首先。这篇不是真正意义上的翻译，所以大家在看的时候不要找相应的英文文章相应着看。这篇文章之所以归类为翻译。是由于最開始有一篇英文文章让我对git内部机制有了清楚的认识，它能够说是我git的启蒙老师吧。然后非常久过去后。自己也有了非常多的git项目实践，认为有必要从自己的理解角度（微命令和经常使用命令相应分析）来整理下自己的理解。于是有了这篇博文。
git是一种管理数据的工具。一种支持高速索引查找数据并管理数据变化的工具。它为数据加入一个头封装为对象块(本文称为git对象)然后保存为文件，并依据数据生成一个SHA值,然后以该值作为文件名称称的依据。SHA值的前2位是文件的文件夹名字，后面的值为文件名称，这样就能非常easy依据SHA查找到数据。同一时候因为SHA的唯一性，一旦文件内容改变，其相应的SHA就会变化。因而非常适合文件变化管理。git总共同拥有四类对象：
blob对象：
该对象是真正的数据对象，它的内容是各种文件的数据内容，比方git项目里的文件数据。
须要注意的是blob对象仅仅是保存数据，并不保存数据的额外信息，比方文件名称。文件大小。
tree对象：
该对象是一种管理对象。它是用来管理对象的对象，其内容指出了该tree包括哪些子对象，tree能够递归的，也就说tree能够包括其它的tree。Tree对象就像linux文件系统里的文件夹一样，文件夹本身是一种文件，仅仅只是文件夹文件的内容是文件夹下的文件信息,文件夹下还有子文件夹。
commit对象：
commit对象是真正直接呈现给git使用者的，它就是我们常常说到的git项目历史记录，我们常常常使用的git show xxx,git log xxx,git check xxx等命令后面接的数字就是commit对象的名字，也就是commit对象相应的SHA值。
commit对象必须有一个tree对象，它本身并不和数据有直接联系。git工具通过它的tree对象找到该commit相应的数据。同一时候和tree对象一样，它能够有自己的父亲commit。这样就形成了git历史单向链表。
tag 对象：
tag对象事实上就是上面三种对象的一种别名表达方式。
从上面的描写叙述我们可知，git对象的名字是SHA值，就是一堆没有规律的长串的字符，用户自然不easy记也记不住。因此git提出了tag对象这样一种对象，它同意用户以他们easy识别的名字来标示上面的任一对象。
有了这些基本概念，我们通过使用git 微命令来具体的认识下这些对象的形式，生成及使用。git微命令是相对
我们平时用的git commit, git addd等命令而言的，微命令做的事情少，能够非常清晰看到每个步骤。
创建新的git项目
我们运行git init后，系统会自己主动帮我们创建一个隐藏文件夹.git，详细内容例如以下：
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git init .
Initialized empty Git repository in /tmp/test/.git/
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ tree . -al
.
└── .git
├── branches
├── config
├── description
├── HEAD
├── hooks
│ ├── applypatch-msg.sample
│ ├── commit-msg.sample
│ ├── post-update.sample
│ ├── pre-applypatch.sample
│ ├── pre-commit.sample
│ ├── prepare-commit-msg.sample
│ ├── pre-push.sample
│ ├── pre-rebase.sample
│ └── update.sample
├── info
│ └── exclude
├── objects
│ ├── info
│ └── pack
└── refs
├── heads
└── tags
上面的.git/objects是最关键的文件夹。它就是用来保存上面提到的四种对象文件的文件夹。
生成Blob对象
git生成blob对象是使用githash-object来生成，详细操作例如以下：
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "itleaks test">test.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git hash-object -w test.txt be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c itleaks@Itleaks:/tmp/test$ tree . -al . ├── .git │ ├── branches │ ├── config │ ├── description │ ├── HEAD │ ├── hooks │ │ ├── applypatch-msg.sample │ │ ├── commit-msg.sample │ │ ├── post-update.sample │ │ ├── pre-applypatch.sample │ │ ├── pre-commit.sample │ │ ├── prepare-commit-msg.sample │ │ ├── pre-push.sample │ │ ├── pre-rebase.sample │ │ └── update.sample │ ├── info │ │ └── exclude │ ├── objects │ │ ├── be │ │ │ └── 976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c │ │ ├── info │ │ └── pack │ └── refs │ ├── heads │ └── tags └── test.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c
从上面能够看出，当我们使用hash-object–w生成一个对象后,git会在.git/objects下生一个文件be/ 976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c,这个就是SHA值。
有了这个对象的SHA值后。我们能够通过gitcat-file命令来查看该对象的原始数据。
//查看对象类型 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c blob //查看对象内容 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c itleaks test此时相应的数据对象图例如以下：
到这里，你可能会问，test.txt这个名字的信息保存在哪呢？事实上前面已经提到了。blob对象仅仅存数据(上面的字符串” itleaks test”)，并不保存其它额外信息。那这个名字什么时候保存的呢？保存咋哪里呢？这个就是由以下要提到的tree 对象来维护的。
生成Tree对象
上面的操作过后，系统已经存在一个blob对象了。我们能够将该对象加入到一个tree对象里,在加入到tree对象前。必须将该blob对象封装成一个tree 对象的item数据块, 并将该item数据块写到cache里。item数据块的格式是blob对象SHA值+数据文件名称字(test.txt)+文件模式(100644)。这一个过程由git update-index完毕
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git update-index --add --cacheinfo 100644 > be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c test.txt //到此。最终出现了前面提到的test.txt，这里才是我们在git里看到的文件名称 //事实上这里的文件名称也能够填其它名字，git系统并不认识操作系统中的文件名称。仅仅 //知道这里的文件名称，然后其它用户通过git clone 该git项目时，该blob对象相应的数据 //文件会命名为这里指定的名称 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git ls-files test.txt //ls-files能够查看cache里的全部blob对象描写叙述 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c //update-index运行后，并不会添加object
假设有多个数据，能够反复运行上面的命令，将多个blob对象加入到cache中。
然后当用户运行git write-tree的时候，就会生成一个tree对象，并将cache里的全部blob对象的描写叙述数据加入到tree对象的文件中，详细命令例如以下：
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git write-tree 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c .git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 //新增了一个object文件 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 tree itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 100644 blob be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c test.txt //tree对象的内容是描写叙述其管理的blob对象的指向信息
此时相应的数据对象图例如以下：
到此为止。全部的对象都是相对底层的数据对象，git用户通常是不会直接使用的。
然后就该commit对象露面了。
生成commit对象
事实上commit对象，你能够理解成tree对象的扩展。它是用来描写叙述一个tree对象的额外信息的。它相当于是tree对象为用户预留出来的接口。用户通过生成一个commit对象，就能够给一个tree对象打标签，比方用户姓名，描写叙述。时间。详细生成步骤例如以下：
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo 'initial version' | git commit-tree 941220dc97574b7dba f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 //上面的941220dc97574b7dba就是tree对象的SHA值 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/f7/bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c .git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 //commit也是一个对象 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 commit itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 tree 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 author itleaks <itleaks@126.com> 1403052327 +0800 committer itleaks <itleaks@126.com> 1403052327 +0800 initial version //commit对象的内容指出了它描写叙述的是哪个tree
此时相应的数据对象图例如以下：
Commit生成后，用户就熟悉了，用户通过经常使用的git show命令就能够非常直接的查看这个commit
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git show f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
diff --git a/test.txt b/test.txt
new file mode 100644
index 0000000..be976ca
--- /dev/null
+++ b/test.txt
@@ -0,0 +1 @@
+itleaks test
那运行git log呢？
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log fatal: bad default revision 'HEAD' itleaks@Itleaks:/tmp/test$ cat .git/HEAD ref: refs/heads/master itleaks@Itleaks:/tmp/test $ tree .git/refs/heads/ .git/refs/heads/ 0 directories, 0 files
系统会提示bad HEAD,这是由于refs/heads/maste文件不存在。
这个就是以下我要讲的git referrence对象。
Ref对象
从名字能够看出来，它就是一个引用，它就是commit对象的别名，它直接以字符串的形式保存一个commit对象的名字，这样用户直接依据ref对象的名字就能够直接找到相应的commit对象，而不用记住一长串SHA字符串。
另外，这里的ref对象就是我们常说说到git branch，一个branch相应一个refs/heads/xx文件。
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2"
> .git/refs/heads/master
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/f7/bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
.git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c
.git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603
//生成ref并没有新增object
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/refs/ -type f
.git/refs/heads/master
//运行上面的命令生成一个master ref对象后，用户不再须要使用git show SHA值，而是
//直接使用git show name就能够查看commit对象的具体信息
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git show master
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
diff --git a/test.txt b/test.txt
new file mode 100644
index 0000000..be976ca
--- /dev/null
+++ b/test.txt
@@ -0,0 +1 @@
+itleaks test
refs/heads/master生成后，用户最终能够使用gitlog查看了
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
此时相应的数据对象图例如以下：
微git操作相应的git经常使用命令
到此，大家预计也看累了吧，可是假设我告诉你上面这么长的操作，用户事实上通过例如以下两条命令能够实现一样的效果，你会不会吃惊啊!
git add test.txt git commit -sm “initial version”
我们也来看下这两条操作相应的.git内容变化过程
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "itleaks test">test.txt itleaks@Itleaks :/tmp/test$ git add test.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c blob itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git ls-files test.txt
从上面能够看出。git add命令会为我们创建blob对象，而且自己主动将该blob对象加入到cache中。更不可思议的是。生成的对象名字be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c和上面的一模一样，为啥。这是由SHA签名生成机制相关---仅仅要数据一致，其产生的SHA一定一样。
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git commit -sm "initial version" [master (root-commit) 12ca076] initial version 1 file changed, 1 insertion(+) create mode 100644 test.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/12/ca0768b1a7c1f5f8547617af78e13d7263aaba .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c .git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p 12ca0768b1a7c1f5f8547617af78e13d7263aaba tree 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 author itleaks <itleaks@126.com> 1403098727 +0800 committer itleaks <itleaks@126.com> 1403098727 +0800 initial version Signed-off-by: itleaks <itleaks@126.com> itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p 941220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 100644 blob be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c test.txt
从上面能够看出commit这条命令生成了两个对象：tree对象和commit对象.大家注意没，仅仅有commit对象的SHA值和我们上面不一样，另外两个对象是一样的，为什么？那是由于commit对象的内容中包括时间，两次commit对象生成的时间不一样意味着其内容就不一样，进而其SHA自然不一样。
commit链形成
上面的操作，仅仅生成一个blob对象, 一个tree对象。一个commit对象，还没法看到commit链的形成过程。因此。为了生成链，我们还须要生成另外一个commit对象。
接着实验。
新增文件，并反复上面的操作的。
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "second file">2.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git hash-object -w 2.txt 1c59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/f7/bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 .git/objects/1c/59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c .git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t 1c59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b blob itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p 1c59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b second file itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git ls-files test.txt //原来的cache还在，因此仅仅需加入新的blob对象到cache中去 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git update-index --add 2.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git ls-files 2.txt test.txt itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git write-tree 931fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ find .git/objects/ -type f .git/objects/f7/bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2 .git/objects/1c/59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b .git/objects/93/1fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73 .git/objects/be/976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c .git/objects/94/1220dc97574b7dba7b22fdb21333c7227c9603 itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -t 931fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73 tree itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p 931fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73 100644 blob 1c59427adc4b205a270d8f810310394962e79a8b 2.txt 100644 blob be976caf33466b3a9fbc04260139a992e5664b9c test.txt //这里能够看出。这个新增的tree对象指向了两个blob对象
接下来就是commit链形成的重点了，在生成commit对象时，有一个-p參数，这个參数用来指示新生成的commit对象的父亲commit的。
以下就来看看带这个參数和没带这个參数的生成的commit对象的区别
不带-p參数时
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "second commit"|git commit-tree 931fdc25cbc
2969683f04d3a32af0d6abf97f170190163b72e3
itleaks@Itleaks:/tmp/ test $ git cat-file -p 2969683f0
tree 931fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73
author itleaks <itleaks@126.com> 1403055500 +0800
committer itleaks <itleaks@126.com> 1403055500 +0800
second commit
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git show 2969683f04d3a
commit 2969683f04d3a32af0d6abf97f170190163b72e3
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:38:20 2014 +0800
second commit
diff --git a/2.txt b/2.txt
new file mode 100644
index 0000000..1c59427
--- /dev/null
+++ b/2.txt
@@ -0,0 +1 @@
+second file
diff --git a/test.txt b/test.txt
new file mode 100644
index 0000000..be976ca
--- /dev/null
+++ b/test.txt
@@ -0,0 +1 @@
+itleaks test
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log 2969683f04d3a
commit 2969683f04d3a32af0d6abf97f170190163b72e3
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:38:20 2014 +0800
second commit
//没带-p參数时，这个新的commit相当于这次commit一下子添加了两个文件
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log 2969683f04d3a
commit 2969683f04d3a32af0d6abf97f170190163b72e3
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:38:20 2014 +0800
second commit
//这里仅仅有一条commit记录
带-p參数时
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ echo "second commit2"|git commit-tree 931fdc25cbc -p f7bde89df6b5d8ea3f
c29d97b2a89c18bdc68f0812749c76fdadd477cf
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git cat-file -p c29d97b2a89c1
tree 931fdc25cbc3e0afa6e34cf275693ade0daf2c73
parent f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
author itleaks <itleaks@126.com> 1403055858 +0800
committer itleaks <itleaks@126.com> 1403055858 +0800
second commit2
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git show c29d97
commit c29d97b2a89c18bdc68f0812749c76fdadd477cf
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:44:18 2014 +0800
second commit2
diff --git a/2.txt b/2.txt
new file mode 100644
index 0000000..1c59427
--- /dev/null
+++ b/2.txt
@@ -0,0 +1 @@
+second file
//带了-p參数的commit，显示出来的改动仅仅是添加了2.txt文件
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log c29d97
commit c29d97b2a89c18bdc68f0812749c76fdadd477cf
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:44:18 2014 +0800
second commit2
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
//这里，能够看到”second commit2"前面的commit是” initial version”。这就是commit链
此次操作后对象图例如以下：
Branch更新
上面新增了两个commit对象后，系统并不会自己主动更新branch的信息。须要用户主动更新，通过update-ref及尅实现。详细实现例如以下：
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git show master
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
diff --git a/test.txt b/test.txt
new file mode 100644
index 0000000..be976ca
--- /dev/null
+++ b/test.txt
@@ -0,0 +1 @@
+itleaks test
//brach master还没有更新，接下来更新
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git update-ref refs/heads/master c29d97
itleaks@Itleaks:/tmp/test$ git log
commit c29d97b2a89c18bdc68f0812749c76fdadd477cf
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 09:44:18 2014 +0800
second commit2
commit f7bde89df6b5d8ea3fa3ccae0e3d53e8a5aa25d2
Author: itleaks <itleaks@126.com>
Date: Wed Jun 18 08:45:27 2014 +0800
initial version
//看到我们上面加入的” second commit2” commit了
此次操作后对象图例如以下：
附录：
启蒙git机制英文站点：http://git-scm.com/book/en/Git-Internals-Git-Objects
/********************************
* 本文来自博客 “爱踢门”
* 转载请标明出处:http://blog.csdn.net/itleaks
******************************************/