git原理

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简介

Git 和其它版本控制系统(包括 Subversion 和近似工具)的主要差别在于 Git 对待数据的方法。

  • 大部分版本控制系统，例如(CVS、Subversion、Perforce、Bazaar 等等)，采用增量文件系统，存储每个文件版本的差异；

  • Git 更像是把数据看作是对小型文件系统的一组快照。 每次你提交更新，它主要对当时的全部文件制作一个快照并保存这个快照的索引。 为了高效，如果文件没有修改，Git 不再重新存储该文件，而是只保留一个链接指向之前存储的文件；如果文件发生修改，Git 将存储该文件全部内容。

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增量文件系统

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快照文件系统

存储原理

目录结构

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sudo apt-get install tree #安装tree命令
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$ tree .git
.git
├── COMMIT_EDITMSG     #本地最后一个提交的信息
├── ORIG_HEAD          #当前远程库的HEAD
├── HEAD               #本地库的当前HEAD     
├── config  #git配置信息，包括用户名，email，remote repository的地址，本地branch和remote branch              的follow关系
├── description        #该git库的描述信息，文件仅供 GitWeb 程序使用。
├── index              #文件存储着暂存区的内容信息
├── hooks              #钩子程序，可以被用于在执行git命令时自动执行一些特定操作，例如加入changeid
│   ├── applypatch-msg.sample
│   ├── commit-msg.sample
│   ├── fsmonitor-watchman.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               #info目录下的exclude文件包含项目全局忽略匹配模式，与.gitignore文件互补。
│   └── exclude
├── logs        
│   ├── HEAD
│   └── refs
│       ├── heads      #本地仓库对应分支所有操作
│       │   └── hexo
│       └── remotes    #远程仓库对应分支所有操作
│           └── origin
│               ├── HEAD
│               ├── hexo
├── objects            #目录存储着Git数据库的所有内容，包括三类对象commit,tree和blob
│   ├── e8
│   │   └── 4551234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f
│   ├── info
│   └── pack
└── refs              
    ├── heads          #本地库各个分支对应的当前指针
    │   └── master
    ├── remotes        #远程库各个分支对应的当前指针
    │   └── origin
    │       ├── HEAD   #远程仓库当前分支
    │       └── master #远程库master分支对应的指针
    └── tags           #本地库tag的当前指针

object对象

object对象包括Blob对象、Tree对象与Commit对象，对象的所有索引全部采用哈希值进行索引。

  • Blob对象：二进制数据块存储文件的内容，如果两个文件在同一个版本仓库中，那么它们将会共享同一个blob对象，例如文件夹e8中的文件4551234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f其中存储的便是文件内容。
  • Tree对象：存储目录结构，指向其他tree对象或blob对象。
  • Commit对象：用于存储版本信息，tree存储tree SHA1签名；parent存储上一个版本的commit SHA1签名；author，作者的信息；committer实际提交者的信息

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git指针

主要介绍refs/heads、refs/tags、refs/remotes、HEAD、ORIG_HEAD等

  • HEAD：本地库的HEAD，保存refs/中的文件。例如refs/heads/master

  • ORIG_HEAD：当进行一些有风险的操作的时候，如reset、merge或者rebase，Git会将HEAD原来所指向commit对象的sha-1值存放于ORIG_HEAD文件中。也就是说ORIG_HEAD可以让我们找到进行最近一次危险操作之前的HEAD位置

    可以使用 git reset --hard ORIG_HEAD回退到上一次reset之前。

  • refs/heads：存储各个分支信息，保存有commit SHA1签名

  • refs/tags：存储各个tag信息，保存有commit SHA1签名

  • refs/remotes/repertoryName/HEAD：远程库的当前分支

  • refs/remotes/repertoryName/remoteBranchName：远程仓库对应分支最后一次commit

HEAD里面的内容是当前的ref,而当前ref的内容是commit SHA1, commit 对象内容是tree SHA1, tree对象的内容是文件夹/文件信息，而blob对象存储着文件的具体内容。

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命令

git add

将文件添加进暂存区，将文件保存为blob对象存储在object目录下，但并不会创建tree对象与commit对象，而是更新index文件（即暂存区）。

git commit

生成tree对象与commit对象，存储版本信息。tree对象用于记录目录信息，将暂存区（index文件）转换为tree对象；commit对象用于记录版本信息，指向tree对象。移动指针，并更新refs\heads、refs\tags里的commit SHA1签名，与当前HEAD的信息。

本地分支

命令 注释 备注
branch 创建分支 \ref\heads创建分支
check out 切换分支 将HEAD指针指向另一个本地分支。
merge 合并分支 将出现分叉提交的分支整合在一起时

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分支合并

远程分支

命令 注释 备注
git clone 克隆 远程下载
git fetch 获取 将远程内容下拉到本地版本库

  1. 远程仓库，并且有一些提交记录 。拉取下来

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  2. 其他人提交了一些修改至远程仓库

    1567275878316

  3. 你在本地分支上继续开发

    1567275901406

  4. 你进行拉取你本地没有的数据

    1567275928382

变基合并

  1. 创建了一个特性分支 server，为服务端添加了一些功能，提交了 C3 和 C4。 然后从 C3 上创建了特性分支 client，为客户端添加了一些功能，提交了 C8 和 C9。 最后，你回到 server 分支，又提交了 C10。

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  2. 假设你希望将 client 中的修改合并到主分支并发布，但暂时并不想合并 server 中的修改

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    $ git rebase --onto master server client

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  3. 进行合并 client 分支

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    $ git checkout master
    $ git merge client

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  4. 进行合并 server 分支

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    $ git rebase master server

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