「GitHubって何？」初心者でも理解できる！GitHubの基本と便利な使い方を詳細解説

23 October, 2023

GitHubとは？

GitHubとは、ソフトウェア開発者がプロジェクトを効率的に管理するためのツール、あるいはプラットフォームです。その名前は"Git"と"Hub"の組み合わせで、「Gitの中心」という意味を持ちます。Gitはバージョン管理システム（VCS）の一つで、開発者らがソースコードに加えた変更を追跡し、必要に応じて特定のバージョンに戻ることができます。Hubは中心や要点・拠点といった意味を持つ英語で、開発者らが集まり、コードを共有・コラボレーションできる場所を指すと理解できます。つまり、GitHubはソフトウェア開発プロジェクトを存続させ、同時に複数人での作業を可能にし、コード変更の履歴を保持するのに役立つ、クラウドベースのGitリポジトリホスティングサービスです。GitHubは、開発者がリポジトリ（プロジェクトを保存する場所）を作成し、他のユーザーと共有したり、他のユーザーのリポジトリを自分のアカウントにコピー（またはフォークとも呼びます）できる機能も提供しています。また、GitHubはオープンソースプロジェクトの中心地としても知られています。開発者は自分のプロジェクトをGitHub上で公開し、他の開発者にコードを活用して新しいプロジェクトを作成すること、または既存のプロジェクトに貢献することを可能にします。これにより、プログラミングコミュニティは互いにコードを共有し、発展させることができるのです。また、既存のプロジェクトに貢献すること（これをプルリクエストといいます）によって設計やコーディングスキルを向上させることもできます。以上の要素を合わせると、GitHubはソフトウェア開発者にとって不可欠なツールとなります。それは、プロジェクトを効率的に管理し、開発者がソースコードのバージョンを管理し、互いにコラボレートし、新規に作成されたプロジェクトに貢献することを可能にします。このような特性により、GitHubはソフトウェア開発において、より効率的で効果的なツールとなっただけでなく、オープンソースプロジェクトの推進に不可欠なプラットフォームでもあります。

GitHubの背景と重要性

GitHubが現在の地位に至った背景とその重要性を理解するためには、コード共有やコラボレーションの必要性、オープンソースの誕生と育成、そしてクラウドの利用の拡大という3つの主な要素を理解する必要があります。まず、コード共有やコラボレーションの必要性を考えます。ソフトウェア開発は、通常、複数の開発者が共同して行います。そのため、各開発者が作業したコードを一元管理し、同時に作業に対するコンフリクトを避ける必要があります。また、バージョン管理システムを使用することで、特定のバージョンへのロールバックや、以前のバージョンとの比較が可能になります。これにより、エラーの発見と修正が容易になり、開発効率が向上します。次に、オープンソースの生まれとその育成について考えます。オープンソースは、ソースコードを公開し、誰でも自由に使用、改変、再配布できることを特徴とするもので、一部のプロジェクトではコミュニティ全体での開発が行われています。GitHubは、オープンソースプロジェクトのコラボレーションに枠組みを提供し、開発者が容易にプロジェクトに参加し、貢献できる環境を提供しています。その結果、一部のプロジェクトは大規模に成長し、広範な影響を持つようになりました。最後に、クラウド利用の拡大について考えます。近年のクラウドテクノロジーの進歩で、データやソフトウェア開発ツールをローカルのデバイスに保存する必要はなくなりました。GitHubは、リモートでアクセス可能なクラウドベースリポジトリを提供しているため、どこからでもコードのアクセス、作成、編集が可能となります。これにより、開発者は時間と場所の制約から解放され、より柔軟な作業スタイルが可能となりました。これら3つの要素は、GitHubが開発コミュニティで欠かせないツールとなった背景をなしています。そして、その結果として、GitHubは現在では60万人以上の開発者が使用し、190万以上の企業が利用しているプラットフォームに成長しました。GitHubは、単にソースコードを共有し、バージョンを管理するためのツールとしてしか存在していません。その機能性と使いやすさ、そしてオープンソース開発とクラウド技術の融合により、GitHubはソフトウェア開発者にとって重要なハブとなっています。それの背景と重要性を理解することは、これからGitHubをより効果的に活用していくためには欠かせません。

GitHubの一般的な知識

GitHubの一般的な知識として、まずカプセル化しておくべきは"バージョン管理システム"と"リポジトリ"という2つの概念です。バージョン管理システムとは、一言で言うと開発過程での変更履歴を管理するための仕組みのことです。1つのソフトウェアは多くのコードで構成されていて、時間とともに、また多数の開発者により改良されていくため、その全体像を追うことは困難です。ここで役立つのがバージョン管理システム、それがGitHubを始めとする多くの開発プラットフォームで使われています。 GitHubではGitというバージョン管理システムを使用しています。Gitを使うと、開発者は各バージョンの詳細な差分を確認したり、特定の地点に戻ったりすることができます。また複数の開発者が同時に作業を進めるときでも、それぞれが自分のブランチを作成し、作業を分岐させることができます。合流させる時には「マージ」を行い統合します。この流れを理解しておくとGitHubの使用感が掴みやすいです。そしてGitHub上でコードを保存する場所が「リポジトリ」です。リポジトリはフォルダのようなもので、ソースコードやドキュメンテーション、イメージファイルなどを格納します。開発者はリポジトリを新しく作成することも、他の開発者が作成したリポジトリを「クローン」し、自身の環境にコピーすることもできます。また、改良したコードを元のリポジトリに反映させたい時には「プルリクエスト」を出します。 GitHubはさまざまな操作をGUI(グラフィカルユーザーインターフェース)上で行うことができますが、コマンドラインでの操作も可能です。これらは使いこなすと非常に効率的なツールとなります。以上がGitHubの一般的な知識の基礎となるポイントです。しかし、本当に理解し使いこなすためには、実際に手を動かして体験することが一番です。次の節では、GitHubを実際に使うためのステップバイステップガイドを解説します。

GitHubをはじめて使うためのステップバイステップガイド

GitHubをはじめて使うためには、まず自分自身のアカウントを作成することから始まります。ウェブサイトに行くと右上に"Sign up"というボタンがあるのでこれをクリックし、必要な情報（ユーザー名、メールアドレス、パスワード）を入力します。その後、自分に適したアカウントのプランを選択し、短い調査を終えると登録が完了します。この段階で、自分のメールアドレスに確認メールが届いているはずなので、これに示されたリンクをクリックしメールアドレスの確認を行いましょう。そして、ダッシュボード（ホーム）画面に進むと"New Repository"ボタンが見えます。ここで初めてのリポジトリを作成します。リポジトリ名を決め（ここでは'test'としましょう）、プライヴェート設定かパブリック設定か選びます。プライヴェートはあなた以外には見えない状態で、パブリックは誰でも見ることができます。そして、"initialize this repository with a README"のチェックボックスをクリックし、"Create Repository"ボタンをクリックします。すると、作成したリポジトリのページが表示されます。次に、作成したリポジトリ（ここでは'test'としました）にコードをアップロードします。まずリポジトリのページ上部にある'Add file'ボタンをクリック、「Create new file」を選択します。新しいページでファイル名を入力（例：test.txt）し、テキストエリアにコードの内容を記述します。「Commit new file」ボタンをクリックすると、ファイルがリポジトリに追加されます。以上でGitHubへのファイルのアップロードまでの一連の操作を解説しました。あくまで基本操作なので、もっと深く学ぶためには公式ガイドを参考にしてみるのも良いでしょう。次節では、さらにGitHubの深い部分、具体的な機能や積極活用するためのテクニックについて詳しく解説します。

GitHubの機能と使い方：具体的な例

GitHubの積極的な活用における特筆すべき機能の一つは、"Branch"という概念です。これはプロジェクトをフォーク（分岐）させ、独立した開発空間を作り出すもので、メインのコードに影響を与えずに新機能の開発やバグの修正を行うことが可能になります。例えば、testリポジトリのページ上部にある'Branch: master'ボタンをクリックし、新しいブランチ名（例：feature）を入力して'Create branch'ボタンをクリックすれば、新たにブランチを作成することが可能です。また、ブランチに独立して作業を進めた結果をメインのコードに反映させるための機能が"Pull Request"です。ここでは、「Add file」から新たなファイルを作成し退避したブランチからメインのブランチへマージ（統合）を望む変更を送ることができます。"Pull Request"のページから'New pull request'ボタンをクリックし、"base: master", "compare: feature"と設定してから'Create pull request'ボタンをクリックすると、変更を提案できます。さらに、他の人にコードのレビューを依頼することもできます。また、GitHubにはソースコードの差分を視覚的に比較する"Diff"という機能もあります。これは、リポジトリのコミットやプルリクエストを確認する際に、どの部分がどのように変更されたのか把握するのに役立ちます。さらに、GitHubはMarkdownという軽量マークアップ言語のサポートも充実しており、READMEファイルやWiki、プルリクエストの説明など、どこでも利用できます。これにより、文書の構造を明確にしながら見やすいドキュメンテーションを作成することができます。以上がGitHubの一部の機能とその具体的な使い方の例です。他にもIssueの活用法やGitHub Actionsなど、さまざまな便利な機能があります。これらの機能を使いこなして、日々の開発業務をより効率的に、かつ安全に進めることが可能です。

GitHubの専門的な機能と知識

GitHubの専門的な機能の中で、度々耳にするのが「GitHub Actions」と「Issue Tracker」でしょう。これらの機能は開発プロジェクトを効率的に回すための重要なツールで、GitHubを上級者のように使いこなすために理解しておきましょう。「GitHub Actions」は、コードを自動的にテストしたり、ビルド、デプロイするためのワークフローを設定することができるCI/CDツールです。ワークフローはYAML形式のファイルで定義し、リポジトリの.github/workflowsディレクトリに配置します。例えば、以下のような設定でPythonのテストを実行できます。

name: Python Test

on:
  push:
    branches: [ master ]
  pull_request:
    branches: [ master ]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v2

    - name: Set up Python 3.8
      uses: actions/setup-python@v2
      with:
        python-version: 3.8

    - name: Install dependencies
      run: |
        python -m pip install --upgrade pip
        pip install -r requirements.txt

    - name: Test with pytest
      run: |
        pytest

この設定を適用することで、masterブランチへのpushまたはpull_request時に、Python3.8をセットアップ、依存ライブラリのインストール、pytestによるテストという処理が自動的に実行されます。一方、「Issue Tracker」はプロジェクトに生じる問題点や改善案、新機能の提案などを管理するための機能で、プロジェクト全体のタスク管理とコミュニケーションの中心地になります。「Issues」タブから新たなイシューを作成でき、それぞれのイシューにはステータス（Open/Closed）、ラベル、担当者、マイルストーンなどを設定できます。また、GitHub Flavored Markdownを使用してイシューやコメントを記述できるため、コードスニペットやチェックリスト、リンクなどを美しく表示することが可能です。これらの機能を活用すれば、開発の進行状況を全体で共有しやすくなり、必要なタスクや進行中のバグフィックスを明確に管理できます。また、一貫性のある環境で自動的にコードのテストやデプロイを行うことができ、開発の品質と速度を向上させることができます。

GitHubのベストプラクティスと最適な使い方

GitHubのベストプラクティスについてお伝えする前に、"ベストプラクティス"とは何かを説明します。"ベストプラクティス"とは、ある領域で広く認められた、最も効果的な行動や手法のことを指します。 GitHubにおけるベストプラクティスは様々ありますが、初心者がまず押さえておきたい点として次の３つを挙げます。 1. コミットは小さく、頻繁に開発作業を行う際、一つの作業が終わるたびにコミットすべきです。コミットが大きくなってしまうと、それぞれのコミットが何を意味するのか理解しづらくなります。また、エラーが発生した際に原因を特定しやすくなります。 2. ReadMeとライセンスを忘れずに ReadMeはあなたのリポジトリがどのような内容であるかを他の開発者に伝えるための重要なドキュメントです。また、ライセンスの選択はあなたの成果物がどのように使用されて良いのかを規定する重要な部分です。ReadMeとライセンスをしっかりと作成し、明記しましょう。 3. ブランチ、Pull Requestを活用 GitHubの強力な機能として、ブランチやPull Requestがあります。ブランチを分けることで、同じリポジトリ内で複数人が同時に作業を行うことが可能になります。そして、ブランチで作業を行った結果を元に戻すブランチに「取り込む」ための手段として、Pull Requestがあります。コードレビューを行いながら、安全に作業を取り込むことができます。これらのベストプラクティスを参考にGitHubを活用し、より効率的な開発作業を行いましょう。また、GitHubの使い方には「最適な」ものが存在しますが、その最適な方法とは必ずしも一つではありません。人それぞれ、プロジェクトそれぞれで効果的な使い方は異なります。自身の状況により適応させながら、GitHubを使いこなすスキルを磨くことが重要です。特に、チームや大規模なプロジェクトにおいては、効率的なコミュニケーションのためにIssueやPull Requestの適切な使い方を学び、GitHub Actionsでの自動化などを活用することが有効です。以上がGitHubのベストプラクティスと最適な使い方の基礎です。GitHubは非常に強力なツールですので、これらの基本的なテクニックからスタートして、自身のニーズに合わせた上級テクニックを学んでいくことをおすすめします。

まとめ：GitHubの理解と活用のために

本記事では、GitHubとは何か、その背景や重要性、一般的な知識から、具体的な使い方、専門的な機能や知識までを詳細に解説し、初心者でも理解しやすいように展開してきました。そして最後に、GitHubのベストプラクティスと最適な使い方をご紹介しました。まとめとして、GitHubはコードホスティングプラットフォームですが、単なるホスティングサービス以上の価値を提供しています。バージョン管理機能からブランチ管理、コードレビュー、自動化ツールとしてのActionsなど、各機能はソフトウェア開発の効率を大幅に高めるものです。さらに、プロジェクトの進行状況を明確に把握でき、問題が生じたときでも前の状態に容易に戻すことができるというメリットも重要です。そのため、GitHubはソフトウェア開発を始める方はもちろん、すでに一定の経験を持つ方にとっても強力な支援ツールとなります。 GitHubを使いこなすためには、基本的な操作から始め、状況やニーズに応じてより高度な機能を活用していくことが大切です。それぞれの機能は、自身の課題解決のための多くの可能性を秘めています。コミュニケーションツールとしての利用やCI/CDの自動化など、プロジェクトやチームのニーズに合わせた使い方を見つけてみてください。本記事を最後に、GitHubは初めてであっても、敷居が高いものではないということを覚えておいてください。継続的な学習と実践により、その魅力と可能性を確信できるはずです。「初めて」は誰にでもあるもの。しかし、その初めてを踏み出すきっかけこそが、巨大な可能性に繋がる第一歩です。本記事がその一助となれば幸いです。今後とも、開発の世界を楽しく、効率的に進めていくための良きパートナーとして、GitHubがあなたの一助となることを心から願っています。