git

0. 掌握git的关键点

0.1 3个区

工作区：.git 的父目录
暂存区：.git/index记录文件元信息 和 .git/objects使用blob记录文件内容
版本库: .git/objects使用commit tree组织blob

0.2 暂存区

它有两部分：
.git/index : 快照概述，包括文件的指纹，文件大小，文件名...
.git/objects : blob

0.2.1 git add

git add 完成对工作区做快照，如工作区有两个文件，两个目录 readme, src/main.c， obj ，
添加到暂存区后，查看 .git/index

$ git ls-files --stage --debug
100644 c200906efd24ec5e783bee7f23b5d7c941b0c12c 0       readme
  ctime: 1679136357:783754200
  mtime: 1679136373:750504700
  dev: 0        ino: 0
  uid: 0        gid: 0
  size: 4       flags: 0
100644(普通文件，文件权限0644) 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c(内容的SHA1值) 0       src/main.c
  ctime: 1679136363:909626900
  mtime: 1679136369:134322800
  dev: 0        ino: 0
  uid: 0        gid: 0
  size: 4       flags: 0

查看 .git/objects，已经创建了一个blob对象，内容为 readme，src/main.c 的内容（两个文件内容一样），

$ ls .git/objects/
58/  info/  pack/

$ git cat-file -t 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c
blob

$ git cat-file -p 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c
111

可见暂存区会存放文件内容，只不过blob没有关联的tree和commit，
并且没有子文件的目录obj并没有被记录。

0.2.2 git status

运行 git status 时，会对工作区的文件求SHA1值，与 index 中记录比较，如果SHA1值不同，或文件新增或删除，则报有改变
比如
readme文件内容为 111，将其修改成 222，运行git status后，会报readme被修改，
若改readme为 111，再次运行 git status后，不会报readme被修改。

结论： git status 是比较 文件内容的SHA1值，不在乎文件的元属性修改时间改变。

0.3 版本库

版本库由4个对象构成 blob tree tag commit
他们都是SHA1作为自己的名称，
运行 git commit -m "first commit"，git 根据暂存库的描述，在objects下创建commit和 tree对象，并将其和 blob对象关联。

在.git/objects下可以发现多个无明确意义的目录，其下面是一个或多个名称很怪的文件

$ ls .git/objects/
24/  58/  75/  7f/  c2/  info/  pack/
$ ls .git/objects/24/
da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782

这些文件就是对象，
使用 git cat-file -t [SHA1]可以查看对象的类型，
使用 git cat-file -p [SHA1]可以查看对象的内容
SHA1值由目录加文件名拼接得到

如下发现此对象是 commit 对象，且内容包括一个 tree对象和提交信息注释。

$ git cat-file -t 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
commit

$ git cat-file -p 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
tree 7f5e0374b464fab0ad73ee21a2c98934cce8c9bc
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800

first commit

使用这个tree对象的SHA1，继续追踪，发现tree的内容为blob对象和另一个tree对象

$ git cat-file -p 7f5e0374b464fab0ad73ee21a2c98934cce8c9bc
100644 blob 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c    readme
040000 tree 75be4436d22c3e0dfd4eed87629d1f5dbfd4f193    src

查看blob对象，发现blob对象存放内容，但是它自己不知道是谁的内容。

$ git cat-file -p 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c
111

如果添加一个文件内容和 readme相同的文件到版本库会怎么样呢？
git是创建两个blob，还是共用一个blob?

添加一个 readme2，内容和readme一样，提交到版本库，用git log可以查看两次commit

$ git log --oneline
a2b4f1a (HEAD -> master) second commit
24da758 first commit

readme 的 blob是知道的为 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c，
追踪readme2，从 最近的提交追踪

$ git cat-file -p a2b4
tree 9a64fcf6b554d4a7a8e3012d80714e1ac5a3bf9b
parent 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800

second commit

$ git cat-file -p 9a64
100644 blob 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c    readme
100644 blob 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c    readme2
040000 tree 75be4436d22c3e0dfd4eed87629d1f5dbfd4f193    src

发现readme和 readme2共用一个blob

在追踪时发现 commit还有parent内容，其实这个内容就是上一个commit

$ git cat-file -p 24da
tree 7f5e0374b464fab0ad73ee21a2c98934cce8c9bc
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800

first commit

$ git cat-file -p 7f5e
100644 blob 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c    readme
040000 tree 75be4436d22c3e0dfd4eed87629d1f5dbfd4f193    src

总结

• git commit 时，git会查看暂存区是否有更新，如果有，则按照暂存区的信息创建一个快照
• 版本库中的快照由四种对象组成 blob tree commit tag，他们的关系如下
  

0.4 引用和分支

前面查看对象时，都是使用其名称也就是SHA1值，非常不方便，为了人更好的使用，git提供引用
相关文件如下

$ ls .git/HEAD
.git/HEAD

$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master

$ ls .git/refs/
heads/  tags/

$ ls .git/refs/heads/
master

$ cat .git/refs/heads/master
a2b4f1ae30b763c4b30b32a47b2afa4b7ae49d13

说明，.git/refs下的文件记录某个commit对象，.git/HEAD记录某个 .git/refs某个文件
所以通过 .git/refs/ 或 .git/HEAD 都可以得到要找的commit对象，所以要使用该commit时不需要其SHA1，而可以这样做

$ git cat-file -p HEAD
tree 9a64fcf6b554d4a7a8e3012d80714e1ac5a3bf9b
parent 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800

second commit

$ git cat-file -p $(cat .git/refs/heads/master)
tree 9a64fcf6b554d4a7a8e3012d80714e1ac5a3bf9b
parent 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800

second commit

$ git cat-file -p master
tree 9a64fcf6b554d4a7a8e3012d80714e1ac5a3bf9b
parent 24da758a92d93a001ad8425e2cfd97967b1f5782
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679142505 +0800

second commit

那么HEAD到底记录哪个文件？
首先再创建三个分支（最早的master分支哪里来的？第一次commit时git默认创建的）

$ git branch new-branch1

$ git branch new-branch2

$ git branch new-branch3

当前分支为master时，HEAD指向 master

$ git branch
* master
  new-branch1
  new-branch2
  new-branch3

$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master

切换分支到new-branch1，HEAD指向new-branch1

$ git checkout new-branch1
Switched to branch 'new-branch1'

$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/new-branch1

现在使用引用或HEAD能方便的查看末端commit，那么前面的commit呢？
首先需要知道自己前面有几个commit，使用git log获得

$ git log --oneline
a2b4f1a (HEAD -> new-branch1, new-branch3, new-branch2, master) second commit
24da758 first commit

使用分支名或HEAD加'^'符号，每加一个'^'向前移动一个commit

$ git cat-file -p master^
tree 7f5e0374b464fab0ad73ee21a2c98934cce8c9bc
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800

first commit

$ git cat-file -p HEAD^
tree 7f5e0374b464fab0ad73ee21a2c98934cce8c9bc
author yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800
committer yangxr <yangxr1995@gmail.com> 1679141339 +0800

first commit

结论

• HEAD指向当前分支
• 分支本质是引用，记录末端commit
• 使用'^'得到前面的commit
• tag和branch本质都是引用用于记录commit，不同的是，tag不会随着新增commit而移动，但branch会移动以保证自己指向末端commit
• 还有种重量级tag，本质是对象，存放在objects中，其功能除了能引用commit，还能记录注释信息。

1. 工作区和暂存区

1.1 工作区 -> 暂存区

git add file
运行此命令后，会修改.git/index，添加文件的元信息，在.git/objects/创建blob对象，存储文件内容

1.2 工作区 <- 暂存区

由于.git/objects有blob对象（即使该对象未和commit关联），删除工作区的文件后，也可以恢复
rm file
git restore file
运行此命令后，git会根据文件名在.git/index中找到对应SHA1，再在.git/objects中找到对应的blob，恢复文件

1.3 删除工作区，保留暂存区

rm file

1.4 删除暂存区，保留工作区

git rm --cached file
运行此命令后，git会根据文件名在.git/index中找到对应SHA1，再在.git/objects中找到对应的blob，删除blob和index中元信息

1.5 删除工作区，删除暂存区

git rm -f file
注意工作区的文件也会被删除

1.6 忽略某些文件

如希望忽略所有.o .a文件和隐藏文件，则在工作目录创建 .gitignore文件

$ cat .gitignore
*.[o|a]
a.out
\.*

这时git会默认忽略这些文件，即使显示添加也会报错，提示需要强制操作

$ ls ./
main.c  main.o  readme

# git 没有略过了main.o
$ git status
On branch master

No commits yet

Untracked files:
  (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
        main.c
        readme

nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)

# 添加失败
$ git add ./main.o
The following paths are ignored by one of your .gitignore files:
main.o
hint: Use -f if you really want to add them.
hint: Turn this message off by running
hint: "git config advice.addIgnoredFile false"

1.7 撤销对暂存区的修改

撤销对暂存区的所有修改
git reset

撤销对暂存区中某个文件的修改
git restore --staged file

对暂存区的修改撤销，不会影响工作区

2. 暂存区和版本库

2.1 暂存区 -> 版本库

git commit -m "commit comment"
执行以上命令后，git会根据 .git/index 中文件元信息，创建 commit ，tree对象，并找到相关blob对象，将其关联。
commit对象还会指向上一个commit。

2.1.1 commit 错了，怎么改

比如 git commit -m "xFxx"，这个 "xxx" 写错了，
或者提交后暂存区又被修改了，但不想建立新的commit
使用如下命令
git commit --amend

2.2 版本库 -> 暂存区

当提交内容错误或不完整，希望撤销提交，又想不修改工作区的文件。
git reset --soft SHA1

比如有文件 main.c
第一次提交时内容为 111 , commit 为 34dq
第二次提交的内容为 222 , commit 为 qwer
第三次提交的内容为 333 , commit 为 abdc

工作区内容为 444
使用 git reset --soft 34dq，退回到第一次提交后，
使用 git log --oneline，会发现只剩下一个 commit 34dq，
并且 工作区main.c 依旧是 444，
并且 git status 会提示 暂存区已经同步了工作区的修改，待提交
这时可以：

1. 如果要提交新的修改
   git add main.c // 修改暂存区
   git commit -m "second commit"
2. 如果想恢复main.c
   rm main.c
   git restore main.c // 因为此时 index中记录的main.c的blob值为第一个commit时的，所以能找到那时的blob

2.2.2 被撤销的commit和相关tree blob还存在吗？

2.3 删除暂存区，保留版本库

git rm --cached file

2.4 删除版本库，保留暂存区

2.5 删除版本库，删除暂存区

cp file file.bak
git rm -f file
git commit --amend
mv file.bak file
注意工作区的file文件也会被删除，所以需要备份

3. 工作区和版本库

3.1 工作区 -> 版本库

工作区无法直接到版本库

3.2 版本库 -> 工作区

运行下面命令，会报告工作区和版本库的差别
git checkout HEAD

如果发现工作区的file文件与版本库中不同，希望改成版本库中的file，则运行
git checkout file

如果希望使用版本库中以前的commit，恢复工作区
git checkout HEAD^

这时 git 会按照该commit修改工作区，并建立你新建一个分支

git chekout HEAD^

运行 git branch，建立了一个临时的引用
$ git branch
* (HEAD detached at 002ec8c)
  master

HEAD指向当前commit
$ cat .git/HEAD
002ec8cbec14232648a62032f0000632a7a1fb52

没有建立新分支
$ ls .git/refs/heads/
master

这时可以在此基础上建立新分支，就可以基于老的commit进行开发
$ git switch -c new-branch1
Switched to a new branch 'new-branch1'
$ git branch
  master
* new-branch1

如果想在同个分支上，基于老的commit开发，则可以使用 revert

$ git branch
* master
  new-branch1

Administrator@DESKTOP-AJ6AG7I MINGW64 ~/Desktop/tmp (master)
$ git log --oneline
10cbc27 (HEAD -> master) thrid commit
9496eaa Revert "second commit"
002ec8c (new-branch1) second commit
c2eef27 first commit

想基于第一个commit进行开发，并且保留后续的commit（即使已被废弃）
git revert HEAD

3.3.1 撤销版本库的commit，并撤销对暂存区的修改，工作区保持不变

git reset --mixed SHA1

仔细分析git reset

撤销暂存区修改

git reset不加参数，撤销对暂存区的修改

撤销commit

当要撤销commit时，使用 git reset --mixed/--soft/--hard SHA1

比如有提交
commit main.c:222 SHA1:eb23 "first commit"
commit main.c:111 SHA1:as1e "second commit"
当前main.c:333
git add main.c， 修改暂存区，保存main.c:333

git reset --mixed SHA1

使用 git reset --mixed as1e，
工作区：main.c:333 工作区保持不变
暂存区：main.c:111 暂存区被修改为第一次提交时的情况
版本库：as1e (HEAD->master) first commit，版本库HEAD和master引用指向第一次提交

git reset --soft SHA1

使用 git reset --soft as1e
工作区：main.c:333 工作区保持不变
暂存区：main.c:333 暂存区保持不变
版本库：as1e(HEAD->master) first commit，版本库HEAD和master引用指向第一次提交

git reset --hard SHA1

使用 git reset --hard as1e
工作区：main.c:111 工作区被修改为第一次提交的情况
暂存区：main.c:111 暂存区被修改为第一次提交的情况
版本库：as1e(HEAD->master) first commit，版本库HEAD和master引用指向第一次提交

版本库的各种操作

合并多个提交

比如有main.c
$ git log --oneline
a5334c7 (HEAD -> master) third commit main.c:333
78ba96f second commit main.c:222
9843b0a first commit main.c:111

我希望将第三次提交和第二次提交合并，
git rebase -i 9843b0a(第一次提交)
进入编辑环境

pick 78ba96f second commit
pick a5334c7 third commit //把pick改为s(squash压缩)，保存退出，编辑注释信息

Rebase 9843b0a..a5334c7 onto 9843b0a (2 commands)

Commands:

p, pick = use commit

r, reword = use commit, but edit the commit message

e, edit = use commit, but stop for amending

s, squash = use commit, but meld into previous commit

f, fixup = like "squash", but discard this commit's log message

x, exec = run command (the rest of the line) using shell

b, break = stop here (continue rebase later with 'git rebase --continue')

d, drop = remove commit

l, label = label current HEAD with a name

t, reset = reset HEAD to a label

m, merge [-C | -c ] [# ]

. create a merge commit using the original merge commit's

. message (or the oneline, if no original merge commit was

. specified). Use -c to reword the commit message.

These lines can be re-ordered; they are executed from top to bottom.

If you remove a line here THAT COMMIT WILL BE LOST.

However, if you remove everything, the rebase will be aborted.

完成操作后
$ git log --oneline
133bb24 (HEAD -> master) second thrid commit
9843b0a first commit

查看版本库中main.c：333.
所以合并提交后，版本库使用最后的提交的内容

额外

修改git默认编辑器为vim
编辑 .git/config，在core加入 editor=vim