Git 看这一篇就够了

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Git 看这一篇就够了

git java 程序员githublinux

发布于 6月17日

上一篇讲 Git 的文章发出来没想到效果特别好，很多读者都要求继续深入的写。

那今天齐姐简单讲下 Git 的实现原理，知其所以然才能知其然；并且梳理了日常最常用的 12 个命令，分为三大类分享给你。

本文的结构如下：

1. 作者和开发原由
2. Git 的数据模型
3. 常用命令
4. 资源推荐

作者和开发原由

Talk is cheap. Show me the code.

这句话就出自 Linux 和 Git 的作者 
Linus Torvalds。

原本 Linux 内核的版本控制系统是用的 BitKeeper，然而 2005 年，BitMover 公司不再让 Linux 开发团队免费使用了。。

Linus 一听，不给用了？老子自己写！

于是，大佬十天之内完成了 Git 的第一个版本。

所以 Git 是一个免费的、开源的版本控制系统。所以 Git 是一个免费的、开源的版本控制系统。

版本控制系统

版本控制其实每个人都用过，那些年修改过的简历：

小齐简历 2012 版 
小齐简历 2013 版 
小齐简历 2014 版 
小齐简历 2015 版 
小齐简历 2016 版 
小齐简历 2017 版 
小齐简历 2018 版 
小齐简历 2019 版 
...

还有那些年打死都不再改的毕业论文：

毕业论文最终版 
毕业论文最最终版 
毕业论文最最最终版 
毕业论文最最最最终版 
毕业论文最终不改版 
毕业论文最终真不改版 
毕业论文最终真真不改版 
毕业论文最终打死不改版 
毕业论文最终打死不改版 2 
...

没错，这就是本地版本控制系统。

很明显，好处是简单，但是只能一个人在这改，无法和他人完成合作。那么以下两种主流的版本控制系统应运而生。

1. 集中化版本控制系统

Centralized Version Control Systems (CVCS)

比如：CVS, Subversion, Perforce, etc.

这种版本控制系统有一个单一的集中管理的服务器，保存所有文件的最新版本，大家可以通过连接到这台服务器上来获取或者提交文件。

这种模式相对本地版本控制系统是有所改进的，但是缺点也很明显，如果服务器宕机，那么轻则耽误工作、重则数据丢失。于是分布式版本控制系统应运而生。

2. 分布式版本控制系统

Distributed Version Control Systems (DVCS)

比如：Git, Mercurial, Bazaar, etc.

分布式的版本控制系统会把代码仓库完整地镜像下来，这样任何一个服务器发生故障，都可以用其他的仓库来修复。

更进一步，这种模式可以更方便的和不同公司的人进行同一项目的开发，因为两个远程代码仓库可以交互，这在之前的集中式系统中是无法做到的。

那么什么叫“把代码仓库完整地镜像下来”呢？

CVCS 每个版本存放的是当前版本与前一个版本的差异，因此也被称作基于差异的版本控制 (delta-based)；

Git 存储的是所有文件的一个快照 (snapshot)，如果有的文件没有修改，那就只保留一个 reference 指向之前存储的文件。

不是很好理解？那接着看吧～

Git 的数据模型

1. 什么是快照 (snapshot) 呢？

首先我们来学两个 Git 中的术语：

• blob, 就是单个的文件；
• tree, 就是一个文件夹。

快照则是被追踪的最顶层的树。

比如我的“公众号”文件夹的这么一个结构：

那么一个快照就是追踪的“公众号”这颗树。

2. 本地库的数据模型

Git 记录了每个快照的 parent，也就是当前这个文件夹的上一个版本。

那么快照的迭代更新的过程就可以表示为一个有向无环图，是不是很熟悉？我们在「拓扑」那篇文章里讲过，忘了的小伙伴快去公众号内回复「拓扑」获取拓扑的入门文章吧～

每个快照其实都对应了一次 commit，我们用代码来表示一下：

class commit {
  array<commit> parents
  String author
  String message
  Tree snapshot
}

这就是 Git 的数据模型。

blob, tree, snapshot 其实都一样，它们在 Git 中都是对象，都可以被引用或者被搜索，会基于它们的 SHA-1 hash 进行寻址。

git cat-file -t: 查看每个 SHA-1 的类型; 
git cat-file -p: 查看每个对象的内容和简单的数据结构。

但是通过这个哈希值来搜索也太不方便了，毕竟这是一串 40 位的十六进制字符，就是第二部分 git log里输出的那个编码。

因此，Git 还给了一个引用 reference。

比如，我们常见的 HEAD 就是一个特殊的引用。

本地库就是由 对象 和 引用 构成的，或者叫 Repositories.

在硬盘上，Git 只存储 对象 和 引用，所有的 Git 命令都对应提交一个快照。

那有哪些常用命令呢？

常用命令

本章分三大部分介绍日常常用命令：

• 本地操作
• 和远程库的交互
• 团队协作 - 分支

本地操作

在学习常用命令之前，你首先需要知道的 Git 的「三个分区」和对应的文件的「三种状态」：

• 工作区：就是你本地实际写代码的地方，无论你是用 vim 直接改也好，还是在 IDE 里写，都无所谓。

  • 对应的文件状态是：modified，已修改，但还没保存到数据库中。

• 暂存区：就是临时存放的地方。

  • 对应的文件状态是：staged，Git 已经对该文件做了标记，下次提交知道要包含它。

• 本地库：存放本地历史版本信息。

  • 对应的文件状态是：committed，文件已经安全的保存在本地数据库中。

1. $ git add

工作区改完了代码，就用 git add 提交到暂存区。

这里如果文件改动的比较多，但又不是每个都需要提交，我会设置 git ignore file，就表示这些文件不要提交，比如在 build project 的时候会自动生成的那些文件等等。

2. $ git commit -m "comment"

从暂存区提交到本地库，就需要用 commit。

一般后面都会跟个 -m 加句 comment，简单说下改动的内容或者原因，我们公司大家默认也会把 Jira链接附上，这样就知道这个改动对应哪个任务。

那如果想再改，再重新 git add 即可，但是 commit 这句需要改成

$ git commit --amend

这样就还是一条 git log 信息。

3. $ git log

git log 可以查看到提交过的信息，从近到远显示每次 commit 的 comment 还有作者、日期等信息，比如大概长这个样子：

commit 5abcd17dggs9s0a7a91nfsagd8ay76875afs7d6
Author: Xiaoqi<xiaoqi@163.com>
Date: xxx xxx xxx
改了 Test 文件

commit 后面的这个编号，是每次历史记录的一个索引。比如如果需要对版本进行前进或者后退的时候，就需要用到它。

这样打印的 log 太多，更简洁的打印方式是：

$ git log --oneline

就一行打印出来了。

或者：

$ git reflog

更常用一些。

4. $ git reset

那我们刚刚说过，如果需要前进或退回到某个版本，就用

$ git reset --hard <编号>

这样就直接跳到了这个编号对应的那个版本。

那么这个 hard 是什么意思呢？

这里有 3 个参数：hard, soft, mixed，我们一一来说一下。

回到我们最重要的这张图上来：

我们刚刚说的前进或后退到某一版本，是对本地库进行的操作。

那有个问题： 
本地库的代码跳到那个版本之后，工作区和暂存区的代码就和本地库的不同步了呀！

那这些参数就是用来控制这些是否同步的。

$ git reset --hard xxx

三个区都同步，都跳到这个 xxx 的版本上。

$ git reset --soft xxx

前面两个区不同步，就只有本地库跳到这个版本。

$ git reset --mixed xxx

暂存区同步，工作区不动。

所以呢，用的多的就是 hard.

远程交互

和远程库的交互主要是推、拉，也就是写入和读取。

5. $ git push

小齐写完了代码，要提交到公司的代码库里，这个过程要用 git push.

当然了，这么用会被打的。。毕竟还要 cr 呢。

5. $ git clone

新来的实习生首先要 clone 整个项目到本地来，然后才能增删改查。

当然了实际工作中也没人这么用。。因为每家公司都会有自己包装的工具。不过如果是做 Github 上的开源项目，就用得上了。

6. $ git pull

小齐提交了新的代码之后，领导要审查呀，所以用 git pull 把最新的代码拉取下来瞅瞅。

实际上呢，

git pull = fetch + merge

7. $ git fetch

git fetch 这个操作是将远程库的数据下载到本地库，但是工作区中的文件没有更新。

而要谈 get merge，我们还需要先讲下分支。

merge 是 git pull 默认的选项，合并其实还有另外一种方法：rebase，中文叫做变基。

8. $ git rebase

rebase 的作用更多的是来整合分叉的历史，可以将某个分支上的所有修改都移到另一分支上，就像是变了基底。

分支与合并

首先我们来看几个关于分支的基本操作：

9. 查看分支：

$ git branch

类似于ls，能够列出当前所有分支。

git branch -v 能够显示更多信息。

10. 创建分支：

$ git branch <branchName>

11. 切换分支：

$ git checkout <branchName>

有了分支之后必然会有合并：

12. 合并分支：

$ git merge <branchName>

而合并时就可能会有冲突，什么时候会有冲突呢？：

在同一个文件的同一个位置修改时。

因为 Git 会努力的把你们改动不同的地方合并在一起，但如果实在是在同一个地方改的，那它也没办法了，只能留给程序员去手动处理了。

当然了，每个命令延伸下去还有无限多个，本文不可能涵盖全部，所以在此重磅推荐齐姐精心挑选的三大学习资源，大家可以自行享用～

学习资源

git help

其实我个人使用最多的是git help

真心方便又好用啊！

比如 git help pull:

先介绍了有哪些参数，然后 description 详细解释了它的工作原理，下面还有图解，有木有太香！！

不过这种方式更像是 cheatsheet，当你已经知道了这个命令、只是忘了它的用法的时候去查。

如果你想系统的学习，那么下面 👇 的更适合你。

Pro Git

这本书是强烈推荐了！！

Pro Git 这本书不仅讲了 Git 的基础用法、高级用法，以及最后还深入讲解了 Git 的原理，非常细致全面。

书的电子版也能在网站上直接下载。

英文版：

• https://git-scm.com/book/en/v2

中文版：

• https://git-scm.com/book/zh/v2

玩游戏

Practice makes perfect!

推荐一个宝藏资源：玩游戏来练 Git

项目：https://github.com/pcottle/learnGitBranching

网址：https://learngitbranching.js.org/

我熟悉很多工具都是通过小游戏来练习的，比如 vim 的操作，还是蛮推荐这种方式的。就不剧透啦，大家自己去探索吧～