Git 本地仓库的一些概念

Git 是一个分布式的文件管理和版本控制工具，本文主要从 Git 的快照记录方式和分布式工作方式上介绍一些基础。私以为对 Git 的这些工作方式的认知，会对理解和优化 Git 的日常使用的一些命令比较有帮助。

推荐阅读

GitBook : https://git-scm.com/book/zh/v2

廖雪峰：https://www.liaoxuefeng.com/

一、基础概念

分布式、文件管理、版本控制

什么是分布式？如下图：

如图，每一个 version 其实就是一个版本的数据存储。SVN 等集中式的版本控制工具，是将所有的版本信息存储在远程版本仓库中，如果断网，则无法工作。而Git则不同，Git的每一台 clone 过某个仓库的电脑或者服务器，都是一个完整的仓库，他的版本信息都存储在本地。换句话说，Git 的 commit 操作其实是提交信息到本地仓库，所以 Git 在断网的情况下也可以进行版本管理工作，只有在从远程仓库获取更新以及推送信息到远程仓库时，才需要联网。

二、本地仓库的文件存储和版本管理

1.本地仓库的文件存储

在工作目录下，进入 .git 目录，查看 tree

.
├── HEAD
├── branches
├── config
├── description
├── hooks
│   ├── applypatch-msg.sample
│   ├── commit-msg.sample
│   ├── post-update.sample
│   ├── pre-applypatch.sample
│   ├── pre-commit.sample
│   ├── pre-push.sample
│   ├── pre-rebase.sample
│   ├── pre-receive.sample
│   ├── prepare-commit-msg.sample
│   └── update.sample
├── info
│   └── exclude
├── objects
│   ├── info
│   └── pack
└── refs
    ├── heads
    └── tags

本地工作目录下面的 .git 目录就是本地的版本仓库，其中各个目录和文件的内容如下：

• hooks : 这个目录存放一些shell脚本，可以设置特定的git命令后触发相应的脚本；在搭建 gitweb 系统或其他 git 托管系统会经常用到 hook script
• info : 包含仓库的一些信息
• logs : 保存所有更新的引用记录
• objects : 所有的Git对象都会存放在这个目录中，对象的SHA1哈希值的前两位是文件夹名称，后38位作为对象文件名
• refs : 这个目录一般包括三个子文件夹，heads、remotes 和tags，heads 中的文件标识了项目中的各个分支指向的当前 commit
• COMMIT_EDITMSG : 保存最新的 commit message，Git 系统不会用到这个文件，只是给用户一个参考
• config : 这个是GIt仓库的配置文件
• description : 仓库的描述信息，主要给gitweb等git托管系统使用
• index : 暂存区（stage），是一个二进制文件
• HEAD : 这个文件包含了一个档期分支（branch）的引用，通过这个文件Git可以得到下一次commit的parent
• ORIG_HEAD : HEAD 指针的前一个状态

本地仓库文件的四中状态：

对应的各种git操作：

{untracked/modified => staged}
git add
{staged => unmodified}
git commit

注意：

（1）git checkout : 优先恢复到staged

（2）git diff : modified vs staged | unmodified

git diff —cached : staged vs unmodified

（3）途中的 remove 文件指的是执行 rm 操作物理删除文件，如果是执行的 git rm 操作，被删除的文件会直接变成 staged 状态

2.所谓版本：commit 的时候发生了什么

结合前面提到的本地版本库，其实本地版本库就是一堆指针和一堆文件快照。

如图，每次 commit 的时候，有变化的文件会生成一个文件快照，然后本次 commit 生成一个 commit 指针，commit 指针指向一个 tree 文件，tree文件记录的是本次 commit 时候的所有文件的快照。

而每个分支的指针其实就是指向当前分支最新一次commit。而本地仓库的 head 指针，就是指向当前分支。

由此，git checkout 切换分支，实际就是改变当前 HEAD 指针的指向，git reset 操作实际就是将当前分支的指针指向某次 commit 记录。

另外：

• git add 操作（文件转为 staged 状态）也会生成 blob 快照文件，且 git add 生成的 blob 文件容易变成“悬空对象”
• commit 记录的是完整的文件状态，所以 git reset 操作其实可以恢复到任何一次 commit 的完整状态，也能找回所有存在过git中的文件，无论你是否进行过分支的merge操作

三、分享一些命令，值得逐条研究

# 全局配置开发者信息，建议开发目录中在 .git/config 中配置当前仓库开发者信息覆盖全局信息
git config --global user.name "username" #配置本地git账户的姓名
git config --global user.email "username@email.com" #配置本地git账户的邮件
 
git remote [-v] #显示所有的远程仓库
git remote add <name> <url> #添加远程仓库
git remote rm <name> #删除相应的远程仓库
git branch [-v] #显示所有的本地分支
git branch [-r] #显示所有的远程分支
git branch <branchname> #创建相应的本地分支
git branch [-d|D] <branchname> #删除相应的本地分支
git checkout <branchname> #切换到相应分支
git chechout [-b] <branchname> <repository>/<branchname> #创建对应的本地分支,并获取对应远程分支的代码
git add [filename | .] #添加相应文件到暂存区
git commit [-m] <comment> #将暂存区的更改添加到本地仓库
git log #列出当前分支的提交记录
git push <repository> <local branchname>:<branchname> #将本地分支的内容推送到对应的远程分支,如果远程分支不存在则创建对应的远程分支
git push <repository> :<branchname> # 删除远程仓库分支
git merge <branchname> #合并对应分支到当前分支
git rebase <branchname> #将对应分支的变更衍生到当前分支

git commit --amend             重新编辑commit信息
git branch -r -a -l            查看所有远程分支
 
git reset --hard {commit-hash}  回退到某次提交，并撤销之后的所有修改
git reset --soft {commit-hash}   回退到某次提交，并保留之后的修改（modified）
 
git revert {commit-hash}       撤销某次操作
 
git rebase --continue             rebase 冲突解决后，先git add 后执行此命令 
 
git log --oneline                    commit-short-hash & commit-message 一行显示
git log --pretty=oneline         commit-hash & commit-message  一行显示
 
 
# 一条神奇的查看git log 的命令，建议尝试
git log --color --graph --pretty=format:'%Cred%h%Creset -%C(yellow)%d%Creset %s %Cgreen(%cr) %C(bold blue)<%an>%Creset' --abbrev-commit

# 恢复到上次commit的状态，完整恢复，包括gitignore的文件
git reset --hard;git clean -df
 
# 从某次commit中提取文件
git checkout <commit-hash> --filename 
# 将某次commit（可以是其他分支的）修改的所有内容提取到当前分支
git cherry-pick 
 
# 查看fileName文件第160最近10次的修改记录
git blame -L 160,+10 <filename> 
 
git reflog # 查看提交版本历史记录
git fsck # 运行一些仓库的一致性检查, 如果有任何问题就会报告. 这项操作也有点耗时, 通常报的警告就是“悬空对象"(dangling objects).git add 产生的