Git Workflow

Git Workflowとは何か

Git Workflow（ギット・ワークフロー）は、ソフトウェア開発プロジェクトでコードを管理し、チーム全体が協力して作業できるように設計された一連の手順や慣行です。単なるバージョン管理システムであるGit自体は「変更履歴を記録する」「ローカルとリモートを同期させる」など基本的な機能を提供しますが、Workflowはそれらをどう組み合わせて使うかの設計図です。例えば、ブランチ戦略（feature, develop, release, hotfix など）、コミット規約、マージ方法、CI/CDとの連携などを定めることで、開発プロセス全体の一貫性と品質を保ちます。

Git Workflow の重要性

1. 可視化された変更管理
   ブランチやタグにより「何がいつどこで変更されたか」を明確にできるため、バグ追跡や機能追加の履歴が把握しやすくなります。

2. 衝突回避と統合コスト低減
   小さな単位（feature ブランチ）で作業し、レビュー後に develop や main にマージすることでコンフリクトを最小化します。

3. 自動化との親和性
   CI/CD パイプラインはブランチ名やタグ名をトリガーにビルド・テスト・デプロイを実行できるため、Workflow を統一しておくと設定が楽になります。

4. チームのスケールアップ
   開発者数が増えても同じ規則で作業すれば、コードベースの整合性を保ちつつ新規メンバーが迅速に参画できます。

Git Workflow の主な種類

| 種類 | 目的 | 主な特徴 | |------|------|----------| | Git Flow | 大規模プロジェクトでのリリース管理 | master（本番）と develop（開発）の二本柱、feature/bugfix/release/hotfix ブランチを持つ。 | | GitHub Flow | 小〜中規模で継続的デリバリー | main だけを基盤にし、Pull Request を通じてレビュー・マージを行う。 | | GitLab Flow | GitLab の CI/CD と統合した柔軟性 | ブランチベースと環境（staging, production）を組み合わせる。 | | Trunk Based Development | 常に単一の trunk を保つ | 小さなコミット頻度でブランチは極力短くし、Feature Flags で機能切替を行う。 |

Git Flow の詳細

1. master ブランチ

   • 本番環境にデプロイされるコードのみが存在。タグ（v1.0, v2.0）でリリースバージョンを管理。

2. develop ブランチ

   • 開発中の統合ブランチ。feature ブランチからマージし、テスト済みの状態を保持。

3. feature ブランチ

   • 新機能開発用。develop から分岐し、完了後に develop にマージ。名前は feature/xxx の形式で管理。

4. release ブランチ

   • リリース前の最終調整。バグ修正やドキュメント更新を行い、master と develop 両方にマージ。

5. hotfix ブランチ

   • 本番で発生した緊急修正用。master から分岐し、完了後に master と develop にマージ。

GitHub Flow の詳細

• main ブランチ を常にデプロイ可能な状態に保つ。
• 新機能は feature/xxxx ブランチで作業し、Pull Request（PR）を開く。
• PR でレビュー・CI が完了したら main にマージ。
• デプロイは GitHub Actions 等のワークフローで自動化。

Trunk Based Development の詳細

• trunk は常にデプロイ可能な状態を維持。
• Feature Flags で未完成機能を切り替え、頻繁にマージ。
• CI/CD パイプラインはトランクの変更を即座にテスト。

Git Workflow の設計ポイント

| 項目 | 詳細 | |------|------| | ブランチ命名規則 | feature/, bugfix/, hotfix/ などプレフィックスで区別。GitHub Flow なら単に xxxx-xxxx でも可。 | | コミットメッセージのフォーマット | Conventional Commits（feat:, fix:, docs: 等）を採用すると自動化ツールが利用しやすい。 | | マージ戦略 | merge commit, squash merge, rebase など選択。チーム方針に合わせる。 | | CI/CD のトリガー | ブランチ名、タグ名、PR イベントを条件にビルド・テスト・デプロイを実行。 | | レビュー基準 | コード量だけでなく、テストカバレッジ、セキュリティチェック（SAST/DAST）も含める。 |

ブランチ戦略の選択例

• 小規模開発
  GitHub Flow がシンプルで十分。main に直接マージしてデプロイ。

• 大規模開発・複数リリースサイクル
  Git Flow が有効。release ブランチでバグ修正を行いながら同時に新機能を追加。

• 継続的デリバリー
  Trunk Based Development と Feature Flags を併用し、頻繁なマージと即時テストを実現。

Git Workflow の導入手順

1. プロジェクトの初期設定

   • git init でローカルリポジトリ作成。
   • .gitignore を適切に設定（IDE、ビルドファイルなど除外）。

2. リモートリポジトリの作成

   • GitHub/GitLab/Bitbucket で新規リポジトリを作成し、URL を取得。
   • git remote add origin <url> で接続。

3. ブランチ構造の作成

   git checkout -b develop
   git push -u origin develop
   

   Git Flow の場合は master もプッシュしておく。

4. コミット規約の策定

   • チーム内で Conventional Commits を採用するか決める。
   • 例：feat: add login API, fix: correct typo in README.

5. CI/CD の設定

   • GitHub Actions や GitLab CI YAML ファイルを作成し、テスト・ビルド・デプロイのジョブを定義。
   • ブランチ名やタグに応じてトリガーを設定。

Git Workflow と自作PCの関係

• ソフトウェア開発とハードウェア構築は並行
  自作PC のパーツ選定・組み立てに加え、ファームウェアやドライバ、BIOS カスタマイズなどを開発する場合があります。Git Workflow を導入すれば、複数人で BIOS ファームウェアのコードベースを管理しつつ、テスト環境（仮想化や実機）へのデプロイも自動化できます。

• ハードウェア変更履歴の管理
  パーツ交換や構成変更を Git のコミットとして記録すれば、「この時点で CPU を i7 から Ryzen に変えた」「RAM を 32GB に増設した」などの情報が追跡可能です。これにより、パフォーマンス低下時に原因を迅速に特定できます。

• CI/CD とハードウェア
  自作PC の BIOS カスタマイズや UEFI アプリケーション開発では、ビルド済みイメージを USB スティックへ書き込むスクリプトを GitHub Actions で実行し、変更があるたびに最新のイメージを自動生成できます。

よくある質問（FAQ）

| 質問 | 回答 | |------|------| | Git Flow と GitHub Flow のどちらを選べばいい？ | チーム規模とリリースサイクル次第。小規模・継続的デリバリーなら GitHub Flow、長期開発・複数リリースなら Git Flow が適しています。 | | コミットメッセージは必須ですか？ | 公式に必須ではありませんが、チーム内で統一しておくとレビューや自動化が楽になります。 | | PR を使わずに直接マージすることは許されますか？ | 大規模プロジェクトでは推奨しません。コードの品質保証や履歴管理を確実に行うため、必ず PR とレビューを経るべきです。 | | ブランチ名に日本語を使っても大丈夫ですか？ | Git は Unicode をサポートしますが、CI/CD のスクリプトで文字化けする可能性があります。英数字＋ハイフン・アンダースコアで統一しましょう。 | | Trunk Based Development では Feature Flag が必須ですか？ | 必須ではありませんが、頻繁にマージを行うため未完成機能の切替には Feature Flag を併用すると安全です。 |

Git Workflow の最新動向（2024‑2025）

• GitHub Copilot と自動コミットメッセージ
  AI がコミット内容を解析し、Conventional Commits 形式で提案。レビューの前に自動修正が可能。

• Git LFS (Large File Storage) の統合
  BIOS イメージや大容量ドライバなどを Git LFS で管理し、リポジトリサイズを抑える手法が増加。

• Self‑Hosted Runner の拡張
  自作PC に搭載した Raspberry Pi や NVIDIA Jetson を CI/CD ランナーとして利用するケースが増えている。ハードウェアとソフトウェアの統合テストに最適。

• GitHub Actions の「Reusable Workflows」
  複数プロジェクトで共通のビルド・デプロイパイプラインを再利用可能にし、Workflow の一貫性を保つ仕組みが普及。

コストパフォーマンス分析（例：GitHub Free vs. GitHub Pro）

| 項目 | GitHub Free | GitHub Pro | |------|-------------|------------| | CI/CD 実行時間 | 2000 分/月 | 無制限 | | プライベートリポジトリ数 | 無制限（人数 3） | 無制限 | | コラボレーション機能 | 基本のみ | 優先サポート、アドバンスド統計 | | セキュリティスキャン | 無料 | 優先 |

結論

• 小規模チーム（≤3人）であれば Free で十分。
• 大規模プロジェクトや頻繁なビルドが必要なら Pro を検討。

実践的な導入例

ケース 1：自作PC の BIOS カスタマイズ

| ステップ | 内容 | |----------|------| | 1. リポジトリ作成 | git init → GitHub にプッシュ。 | | 2. ブランチ構築 | main, develop, feature/uefi-app を作成。 | | 3. CI/CD 設定 | GitHub Actions で build.yml（UEFI コンパイル）と deploy.yml（USB 書き込み）を実装。 | | 4. PR 流れ | feature/uefi-app → develop の PR を作成し、レビュー後にマージ。 | | 5. リリース | develop → main マージでタグ付けし、公式 BIOS イメージを GitHub Releases に公開。 |

ケース 2：自作PC 用ドライバ開発

• GitLab Flow を採用し、staging ブランチでテストデプロイ、production ブランチで正式リリース。
• CI/CD では clang-format, cppcheck, Google Test を走らせ、コード品質を自動保証。

トラブルシューティング

| 問題 | 原因 | 解決策 | 予防 | |------|------|--------|-----| | マージコンフリクトが頻発 | 長時間ブランチを切っている | 定期的に develop（または main）から pull/rebase | ブランチの寿命を短く保つ | | CI が失敗する | 依存パッケージ不足、環境変数未設定 | CI スクリプトで必要なツールをインストールし、シークレット管理を徹底 | Docker イメージに必須ツールを入れる | | タグがリモートへ反映されない | git push --tags を忘れた | タグ作成後は必ず git push origin <tag> | GitHub Actions で自動タグ付けを設定 | | ブランチ名にスペースが入る | 手入力ミス | ブランチ名はハイフン・アンダースコアのみ使用 | CI スクリプトで検証 |

まとめ

Git Workflow はソフトウェア開発の「設計図」同様、コードベースを安全かつ効率的に管理するための枠組みです。自作PC のハードウェア構築と並行してソフトウェア（BIOS・ドライバ）を開発する場合でも、適切なブランチ戦略と CI/CD を組み合わせることで、品質保証やデプロイの自動化が実現できます。チーム規模やリリースサイクルに応じて Git Flow、GitHub Flow、Trunk Based Development などを選択し、コミットメッセージ規約やレビューフローを整備することで、開発コストの削減と保守性の向上が期待できます。2024‑2025 年現在、AI アシスタントによる自動コミットメッセージ生成や自己ホスト型 CI ランナーの活用など、新たなツール・手法も登場しているため、常に最新情報を取り入れつつ、自分たちのプロジェクトに最適化した Workflow を構築しましょう。

• Pull Request（PR）でコードレビューを必須化。
• 必要なステータスチェックがすべて通過したら main/develop にマージ。