Git

前言

由于日常工作中会用到git和SVN等版本控制系统，而在学校又没有接触过，所以就抽时间整理了一下自己在大神公众号里学到的知识点，包括介绍和常用语法两部分。

1、介绍

Git是一个版本控制系统。

顾名思义，版本控制系统（Version Control System，vcs）是一类用于追踪源代码改动的工具，这些工具可以帮助我们管理代码的历史记录，不仅如此，还可以让协作编码变得轻而易举。

VCS 通过一系列的快照（Snapshots）将某个文件夹以及内容保存起来，每个快照都包含了文件夹的完整状态。同时，VCS 还维护者快照的创建者信息以及其他相关信息。

VCS的优点：

• 记录相关信息：代码编写人员，编写时间，修改了什么；
• 并发编程；

VCS中最为广大程序员欢迎的当属Git，此外还有SVN等。

接下来我就将Git 的相关知识点进行一定的介绍。

Git 将顶级目录中的文件和文件夹称作集合，并通过一系列快照来管理历史记录。

在 Git 的术语中，文件被称为 blob 对象（数据对象），也就是一组数据。

目录则被称为 tree（树），目录中可以包含文件和子目录。

如：

<root> (tree)
|
+- foo (tree)
|  |
|  + bar.txt (blob, contents = "hello world")
|
+- baz.txt (blob, contents = "git is wonderful")

顶层的树（也就是 root） 包含了两个元素，一个名为 foo 的子树（包含了一个 blob 对象“bar.txt”），和一个 blob 对象“baz.txt”。

版本控制系统是如何和快照进行关联的呢？

在Git中，历史记录是一个由快照组成的有向无环图。“有向无环图”，听起来很高大上，但其实并不难理解。我们只需要知道这代表 Git 中的每个快照都有一系列的父辈，也就是之前的一系列快照。这些快照通常被称为“commit”，看起来好像是下面这样：

o <-- o <-- o <-- o
            ^  
             
              --- o <-- o

o 表示一次 commit，也就是一次快照。箭头指向了当前 commit 的父辈。在第三次 commit 之后，历史记录分叉成了两条独立的分支，这可能是因为要同时开发两个不同的特性，它们之间是相互独立的。

开发完成后，这些分支可能会被合并为一个新的 commit，这个新的 commit 会同时包含这些特性，看起来好像是下面这样：

o <-- o <-- o <-- o <---- o
            ^            /
                       v
              --- o <-- o

Git 中的 commit 是不可改变的。当然了，这并不意味着不能被修改，只不过这种“修改”实际上是创建了一个全新的提交记录。

以伪代码的形式来学习 Git 的数据模型，可能更加通俗易懂。

// 文件是一组数据
type blob = array<byte>

// 一个包含了文件和子目录的目录
type tree = map<string, tree | file>

// 每个 commit 都包含了一个父辈，元数据和顶层树
type commit = struct {
    parent: array<commit> // 父辈
    author: string // 作者
    message: string // 信息
    snapshot: tree // 快照
}

Git 中的对象可以是 blob、tree 或者 commit。

Git 在存储数据的时候，所有的对象都会基于它们的安全散列算法进行寻址。

 blob、tree 和 commit 一样，都是对象。当它们引用其他对象时，并没有真正在硬盘上保存这些对象，而是仅仅保存了它们的哈希值作为引用。

拿这个例子来讲：

<root> (tree)
|
+- foo (tree)
|  |
|  + bar.txt (blob, contents = "hello world")
|
+- baz.txt (blob, contents = "git is wonderful")

root 引用的 foo 和 baz.txt 就像下面这样：

100644 blob 4448adbf7ecd394f42ae135bbeed9676e894af85    baz.txt
040000 tree c68d233a33c5c06e0340e4c224f0afca87c8ce87    foo

所有的快照都可以通过它们的哈希值来标记，但 40 位的十六进制字符实在是太难记了，很不方便。针对这个问题，Git 的解决办法是给这些哈希值赋予一个可读的名字，也就是引用（reference），引用是指向 commit 的指针，与对象不同，它是可变的，可以被更新，指向新的 commit。通常，master 引用通常会指向主分支的最新一次 commit。

这样，Git 就可以使用“master”这样容易被记住的名称来表示历史记录中特定的 commit，而不需要再使用一长串的十六进制字符了。

在 Git 中，当前的位置有一个特殊的索引，它就是“HEAD”。

在硬盘上，Git 仅存储对象和引用，因为其数据模型仅包含这些东西。所有的 git 命令都对应着对 commit 树的操作。

Git 中还包含了一个和数据模型完全不相关的概念，叫做“暂存区”，它运行我们指定下次快照中要包含哪些改动。

下面，我们来看一下常用的 git 命令行接口，包含基础、分支与合并、远端操作、撤销和高级操作。

2、命令：

2.1、基础

git help <command>: 获取 git 命令的帮助信息
git init: 创建一个新的 git 仓库，其数据会存放在一个名为 .git 的目录下
git status: 显示当前的仓库状态
git add <filename>: 添加文件到暂存区
git commit: 创建一个新的提交
git log: 显示历史日志
git log --all --graph --decorate: 可视化历史记录（有向无环图）
git diff <filename>: 显示与上一次提交之间的差异
git diff <revision> <filename>: 显示某个文件两个版本之间的差异
git checkout <revision>: 更新 HEAD 和目前的分支

2.2、分支与合并

git branch: 显示分支
git branch <name>: 创建分支
git checkout -b <name>: 创建分支并切换到该分支
git merge <revision>: 合并到当前分支
git mergetool: 使用工具来处理合并冲突

2.3、远端操作

git remote: 列出远端
git remote add <name> <url>: 添加一个远端
git push <remote> <local branch>:<remote branch>: 将对象传送至远端并更新远端引用
git branch --set-upstream-to=<remote>/<remote branch>: 创建本地和远端分支的关联关系
git fetch: 从远端获取对象/索引
git pull: 相当于 git fetch; git merge
git clone: 从远端下载仓库

2.4、撤销

git commit --amend: 编辑提交的内容或信息
git reset HEAD <file>: 恢复暂存的文件
git checkout -- <file>: 丢弃修改

2.5、高级操作

git config: 定制化
git clone --shallow: 克隆仓库，但是不包括版本历史信息
git add -p: 交互式暂存
git blame: 查看最后修改某行的人
git stash: 暂时移除工作目录下的修改内容
git bisect: 通过二分查找搜索历史记录
.gitignore: 指定不追踪的文件

参考及致谢：

1、https://mp.weixin.qq.com/s/_pgqMbAME1iWYFV-ZfHsQA

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