示的訊息，就表示已經成功啟動：
    
    
  • 回到github設定頁面，更新瀏覽器，看看前面的圓點是否變綠？