iThome 網站首載：語意明確的版本變更
軟體或程式庫版本號，出發點是區別版本差異，然而各種軟體與程式庫由於性質、作用不同，在版本號碼變更上就各不相同，也有不少是基於商業性效果而變更版本號碼，在缺乏規範的情況下，版本號碼甚至會因為開發者隨興所致而變更；版本號碼之目的根本上是想要進行版本管理，開發者應建立對版本號碼的共同認識，賦予號碼間有明確之界線與語意，並進一步對版本之間的功能差異與相容性負起責任。
- 認識常見的版本名詞
在各式平台、軟體、程式庫之間，確實充滿了各式不同的版本號碼，然而混亂之間倒也存在若干交集，儘管交集的界線模糊，開發者認識這些交集，對於版本辨識仍有幫助。粗淺地先從軟體版本週期來看，開發者通常會看到Alpha、Beta、Release Candidate（RC）、Stable等名詞，Alpha是希臘字母中第一個字母，因而Alpha版本是軟體釋出周期中第一個階段，功能必然未完善，主要做為內部測試或邀請外部相關人員（客戶、合作夥伴等）參與測試之用。
Beta通常是最早對外公開、可公眾參與測試的版本，亦常稱為Preview、Early Access Releases等，這個階段的版本包括承諾的功能，不過會有未修正的臭蟲或安全問題，通常用來大規模測試程式、收集使用者經驗或測試市場反應，進而回饋作為修正軟體之依據。Release Candidate顧名思義，就是正式版釋出前的侯選版本，如果沒有問題也有可能成為正式版本，有時會有RC1、RC2等兩個或更多侯選，Stable就是正式穩定的釋出版本，有時也常見稱為General Availability（GA）。
版本名詞中也常見SNAPSHOT，就字詞為「快照」之意，在軟體開發中是用來進行版本修訂控制的一種概念，用以表示某特定時間特定容器（Repository）下的原始碼狀態。SNAPSHOT代表處於開發中且經常更動的不穩定版本，在一些工具中SNAPSHOT有著具體之意義，例如Maven中，SNAPSHOT版本號與每個階段釋出之版本號對應，如果程式庫版本被設置為Lib-0.3-SNAPSHOT，釋出版本號就是0.3，然而若程式庫原始碼變更、建構、重新部署時，Maven都會加上時間戳記，像是Lib-0.3-20130103-115825-12.jar，如果有其他應用程式依賴在Lib-0.3-SNAPSHOT，那就可以根據時間戳記來判斷、下載最新的JAR檔案，這可以避免版本號碼升得太快，或使用單一版本號無法取得更新的問題；相對地，對於應用程式正式環境來說，不得使用SNAPSHOT版本。
- 混亂版本號的交集
最常見的版本號制訂方式，就是major.minor(.build)方式。major字面上就有著重大之意義，正式版本前通常為0.x形式，首個正式版本則為1.0，當有重大功能變更、架構更動時會增加major號碼；minor字面意義是較小之意，用於小規模的功能增加、調整或變動，像是小部份API功能新增或加強時，會變更minor版號；如果有build版本部份，通常是指臭蟲修正後重新建構釋出的版本變更。
在最常見的major.minor版本號制訂方式之下，可以看到各種形式的混搭變化。Linux核心版本有個不成文規範，minor若是奇數，代表著不穩定版本，偶數則表示穩定版本；有時號碼後面會有a、b、rc等字樣，代表著alpha、beta、release candidate，像是1.0a、2.0b1、3.0rc2等；build版本號之後可能結合日期或時間戳記，或者直接以日期時間作為build版本號區段，像是App-1.3.20130103。
對於具有標準規範的技術，由於同一規範下可以有不同實作品，規格書版本也必須有所規範，在Oracle官方《The Java Tutorial》中〈Setting Package Version Information〉就可以看到，它建議了在JAR檔案的manifest中應該包括的版本資訊，並建議應該區別規格書版本（Specification-Version）與實作版本（Implementation-Version）。在〈Java™ Product Versioning〉文中建議規格書版本號格式為major.minor.micro，只不過，對major、minor、micro沒有清楚的定義，major.minor(.other)似乎是版本號格式共同的交集，只不過什麼是重大功能變更？哪些又該視為小規模功能增加呢？許多軟體或程式庫即使有專門文件說明版本號格式，然而遞增各區段版號的遞增規則都沒有清楚地定義。
- 語意化版本規範
有鑑於對於版本號沒有嚴謹的定義，Gravatars創始人兼GitHub共同創辦者Tom Preston-Wernere建立了〈Semantic Versioning〉，試著對版本號格式與遞增方式進行清楚的規範，這份規範是「根據（但不局限於）已經被各種封閉、開放源碼軟體所廣泛使用的慣例所設計」，版本號格式為MAJOR.MINOR.PATCH，版號遞增規則中定義MAJOR為做了不相容的API修改、MINOR為做了向下相容的功能性新增、PATCH為做了向下相容的問題修正，規範中提到「為了讓這套理論運作，你必須先有定義好的公共API」，只有這樣才可以「透過修改相應的版號來向大家說明你的修改」。
必須先有定義好的公共API，等於要求你必須有清楚的規格，無論那是透過文件定義或程式碼強制要求來實現，以Java來看，〈Semantic Versioning〉的MAJOR.MINOR就相當於〈Java™ Product Versioning〉中定義的規格書版本號碼，也就是說，程式庫中任何不相容的修改必須遞增規格書的MAJOR，只是在程式庫中新增API的話則必須遞增規格書的MINOR，〈Semantic Versioning〉的PATCH，則可對應至JAR檔案中manifest的實作版本資訊，因為臭蟲修正屬於實作品的處理範圍。
從另一個角度來看，若只是遞增MINOR.PATCH版本號碼，表示沒有破壞相容性，遵守〈Semantic Versioning〉的規範，可以解決「相依性地獄（Dependency hell）」的問題。以Java來說，如果應用程式相依於程式庫ABC 2.1.0，而程式庫版本號遵守〈Semantic Versioning〉規範，那麼將來可以放心地使用2.1.0至小於3.0.0的ABC程式庫版本，也就是說，只要MAJOR號碼不遞增，API都是相容的。
在版本號碼上清楚地表達出相容性，是〈Semantic Versioning〉要達到的目的之一，另一目的就是建立對版本號碼的共同認知，這個認知必須簡單但沒有岐義，在程式庫的README中看到有聲明使用並遵循這些規則時，開發者必須能在未確認版本號碼相關文件，也能清楚地瞭解版本號碼代表的相容性問題。
- 版本變更需要明確與責任
〈Semantic Versioning〉的規範並不長，我在閱讀規範的過程中，腦海浮現了OpenStack上〈GIT Commit Good Practice〉談到，Commit時最重要的原則就是「確定每個Commit只會有一個邏輯上的變更」，並應避免「混雜兩個無關的功能變更」或是「在單一個巨大Commit中送出了一堆新特性」，雖然是從更微觀的角度來看待版本變更這回事，不過似乎與〈Semantic Versioning〉規範有些相同的道理，也就是版本變更必須有明確的界線。
〈Semantic Versioning〉表面看來只是將各軟體與程式庫在版本號碼上做的事情，取得大的交集，實際上要求開發者審慎思考規格建立與版本相容性問題，規範中第一條要求必須定義精確且穩定的公共API，就是在要求開發者制訂規格，如果開發者難以制訂規格，每天都在改變API，「那麼你應該仍在主版號為零的階段（0.y.z）」，只有規格明確且穩定的API，才可以是1.0.0版本。
有了第一個公共API之後，每個版號的增加就都要有明確決策，像Maven這類可管理相依性的工具，只是忠實地依據演算法及給定的版本號碼進行管理，只有開發者自己才能知道「這只是個臭蟲修正？」、「這是個新特性？」、「這個變更是否破壞相容性？」等問題，任何公共API的不相容無論幅度多小，都得變更MAJOR號碼，這說明了公共API任何程度的不相容，都會是巨大的變更，就如同〈Semantic Versioning〉中〈FAQ〉提到的「這是開發的責任感和前瞻性的問題。不相容的改變不應該輕易被加入到有許多相依性程式碼的軟體中」。