《Git權威指南》讀書筆記 第五章 Git暫存區

5.1 修改不能直接提交

首先修改welcome.txt文件，在這個文件後面追加一行：

echo "Nice to meet you." >> welcome.txt

使用git diff命令查看修改後的文件與暫存區（並非版本庫，後面會有相關討論）中的文件的差別：

diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
index a8f9fd8..b0e5c6e 100644
--- a/welcome.txt
+++ b/welcome.txt
@@ -1 +1,2 @@
 Hello
+Nice to meet you.

差別的輸出格式：

• 以---開頭的文件表示源文件；
• 以+++開頭的文件表示目標文件；
• @@ 中間的數字表示行號和行數，-1表示源文件第一行開始共一行，+1,2表示目標文件從第一行開始共2行；
• 文件內容中以空格開頭的表示源文件和目標文件共同擁有的行，-開頭的行表示只在源文件中出現的行，+開頭的行表示只在目標文件出現的行。

此時使用git commit命令並不會提交修改，反而會報錯：

git commit -m "Append a nice line."

On branch master
Changes not staged for commit:
        modified:   welcome.txt

no changes added to commit

使用git status查看文件狀態，加上-s參數顯示精簡格式的狀態輸出：

git status
On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

        modified:   welcome.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a"

git status -s
 M welcome.txt

welcome.txt文件處於修改狀態。

根據git status輸出的提示，須要對修改的文件執行git add命令，將修改的文件添加到「提交任務」中，而後才能提交。此處與svn差異很大，在svn中執行add操做是向版本庫中添加新文件，修改的文件在下次提交時會直接提交。

按照提示將修改的文件添加到提交任務中：

git add welcome.txt

在執行完添加操做，而沒有執行提交操做時，查看一下Git工做區發生了什麼變化：

一、執行git diff沒有輸出，說明是本地文件與暫存區的比較；

二、執行git diff HEAD（當前版本庫的頭指針），會有差別輸出，說明此時比較的是本地文件和版本庫的最新版本；

三、執行git status，輸出與添加前不同了：

On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        modified:   welcome.txt

四、執行git status -s，以簡潔方式顯示狀態：

git status -s
M  welcome.txt

乍一看貌似與添加前的輸出同樣，其實它們有細微的差異：

• 雖然都是M（Modified）標識，可是位置不同。在執行git add命令以前，M位於第二列（第一列是一個空格），在執行git add命令以後，M位於第一列（第二列是空白）。
• 位於第一列的M的含義是：版本庫中的文件與暫存區的文件相比有改動；
• 位於第二列的M的含義是：工做區當前的文件與處於贊春去的文件相比有改動。

爲了加深理解，暫不提交以前的添加任務，而繼續修改文件：

echo "Bye-Bye." >> welcome.txt

查看一下狀態：

git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        modified:   welcome.txt

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

        modified:   welcome.txt

這裏同時出現了前文討論的兩種狀態。再查看精簡的狀態：

git status -s
MM welcome.txt

同時出現了兩個M：不但版本庫中最新提交的文件與處於暫存區中的文件相比有改動，並且工做區與暫存區中的文件相比也有改動。

即如今有三個不一樣版本的welcome.txt：一個在工做區，一個在暫存區，一個是版本庫中最新版本的welcome.txt。

使用不一樣參數調用git diff命令能夠看到不一樣狀態下welcome.txt文件的差別：

• 不帶任何參數的git diff比較工做區和暫存區的差別：

• git diff
  diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
  index b0e5c6e..45cf837 100644
  --- a/welcome.txt
  +++ b/welcome.txt
  @@ -1,2 +1,3 @@
   Hello
   Nice to meet you.
  +Bye-Bye.

• git diff HEAD比較工做區和版本庫最新版本的差別：

• git diff HEAD
  diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
  index a8f9fd8..45cf837 100644
  --- a/welcome.txt
  +++ b/welcome.txt
  @@ -1 +1,3 @@
   Hello
  +Nice to meet you.
  +Bye-Bye.

• 帶--cached 或 --staged參數查看暫存區和版本庫之間的差別：

• git diff --staged
  diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
  index a8f9fd8..b0e5c6e 100644
  --- a/welcome.txt
  +++ b/welcome.txt
  @@ -1 +1,2 @@
   Hello
  +Nice to meet you.

執行提交操做：

git commit -m "which version checked in?"
[master 326f237] which version checked in?
 1 file changed, 1 insertion(+)

提交成功，使用git status -s查看狀態：

git status -s
 M welcome.txt

文件名前少了第一個M，只剩下第二個M，說明暫存區的任務被提交到了版本庫，如今只剩下工做區和暫存區的差別。

5.2 理解Git暫存區

在版本庫.git目錄下有一個index文件，看一下這個文件：

一、撤銷工做區中welcome.txt文件還沒有提交的修改（5.1中添加的Bye-Bye那一行）並查看工做區狀態：

git checkout -- welcome.txt
git status -s

git status -s無輸出，說明未提交的修改已經被撤銷了。

二、查看.git/index的時間戳：

ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 x250 197121 145 2016-07-16 07:52:20.640437700 +0800 .git/index

時間戳是剛剛運行git status -s的時間。

三、再次查看工做區狀態並查看.git/index的時間戳：

git status -s
ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 x250 197121 145 2016-07-16 07:52:20.640437700 +0800 .git/index

時間戳沒有變化。

四、更改welcome.txt文件的時間戳，但並不改變它的內容（可使用touch命令，它用來修改文件時間戳，或者新建一個不存在的文件）。而後查看工做區狀態並查看.git/index的時間戳：

touch welcome.txt
git status -s
ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 x250 197121 145 2016-07-16 07:58:10.512449200 +0800 .git/index

發現git status -s依然無輸出，說明工做區沒有新的修改；可是.git/index時間戳改變了。

以上的實驗說明當執行git status命令（或者git diff命令）掃描工做區改動的時候，先依據.git/index文件中記錄的時間戳、長度等信息判斷工做區文件是否改變。若是工做區文件的時間戳改變了，說明文件的內容可能被改變了，須要打開文件、讀取文件內容，與更改前的原始文件相比較，判斷文件內容是否被更改。若是文件內容沒有改變，則將該文件新的時間戳記錄到.git/index文件中。由於若是要判斷文件是否更改，使用時間戳、文件長度等信息進行比較要比經過文件北榮比較快得多，因此Git這樣的實現方式可讓工做區狀態掃描更快速的執行。

文件.git/index是包含文件索引的目錄樹，記錄了文件名和文件的狀態信息，文件的內容沒有存儲在其中，而是保存在Git對象庫.git/objects目錄中，文件索引創建了文件和對象庫的對應關係。

下圖展現了工做區、版本庫中的暫存區和版本庫之間的關係：

• 圖中左側爲工做區，右側爲版本。在版本庫中標記爲index的區域是暫存區，標記爲master的是master分支所表明的目錄樹；
• HEAD指向master分支，因此圖中所示命令中出現HEAD地方能夠用master來替換；
• 圖中的objects表示的區域爲Git的對象庫，位於.gti/objects目錄下；
• 當對工做區修改（或新增）的文件執行git add命令時，暫存區的目錄樹將被更新，同時工做區修改（或新增）的文件內容會被寫入到對象庫中的一個新的對象中，而該對象的ID被記錄在暫存區的文件索引中；
• 當執行提交操做時，暫存區的目錄樹會寫到版本庫中，master指向新寫入的目錄樹（內容與提交的暫存區的目錄樹一致）；
• 當執行git reset HEAD時，暫存區的目錄樹會被重寫，會被master分支指向的目錄樹的內容所替換，可是工做區不受影響；
• 當執行git rm --cahced <file> 命令時，會直接從暫存區刪除文件，工做區不會改變；
• 當執行git checkout . 或 git checkout -- <file>命令時，會用暫存區所有的文件或指定的文件替換工做區的文件，即這個命令會清除工做區中未添加到暫存區的改動；
• 當執行git checkout HEAD . 或 git checkout HEAD <file> 命令時，會用HEAD指向的master分支中的所有或部分文件替換暫存區和工做區的文件，即它會清除工做區中未添加的改動還會清除暫存區中未提交的改動。

5.3 瀏覽暫存區和版本庫的目錄樹、git diff

一、瀏覽暫存區和版本庫的目錄樹

對於HEAD指向的目錄樹，可使用git ls-tree來查看，-l參數可現實文件的大小：

git ls-tree -l HEAD
100644 blob b0e5c6e24bc84d489773b2fda5accf005bc912f1      25    welcome.txt

輸出中的信息從左到右：

• 第一個字段是文件的讀寫屬性（rw-r--r--）；
• 第二個字段說明是Git對象庫中的一個blob對象（文件）；
• 第三個字段是該文件在對象庫中的ID（一個40位的SHA1哈希值）；
• 第四個字段是文件大小（單位是字節）；
• 第五個字段是文件名。

下面的命令清除當前工做區中沒有加入版本庫的文件和目錄：

git clean -fd

下面的命令用暫存區內容刷新工做區：

git checkout .

對工做區作一些修改：

$ echo "Bye-Bye." >> welcome.txt

$ mkdir -p a/b/c

$ echo "Hello." > a/b/c/hello.txt

$ git add .

x250@x250-PC MINGW64 ~/demo (master)
$ echo "Bye-Bye." >> a/b/c/hello.txt

$ git status -s
AM a/b/c/hello.txt
M  welcome.txt

查看工做區文件的大小：

$ find . -path ./.git -prune -o -type f -printf "%-20p\t%s\n"
./a/b/c/hello.txt       16
./welcome.txt           36

顯示暫存區的目錄樹：

git ls-files -s
100644 18832d35117ef2f013c4009f5b2128dfaeff354f 0       a/b/c/hello.txt
100644 45cf8376b221e28cb9c5afb382cfe15ceb3dc520 0       welcome.txt

-s命令要去顯示暫存區中Object的對象名。輸出中的0不是文件大小而是暫存區編號。若是想針對暫存區的目錄樹使用git ls-tree命令，須要先將暫存區的目錄樹寫入Git對象庫（git write-tree）：

$ git write-tree
1343285bb5205fe9eed661efebcc9d65bf0cea7e

$ git ls-tree -l 1343285
040000 tree 53583ee687fbb2e913d18d508aefd512465b2092       -    a
100644 blob 45cf8376b221e28cb9c5afb382cfe15ceb3dc520      34    welcome.txt

git write-tree的輸出是寫入Git對象庫中的TreeID，這個ID將做爲下一條命令的參數。

在git ls-tree命令中，沒有把40位的ID寫全，而是使用了前幾位，實際上只要不與其餘對象的ID衝突，就可使用縮寫ID。

git ls-tree輸出的第一條顯示目錄a是一個tree對象。

若是想要遞歸顯示目錄內容，則使用-r參數。使用參數-t能夠把遞歸中遇到的每棵樹都顯示出來，而不是隻顯示最終文件。

二、git diff

經過調用git diff並添加不一樣參數，能夠對工做區、暫存區和HEAD中的內容進行兩兩比較。以下圖所致（1）工做區和暫存區的比較：

$ git diff
diff --git a/a/b/c/hello.txt b/a/b/c/hello.txt
index 18832d3..e8577ea 100644
--- a/a/b/c/hello.txt
+++ b/a/b/c/hello.txt
@@ -1 +1,2 @@
 Hello.
+Bye-Bye.

（2）暫存區和HEAD比較

git diff --cached
diff --git a/a/b/c/hello.txt b/a/b/c/hello.txt
new file mode 100644
index 0000000..18832d3
--- /dev/null
+++ b/a/b/c/hello.txt
@@ -0,0 +1 @@
+Hello.
diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
index b0e5c6e..45cf837 100644
--- a/welcome.txt
+++ b/welcome.txt
@@ -1,2 +1,3 @@
 Hello
 Nice to meet you.
+Bye-Bye.

（3）工做區和HEAD比較

git diff HEAD
diff --git a/a/b/c/hello.txt b/a/b/c/hello.txt
new file mode 100644
index 0000000..e8577ea
--- /dev/null
+++ b/a/b/c/hello.txt
@@ -0,0 +1,2 @@
+Hello.
+Bye-Bye.
diff --git a/welcome.txt b/welcome.txt
index b0e5c6e..45cf837 100644
--- a/welcome.txt
+++ b/welcome.txt
@@ -1,2 +1,3 @@
 Hello
 Nice to meet you.
+Bye-Bye.

5.4 不要使用git commit -a

Git的提交命令（git commit）能夠帶上-a參數，對本地全部變動的文件執行提交操做，包括對本地修改的文件和刪除的文件，但不包括未被版本庫跟蹤的文件。

這個命令的確能夠簡化一些操做，減小用git add命令表示變動文件的步驟，可是若是習慣了使用這種偷懶的提交命令，機會丟掉Git暫存區最大的好處：對提交內容進行控制的能力。做者推薦不要使用git commit -a。

5.5 保存當前的工做進度

git stash
Saved working directory and index state WIP on master: 326f237 which version checked in?
HEAD is now at 326f237 which version checked in?

$ git status
On branch master
nothing to commit, working directory clean

git stash命令備份當前的工做區的內容，從最近的一次提交中讀取相關內容，讓工做區保證和上次提交的內容一致。同時，將當前的工做區內容保存到Git棧中。

運行完git stash後使用git status命令，發現工做區中還沒有提交的改動都不見了。