深刻理解Git內部原理

前言

當咱們執行git init命令，或者clone網上某個代碼倉庫後，會看到有一個.git目錄，git全部版本控制信息就是放在目錄裏面，下面對這個.git目錄進行分析。

.git目錄

• hooks：鉤子目錄，存放執行指定git命令前或者後觸發的腳本，能夠看到默認會有幾個sample文件，若是要開啓某個鉤子腳本，就把腳本文件名的後綴simple去掉就能夠，這些鉤子會在特定的時機被觸發執行，好比post-commit在整個提交過程完成後執行，能夠用於發送提交通知等，另外也有服務端鉤子，在推送前或者後執行，好比post-receive在推送結束後會被執行，能夠用於通知打包平臺啓動打包任務。關於git鉤子更詳細的信息能夠參考：自定義 Git - Git 鉤子。

• info：保存git的相關信息

• logs

  • refs：暫存記錄，本地分支記錄，遠程分支記錄

  • HEAD：記錄每次的變動操做

• objects：存放真實數據，以Git對象形式存放

• refs

  • heads：存放全部本地分支最新的commit哈希值

  • stash：存放stash對應的哈希值

  • tags：存放tags相關的

• config：配置文件

• HEAD：當前分支，並不存放SHA1值，相似/refs/heads/master，這個指向的文件裏會有最新commit的SHA1值

• index：二進制文件，暫存區

Git中的幾種對象

• 數據對象

  數據對象就是用於存儲真實的文件數據，其建立過程以下：

  1. 計算內容大小，構造header

  2. 將header添加到內容前面，構造數據對象

  3. 使用sha1算法計算Git對象的160位hash碼，表示成16進制就是40位

  4. 使用zlib的deflate算法壓縮數據對象

  5. 存儲到.git/objectes/目錄下，文件夾名爲hash碼的前兩位，文件名爲hash碼的後38位

• tree對象

  保存目錄信息，也就是目錄樹的非葉子節點的版本控制信息，須要從暫存區中建立。

• commit對象

  保存某次提交的詳細信息，包括時間、提交人等。

• tag對象

  跟commit對象相似，包含了一個指針，該指針指向一個commit對象，並且永遠不會改變。

Git提交過程原理

1. 添加到暫存區：git add xxx

   • 建立數據對象

   • 更新index文件

2. 提交：git commit -m "xxxx"

   • 若是存在目錄，就建立tree對象

   • 建立commit對象

3. 將上面建立的對象保存爲目錄和文件

能夠看到，git提交的整個過程，其實就是建立數據對象、tree對象和commit對象的過程，最終這些對象都會保存到objects目錄下。

Git數據存儲原理

Git默認採用的是鬆散對象格式，也就是每次保存一份完整數據，好比有個大文件10MB，第一次提交被保存起來了，後面修改了一點東西又提交，這時Git會保存兩個10Mb的對象數據，這樣看起來就會比較浪費，最好是可以只保存文件的差別部分。

實際上Git就是這樣作的，若是存在太多的鬆散對象，或者執行了push命令，或者git gc命令，Git就會將鬆散對象進行打包到一個pack文件中，該文件保存文件不一樣版本之間的差別內容，減小了存儲佔用，並且是該pack文件是二進制文件，須要採用命令git verify-pack查看。

注意這裏pack會將最新版本保存爲完整對象，而以前的版本保存差別信息，由於大部分狀況下訪問的都會是最新版本。

Git傳輸協議

Git有四種傳輸協議，包括本地協議、HTTP協議，SSH協議，GIT協議。

• 本地協議

  遠程倉庫就存放在硬盤中，這裏的硬盤，能夠是遠程掛載的網絡硬盤，遠程倉庫的地址直接指定爲目錄路徑，也能夠加上file前綴。不過共享文件系統配置起來比較麻煩，速度也比較慢。

• HTTP協議

  採用http/https協議進行傳輸，這裏細分有兩種協議：啞協議和智能協議，啞協議是Git 1.6.6版本以前使用的協議，Git 1.6.6引入了智能協議。

  • 啞協議

    1. 獲取info/refs文件，肯定全部分支的最新commit的SHA1值

    2. 獲取HEAD文件，肯定當前分支，檢出到工做目錄

    3. 獲取第一個commit對象的數據

    4. 往上追溯，獲取全部對象數據

  • 智能協議（大部分使用）

    無論是上傳（好比push等）仍是下載（好比pull等），都是客戶端開一個進程，服務端開一個進程，而後協商須要傳輸的數據，確認好哪些數據須要傳輸，進程端口是http或者https端口。

  HTTP協議的優勢：1.就是使用方便，只須要一個遠程地址便可，2.認證方便，直接輸用戶名密碼，不須要像SSH首次配置那麼麻煩。

• SSH協議

  使用ssh協議作爲傳輸協議，使用時須要配置ssh信息，配置後就不用每次都輸入用戶名和密碼了。

• Git協議

  與http智能協議原理相似，但它監聽的端口是9418，Git協議沒有受權機制，也就是不能實現控制一部分人能push，另外一部分不能push，所以大部分狀況的作法是讓Git協議只開放讀取，禁止推送。

git flow協做流程

穩定分支

• develop：開發分支

• master：發佈分支

臨時分支

• feature：特性分支，用於臨時開發新功能，從develop拉，最終合入到develop。

• release：預發佈分支，當develop分支開發完本版本需求後，就拉release分支，用於修bug，配置發佈信息等，這時develop分支繼續開發下一版本的需求。當release分支修改結束後，就合入develop和master。注意合入到master時要打tag作標記，好比master_8.1之類的命名。

• hotfix：修復分支，用於修復線上緊急bug，從master拉，最終合入到develop和master。注意合入到master時要打tag作標記，好比master-8.1.1之類的命名。