git

git^[1]，是一個w:分散式版本控制軟體，最初由w:林納斯·托瓦茲（Linus Torvalds）創作，於2005年以w:GPL釋出。

git是用於Linux核心開發的版本控制工具。與w:CVS、w:Subversion一類的集中式版本控制工具不同，它採用了分散式版本庫的作法，不需要伺服器端軟體，就可以運作版本控制，使得原始碼的發布和交流極其方便。git的速度很快，這對於諸如Linux核心這樣的大專案來說自然很重要。git最為出色的是它的合併追蹤（merge tracing）能力。

git簡明用法

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實現原理

git和其他w:版本控制系統（如CVS）有不少的差別，git本身關心檔案的整體性是否有改變，但多數的版本控制系統如CVS或w:Subversion系統則在乎檔案內容的差異。git拒絕保持每個檔案的版本修訂關係。因此檢視一個檔案的歷史需要遍歷各個history快照；git隱式處理檔案更名，即同名檔案預設為其前身，如果沒有同名檔案則在前一個版本中搜尋具有類似內容的檔案。

每個用戶都可有全部開發歷史的本地副本，changes從這種本地repository複製給其他開發者。這些changes作為新增的開發分支被匯入，可以與本地開發分支合併。

分支是非常輕量級的，一個分支僅是對一個commit的參照。

git是用C語言開發的，以追求最高的效能。git自動完成垃圾回收，也可以用命令git gc --prune直接呼叫。

git儲存每個新建立的object作為一個單獨檔案。為了壓縮儲存空間占用， packs操作把很多檔案（啟發式類似名字的檔案往往具有類似內容）使用w:差分壓縮入一個檔案中（packfile），並建立一個對應的索引檔案，指明object在packfile中的偏移值。新建立的物件仍然作為單獨檔案存在。repacks操作非常費時間，git會在空閒時間自動做此操作。也可用命令git gc來直接啟動repack。packfile與索引檔案都用SHA-1作為校驗和並作為檔名。git fsck命令做校驗和的完整性驗證。

Git伺服器典型listenTCP port 9418.

檔案有三種狀態：已提交（committed），已修改（modified）和已暫存（staged）。已提交表示該檔案已經被安全地儲存在本地資料庫中了；已修改表示修改了某個檔案，但還沒有提交儲存；已暫存表示把已修改的檔案放在下次提交時要儲存的清單中。

內部目錄結構

理解Git的內部目錄結構對於理解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物件

根目錄下的專用檔案

COMMIT_EDITMSG

上一次提交的資訊儲存在這個檔案中。可用文字編輯器處理。

FETCH_HEAD

最後一次的Git命令fectch的操作資訊儲存在這裡。可用於下次Git命令merge。

HEAD

指向當前被檢出的代碼（checked out code），也就是當前所在的工作分支。一般指向refs下的某檔案。

也可以進入"detached HEAD"狀態，這時你不在一個本地分支上，而是HEAD直接指向一個提交（commit）而不是一個分支。

config

當前git倉庫的組態文件，包含如果在本地倉庫管理與儲存資料，已知的遠端倉庫，本地用戶資訊，其他組態資料。

可用文字編輯器來編譯此文件，或者用Git命令config。

description

供倉庫瀏覽器工具使用，包含了當前專案（project）的描述。在非共享倉庫中通常不改變。

index

是緩衝（staging）區域。包含了緊湊形式的已經被staged的檔案改變資訊供下一次commit使用。

info/exclude

用戶的個人專用檔案，針對倉庫的個人副本。

info/refs

如果此檔案存在，倉庫的每個遠端或原生的分支，以及tags，除了在refs/heads與 refs/tags有對應的單個檔案外，還在此檔案中有對應的一行。適用於大型倉庫。

ORIG_HEAD

改變當前分支的commit歷史的操作在本檔案中儲存前一次HEAD的值，以允許從錯誤中恢復。

包含其它檔案的目錄

branches

未見使用

hooks

儲存鉤子的檔案夾。包含了git倉庫特定事件發生時要執行的指令碼。Git給出的指令碼，使用副檔名.sample。

logs

儲存日誌（reflogs）的檔案夾。reflog用於記錄那些不儲存在提交歷史中的事情，如rebases, fast-forward merges, resets等。每個分支有一個reflog。reflog不是倉庫的公開部分，它嚴格特定於局部副本倉庫，其資訊保留有限時間（確省為兩周）。可用於從錯誤中恢復。

objects

所有的檔案、目錄列表、commits的儲存之地。

未包裝（unpacked）的物件存在其下的幾個目錄里，多個壓縮後的物件的包裝在一個包裝目錄里。自動執行的"git gc"會收集未包裝的物件壓縮後放入包裝目錄。

refs/heads

每個本地分支的head commit對應單個檔案。另見info/refs

refs/remotes

已經定義的每個遠端倉庫對應一個子目錄。在子目錄中，每個遠端分支定義了一個tip commit。

refs/tags

Can contain one file defining the commit corresponding to each tag (but see info/refs above). 每個tag的commit對應單個檔案。另見info/refs

svn

如果需要Git命令svn提交到一個Subversion伺服器.

物件

Git中的資料流與儲存級別

Git有兩種資料結構：可變的索引（index或stage或cache)用於緩衝工作目錄資訊與下一次提交的版本資訊；不變的、僅追加的物件資料庫。

物件資料庫包含5類物件：

blob：二進制大物件包含了一個檔案的全部內容。Blobs沒有適當的檔名、時間戳、或其他元資料。一個blob的內部名字是它的內容的hash。
tree物件：等效於一棵目錄樹。包含全部包含的檔案路徑資訊以及檔案的模式（mode）、blob或tree物件的ID。tree物件是源樹(source tree)的快照。用[[:w:默克樹}}實現。由於並不包含目錄自身的資訊，所以git倉庫不記錄子目錄建立或刪除的資訊，僅記錄所包含的檔案。
commit物件：指向一棵樹表示了commit之後源樹的狀態。commit物件連結tree物件在一起而成為history。commit物件包含頂層源目錄的tree物件名字、一個時間戳、提交作者資訊、log資訊、0個或多個父commit物件的名字。
tag物件是一個名字指向到一個commit，也可以增加關於另外物件的元資料。它可用於數位簽章，以保證特定版本的身分真實。
branch物件是一個名字指向到一個commit，對於當前檢出的分支，在下一次commit時會自動修改branch物件指向最新的commit。

Blob, tree與commit物件用其內容的SHA-1 hash作為ID。物件放入它的hash值得前兩個字元標識的目錄中，其餘hash字元作為這個物件的檔名。

Git資料庫中不變參照的物件將會被垃圾回收清除。Git命令可以建立、移動、刪除參照。"git show-ref"列出所有參照。某些參照類型：

heads: 參照一個本地物件，是commit的指標。每個head可以指任意一個這樣的指標。可以包含任意數量的heads。而"HEAD"（全部大寫），僅僅指的是當前有效的head。預設情況下，在每個倉庫下都有一個head，叫做master。
remotes: 參照遠端repository中的一個物件
stash: 參照一個還沒有committed的一個物件
meta: 例如一個bare repository中的一個組態, 用戶權限; refs/meta/config命名空間等^[2]
tags:

提交的拓撲關係

Git的提交作為圖的節點，父子關係作為圖的有向邊，那麼提交歷史構成有向無環圖（DAG）。

可達性與垃圾收集

一個commit是可達的如果它被branch、tag、reflog條目指向，或是一個可達commit的父親。一棵tree是可達的如果它被一個可達的commit指向。一個blob是可達的如果被一棵可達的tree指向。此外的commit/tree/blob物件都是不可達的，通常是aborted commits、刪除掉的branches等的結果，白白占了儲存空間。

不可達的物件可用git命令gc收回占用儲存空間。這通常可自動被呼叫。

Git 指令參考

Git的操作

Git在內部有個指向目前版本的HEAD指標,表示當前的提交（commit）版本，上一個版本就是HEAD^，上上一個版本就是HEAD^^，往上100個版本可以寫成HEAD~100。提交（commit）版本也可以用SHA1的hash值表示。

獲取和建立項目

命令git init [repName] 在一個目錄下建立指定名字的資料夾或資料夾已存在，並在資料夾中建立一個倉庫(repository).
命令git clone git://github.com/schacon/simplegit.git 複製該專案的全部記錄到本地；並複製該專案的master分支作為工作檔案。

基本快照服務

命令git add指出下次commit包含哪個檔案。即把指定工作檔案加入快取 -A選項將增加工作目錄所有的檔案。-u選項僅處理緩衝中有的檔案。
命令git reset [-q] [<tree-ish>] [--] <paths>…
命令git reset [commit-object] [--hard] [--soft] [filename]：從分支[commit-object]；如果用--soft選項，那麼工作目錄與快取都不變；如果不用--soft選項，那麼緩衝更改；如果用--hard選項，那麼工作目錄也更改。如果指定檔案，則該檔案更改。
命令git commit來建立一個commit object。新的commit object將會把當前的HEAD作為它的父親。commit執行後，HEAD將會指向新的commit object
命令git commit -A自動提交工作資料夾內所有修改的檔案（新建的檔案不包含在內）
提交訊息Tim Pope writes 第一行不應超出50字元。如需要進一步詳細解釋，第二行為空行，從第三行開始寫，每行不超過72列。使用縮排（hanging indent）。
命令git status列出當前工作檔案和HEAD比較，哪些檔案發生了改變。檔案有三種狀態：新的沒有被添加的檔案（可用git add命令添加）、修改的但是沒有被提交的檔案、已經被提交的檔案
命令git checkout -- <filename>：把工作區內的指定檔案恢復回到最近一次git commit或git add時的狀態。如果沒有--，就變成了「切換到另一個分支」的命令。
命令git reset HEAD <filename>：把指定檔案在暫存區的修改回退到工作區，並把指定檔案在暫存區的內容恢復回到最近一次git commit時的狀態。即把暫存區的修改復原掉（unstage），重新放回工作區。
命令git revert <commit>：復原指定的提交所做的改變，這些操作並作為一次新的提交。
- git log [head1]..[head2]：列出head2和head1和head2的公共祖先之間的更改紀錄檔。
- git reflog：記錄了所有的操作歷史
命令git mv 檔案重新命名。等效於git rm –cached orig; mv orig new; git add new
命令git rm <filename>：將檔案從快取區和工作目錄刪除。如果要在工作目錄中留著該檔案，可以使用 git rm --cached
忽略特定檔案，針對命令git status與git add -A (增加所有新檔案或修改過的檔案)。需要注意的是，用git add [filename]增加到緩衝中的檔案或者已經提交的檔案，是不能忽略的。為忽略某些檔案，可把檔名（可帶萬用字元）寫入特定的兩個檔案之一：
- .git/info/exclude — 這是用戶私有的，不是倉庫公開的資料。
- .gitignore — 由於這是在.git目錄之外，它可以被當作普通檔案上傳到倉庫。適合作為專案中所有用戶共同遵守的忽略檔案的定義。

安裝和組態

config
help

分支與合併

git branch 檢視倉庫的所有分支
git branch [new-head-name] [reference-to-commit-object]給指定的物件起一個新的名字
git checkout -b [new-head-name] 建立一個分支並置為當前工作分支
git branch -d [head-name] 刪除一個本地分支
git push remote_rep :remote_branch_name 刪除一個遠端分支
git branch -r
git checkout [head-name]：設定head-name為當前的head，重寫目錄下面的所有檔案，就可以在其上開始新的工作
git merge [head-name]：把head-name指定的commit物件合併到當前commit物件
git cherry-pick："複製"一個提交節點並在當前分支做一次完全一樣的新提交。
git rebase [branch-name] 衍合是合併命令的另一種選擇。在[branch-name]重演當前分支的歷史，提交歷史是線性的。本質上，這是線性化的自動的 cherry-pick。 --abort刪除一個commit。
mergetool
git log --merge 用於合併衝突
git log --graph --oneline --decorate --all [branch_name] ^[exclude_branch_name] 顯示一個分支的各個commit的資訊
git diff --merge 3路diff
stash
git tag -a [mytag] [my-branch] 建立一個帶註解的標籤

共享和更新項目

git fetch [remote-alias] 更新/同步本地專案
git pull [remote-alias] 相當於fetch加上merge
git push [remote-alias] [branch] 分享本地改動。必須是遠端分支的fast-forwards才可以上傳；否則需要在本地先merge再上傳。
git push origin :remoteBranchNameToDelete 刪除遠端分支
git remote 管理遠端倉庫
- git remote -v 檢視遠端倉庫別名的實際連結位址
- git remote add [alias] [url] 添加一個遠端倉庫
- git remote rm [alias] 刪除一個遠端
- git remote show origin
submodule

檢查和比較

git show <commit>:<filename> 展示某個提交版本的某個檔案的內容
命令git diff:列出當前工作目錄與當前快取之間的差別，產生的輸出相容於diff -u的輸出。
- git diff --cached，列出當前快取與當前commit物件之間的差別
- git diff HEAD，列出當前工作目錄與當前commit物件之間的差別
- git diff [head1]..[head2]：列出head1 和head2之間的區別
- git diff [head1]...[head2](中間三個點)：列出head1和head2以及他們所有的祖先之間的區別。
git format-patch origin/master 建立origin與master之間的patch，產生的輸出相容於diff -u的輸出。
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

修補

bisect
blame
grep

除錯

bisect
blame
grep

電子郵件

am
apply
format-patch
send-email
request-pull

外部系統

svn
fast-import

管理

clean
gc
fsck
reflog
filter-branch
instaweb
archive
bundle

伺服器管理

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客戶端

GitHub Desktop:可用於第三方Git倉庫網站^[3]
Git for Windows
w:TortoiseGit
SourceTree
GitEye

參考文獻

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

外部連結

[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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