git

git^[1]，是一个w:分散式版本控制软件，最初由w:林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）创作，于2005年以w:GPL释出。

git是用于Linux内核开发的版本控制工具。与w:CVS、w:Subversion一类的集中式版本控制工具不同，它采用了分布式版本库的作法，不需要服务器端软件，就可以运作版本控制，使得源代码的发布和交流极其方便。git的速度很快，这对于诸如Linux内核这样的大项目来说自然很重要。git最为出色的是它的合并追踪（merge tracing）能力。

git简明用法

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实现原理

git和其他w:版本控制系统（如CVS）有不少的差别，git本身关心档案的整体性是否有改变，但多数的版本控制系统如CVS或w:Subversion系统则在乎档案内容的差异。git拒绝保持每个文件的版本修订关系。因此查看一个文件的历史需要遍历各个history快照；git隐式处理文件更名，即同名文件默认为其前身，如果没有同名文件则在前一个版本中搜索具有类似内容的文件。

每个用户都可有全部开发历史的本地副本，changes从这种本地repository复制给其他开发者。这些changes作为新增的开发分支被导入，可以与本地开发分支合并。

分支是非常轻量级的，一个分支仅是对一个commit的引用。

git是用C语言开发的，以追求最高的性能。git自动完成垃圾回收，也可以用命令git gc --prune直接调用。

git存储每个新创建的object作为一个单独文件。为了压缩存储空间占用， packs操作把很多文件（启发式类似名字的文件往往具有类似内容）使用w:差分压缩入一个文件中（packfile），并创建一个对应的索引文件，指明object在packfile中的偏移值。新创建的对象仍然作为单独文件存在。repacks操作非常费时间，git会在空闲时间自动做此操作。也可用命令git gc来直接启动repack。packfile与索引文件都用SHA-1作为校验和并作为文件名。git fsck命令做校验和的完整性验证。

Git服务器典型listenTCP port 9418.

文件有三种状态：已提交（committed），已修改（modified）和已暂存（staged）。已提交表示该文件已经被安全地保存在本地数据库中了；已修改表示修改了某个文件，但还没有提交保存；已暂存表示把已修改的文件放在下次提交时要保存的清单中。

内部目录结构

理解Git的内部目录结构对于理解Git是如何工作的有重要作用。

.
└── .git/
    ├── HEAD
    ├── branches/
    ├── config
    ├── description
    ├── 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/

objects：存放git对象

根目录下的专用文件

COMMIT_EDITMSG

上一次提交的信息保存在这个文件中。可用文本编辑器处理。

FETCH_HEAD

最后一次的Git命令fectch的操作信息保存在这里。可用于下次Git命令merge。

HEAD

指向当前被检出的代码（checked out code），也就是当前所在的工作分支。一般指向refs下的某文件。

也可以进入"detached HEAD"状态，这时你不在一个本地分支上，而是HEAD直接指向一个提交（commit）而不是一个分支。

config

当前git仓库的配置文档，包含如果在本地仓库管理与存储数据，已知的远程仓库，本地用户信息，其他配置数据。

可用文本编辑器来编译此文档，或者用Git命令config。

description

供仓库浏览器工具使用，包含了当前项目（project）的描述。在非共享仓库中通常不改变。

index

是缓冲（staging）区域。包含了紧凑形式的已经被staged的文件改变信息供下一次commit使用。

info/exclude

用户的个人专用文件，针对仓库的个人副本。

info/refs

如果此文件存在，仓库的每个远程或本地的分支，以及tags，除了在refs/heads与 refs/tags有对应的单个文件外，还在此文件中有对应的一行。适用于大型仓库。

ORIG_HEAD

改变当前分支的commit历史的操作在本文件中保存前一次HEAD的值，以允许从错误中恢复。

包含其它文件的目录

branches

未见使用

hooks

存储钩子的文件夹。包含了git仓库特定事件发生时要运行的脚本。Git给出的脚本，使用扩展名.sample。

logs

存储日志（reflogs）的文件夹。reflog用于记录那些不保存在提交历史中的事情，如rebases, fast-forward merges, resets等。每个分支有一个reflog。reflog不是仓库的公开部分，它严格特定于局部副本仓库，其信息保留有限时间（确省为两周）。可用于从错误中恢复。

objects

所有的文件、目录列表、commits的存储之地。

未包装（unpacked）的对象存在其下的几个目录里，多个压缩后的对象的包装在一个包装目录里。自动运行的"git gc"会收集未包装的对象压缩后放入包装目录。

refs/heads

每个本地分支的head commit对应单个文件。另见info/refs

refs/remotes

已经定义的每个远程仓库对应一个子目录。在子目录中，每个远程分支定义了一个tip commit。

refs/tags

Can contain one file defining the commit corresponding to each tag (but see info/refs above). 每个tag的commit对应单个文件。另见info/refs

svn

如果需要Git命令svn提交到一个Subversion服务器.

对象

Git中的数据流与存储级别

Git有两种数据结构：可变的索引（index或stage或cache)用于缓冲工作目录信息与下一次提交的版本信息；不变的、仅追加的对象数据库。

对象数据库包含5类对象：

blob：二进制大对象包含了一个文件的全部内容。Blobs没有适当的文件名、时间戳、或其他元数据。一个blob的内部名字是它的内容的hash。
tree对象：等效于一棵目录树。包含全部包含的文件路径信息以及文件的模式（mode）、blob或tree对象的ID。tree对象是源树(source tree)的快照。用[[:w:默克树}}实现。由于并不包含目录自身的信息，所以git仓库不记录子目录创建或删除的信息，仅记录所包含的文件。
commit对象：指向一棵树表示了commit之后源树的状态。commit对象链接tree对象在一起而成为history。commit对象包含顶层源目录的tree对象名字、一个时间戳、提交作者信息、log信息、0个或多个父commit对象的名字。
tag对象是一个名字指向到一个commit，也可以增加关于另外对象的元数据。它可用于数字签名，以保证特定版本的身份真实。
branch对象是一个名字指向到一个commit，对于当前检出的分支，在下一次commit时会自动修改branch对象指向最新的commit。

Blob, tree与commit对象用其内容的SHA-1 hash作为ID。对象放入它的hash值得前两个字符标识的目录中，其余hash字符作为这个对象的文件名。

Git数据库中不变引用的对象将会被垃圾回收清除。Git命令可以创建、移动、删除引用。"git show-ref"列出所有引用。某些引用类型：

heads: 引用一个本地对象，是commit的指针。每个head可以指任意一个这样的指针。可以包含任意数量的heads。而"HEAD"（全部大写），仅仅指的是当前有效的head。默认情况下，在每个仓库下都有一个head，叫做master。
remotes: 引用远程repository中的一个对象
stash: 引用一个还没有committed的一个对象
meta: 例如一个bare repository中的一个配置, 用户权限; refs/meta/config命名空间等^[2]
tags:

提交的拓扑关系

Git的提交作为图的节点，父子关系作为图的有向边，那么提交历史构成有向无环图（DAG）。

可达性与垃圾收集

一个commit是可达的如果它被branch、tag、reflog条目指向，或是一个可达commit的父亲。一棵tree是可达的如果它被一个可达的commit指向。一个blob是可达的如果被一棵可达的tree指向。此外的commit/tree/blob对象都是不可达的，通常是aborted commits、删除掉的branches等的结果，白白占了存储空间。

不可达的对象可用git命令gc收回占用存储空间。这通常可自动被调用。

Git 指令参考

Git的操作

Git在内部有个指向当前版本的HEAD指针,表示当前的提交（commit）版本，上一个版本就是HEAD^，上上一个版本就是HEAD^^，往上100个版本可以写成HEAD~100。提交（commit）版本也可以用SHA1的hash值表示。

获取和创建项目

命令git init [repName] 在一个目录下创建指定名字的文件夹或文件夹已存在，并在文件夹中创建一个仓库(repository).
命令git clone git://github.com/schacon/simplegit.git 复制该项目的全部记录到本地；并复制该项目的master分支作为工作文件。

基本快照服务

命令git add指出下次commit包含哪个文件。即把指定工作文件加入缓存 -A选项将增加工作目录所有的文件。-u选项仅处理缓冲中有的文件。
命令git reset [-q] [<tree-ish>] [--] <paths>…
命令git reset [commit-object] [--hard] [--soft] [filename]：从分支[commit-object]；如果用--soft选项，那么工作目录与缓存都不变；如果不用--soft选项，那么缓冲更改；如果用--hard选项，那么工作目录也更改。如果指定文件，则该文件更改。
命令git commit来创建一个commit object。新的commit object将会把当前的HEAD作为它的父亲。commit执行后，HEAD将会指向新的commit object
命令git commit -A自动提交工作文件夹内所有修改的文件（新建的文件不包含在内）
提交消息Tim Pope writes 第一行不应超出50字符。如需要进一步详细解释，第二行为空行，从第三行开始写，每行不超过72列。使用缩进（hanging indent）。
命令git status列出当前工作文件和HEAD比较，哪些文件发生了改变。文件有三种状态：新的没有被添加的文件（可用git add命令添加）、修改的但是没有被提交的文件、已经被提交的文件
命令git checkout -- <filename>：把工作区内的指定文件恢复回到最近一次git commit或git add时的状态。如果没有--，就变成了“切换到另一个分支”的命令。
命令git reset HEAD <filename>：把指定文件在暂存区的修改回退到工作区，并把指定文件在暂存区的内容恢复回到最近一次git commit时的状态。即把暂存区的修改撤销掉（unstage），重新放回工作区。
命令git revert <commit>：撤销指定的提交所做的改变，这些操作并作为一次新的提交。
- git log [head1]..[head2]：列出head2和head1和head2的公共祖先之间的更改日志。
- git reflog：记录了所有的操作历史
命令git mv 文件重命名。等效于git rm –cached orig; mv orig new; git add new
命令git rm <filename>：将文件从缓存区和工作目录删除。如果要在工作目录中留着该文件，可以使用 git rm --cached
忽略特定文件，针对命令git status与git add -A (增加所有新文件或修改过的文件)。需要注意的是，用git add [filename]增加到缓冲中的文件或者已经提交的文件，是不能忽略的。为忽略某些文件，可把文件名（可带通配符）写入特定的两个文件之一：
- .git/info/exclude — 这是用户私有的，不是仓库公开的数据。
- .gitignore — 由于这是在.git目录之外，它可以被当作普通文件上传到仓库。适合作为项目中所有用户共同遵守的忽略文件的定义。

安装和配置

config
help

分支与合并

git branch 查看仓库的所有分支
git branch [new-head-name] [reference-to-commit-object]给指定的对象起一个新的名字
git checkout -b [new-head-name] 创建一个分支并置为当前工作分支
git branch -d [head-name] 删除一个本地分支
git push remote_rep :remote_branch_name 删除一个远程分支
git branch -r
git checkout [head-name]：设置head-name为当前的head，重写目录下面的所有文件，就可以在其上开始新的工作
git merge [head-name]：把head-name指定的commit对象合并到当前commit对象
git cherry-pick："复制"一个提交节点并在当前分支做一次完全一样的新提交。
git rebase [branch-name] 衍合是合并命令的另一种选择。在[branch-name]重演当前分支的历史，提交历史是线性的。本质上，这是线性化的自动的 cherry-pick。 --abort删除一个commit。
mergetool
git log --merge 用于合并冲突
git log --graph --oneline --decorate --all [branch_name] ^[exclude_branch_name] 显示一个分支的各个commit的信息
git diff --merge 3路diff
stash
git tag -a [mytag] [my-branch] 创建一个带注解的标签

共享和更新项目

git fetch [remote-alias] 更新/同步本地项目
git pull [remote-alias] 相当于fetch加上merge
git push [remote-alias] [branch] 分享本地改动。必须是远端分支的fast-forwards才可以上传；否则需要在本地先merge再上传。
git push origin :remoteBranchNameToDelete 删除远程分支
git remote 管理远程仓库
- git remote -v 查看远程仓库别名的实际链接地址
- git remote add [alias] [url] 添加一个远端仓库
- git remote rm [alias] 删除一个远端
- git remote show origin
submodule

检查和比较

git show <commit>:<filename> 展示某个提交版本的某个文件的内容
命令git diff:列出当前工作目录与当前缓存之间的差别，产生的输出兼容于diff -u的输出。
- git diff --cached，列出当前缓存与当前commit对象之间的差别
- git diff HEAD，列出当前工作目录与当前commit对象之间的差别
- git diff [head1]..[head2]：列出head1 和head2之间的区别
- git diff [head1]...[head2](中间三个点)：列出head1和head2以及他们所有的祖先之间的区别。
git format-patch origin/master 创建origin与master之间的patch，产生的输出兼容于diff -u的输出。
git am： automatically apply it and save the commit
git apply --stat P1.txt
git apply --check P1.txt
git am < P1.txt
git merge-base [branchA] [branchB] 最近的共同祖先提交
shortlog
describe

修补

bisect
blame
grep

调试

bisect
blame
grep

电子邮件

am
apply
format-patch
send-email
request-pull

外部系统

svn
fast-import

管理

clean
gc
fsck
reflog
filter-branch
instaweb
archive
bundle

服务器管理

daemon
update-server-info

管道指令

cat-file
commit-tree
count-objects
diff-index
for-each-ref
hash-object
ls-files
read-tree
rev-list
rev-parse
show-ref
symbolic-ref
update-index
update-ref
verify-pack
write-tree

GIT GUI客户端

GitHub Desktop:可用于第三方Git仓库网站^[3]
Git for Windows
w:TortoiseGit
SourceTree
GitEye

参考文献

↑ git - Definition and pronunciation. Oxford Learner's Dictionaries.
↑ Gerrit Code Review – Project Configuration File Format
↑ Using GitHub for Windows with non-GitHub repositories

外部链接

[1] t - Definition and pronunciation. Oxford Learner's Dictionaries.

[2] Gerrit Code Review – Project Configuration File Format

[3] Using GitHub for Windows with non-GitHub repositories

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