圖文詳解 Git 工做原理

本文圖解Git中的最經常使用命令。若是你稍微理解Git的工做原理，這篇文章可以讓你理解的更透徹。

基本用法

上面的四條命令在工做目錄、暫存目錄（也叫作索引）和倉庫之間複製文件。

git add files  #把當前文件放入暫存區域
git commit     #給暫存區域生成快照並提交
git reset – files  #用來撤銷最後一次git add files，你也能夠用git reset撤銷全部暫存區域文件
git checkout – files  #把文件從暫存區域複製到工做目錄，用來丟棄本地修改

你能夠用

git reset -p，git checkout -p，or git add -p

進入交互模式。

也能夠跳過暫存區域直接從倉庫取出文件或者直接提交代碼。

git commit -a  #至關於運行git add把全部當前目錄下的文件加入暫存區域再運行。
git commit files #進行一次包含最後一次提交加上工做目錄中文件快照的提交。而且文件被添加到暫存區域。
git checkout HEAD – files  #回滾到複製最後一次提交。

約定

後文中如下面的形式使用圖片。

綠色的5位字符表示提交的ID，分別指向父節點。分支用橘色顯示，分別指向特定的提交。當前分支由附在其上的HEAD標識。這張圖片裏顯示最後5次提交，ed489是最新提交。master分支指向這次提交，另外一個maint分支指向祖父提交節點。

命令詳解

Diff

有許多種方法查看兩次提交之間的變更，下面是一些示例。

Commit

提交時，Git用暫存區域的文件建立一個新的提交，並把此時的節點設爲父節點。而後把當前分支指向新的提交節點。下圖中，當前分支是master。在運行命令以前，master指向ed489，提交後，master指向新的節點f0cec並以ed489做爲父節點。

即使當前分支是某次提交的祖父節點，git會一樣操做。下圖中，在master分支的祖父節點maint分支進行一次提交，生成了1800b。這樣，maint分支就再也不是master分支的祖父節點。此時，合併[1]（或者衍合[2]）是必須的。

若是想更改一次提交，使用git commit –amend。Git會使用與當前提交相同的父節點進行一次新提交，舊的提交會被取消。

另外一個例子是分離HEAD提交[3]，後文講。

Checkout

Checkout命令用於從歷史提交（或者暫存區域）中拷貝文件到工做目錄，也可用於切換分支。

當給定某個文件名（或者打開-p選項，或者文件名和-p選項同時打開）時，Git會從指定的提交中拷貝文件到暫存區域和工做目錄。好比，git checkout HEAD~ foo.c會將提交節點HEAD~（即當前提交節點的父節點）中的foo.c複製到工做目錄而且加到暫存區域中。（若是命令中沒有指定提交節點，則會從暫存區域中拷貝內容。）注意當前分支不會發生變化。

當不指定文件名，而是給出一個（本地）分支時，那麼HEAD標識會移動到那個分支（也就是說，咱們「切換」到那個分支了），而後暫存區域和工做目錄中的內容會和HEAD對應的提交節點一致。新提交節點（下圖中的a47c3）中的全部文件都會被複制（到暫存區域和工做目錄中）；只存在於老的提交節點（ed489）中的文件會被刪除；不屬於上述二者的文件會被忽略，不受影響。

若是既沒有指定文件名，也沒有指定分支名，而是一個標籤、遠程分支、SHA-1值或者是像master~3相似的東西，就獲得一個匿名分支，稱做detached HEAD（被分離的HEAD標識）。這樣能夠很方便地在歷史版本之間互相切換。好比說你想要編譯1.6.6.1版本的Git，你能夠運行git checkout v1.6.6.1（這是一個標籤，而非分支名），編譯，安裝，而後切換回另外一個分支，好比說git checkout master。然而，當提交操做涉及到「分離的HEAD」時，其行爲會略有不一樣，詳情見在下面。

HEAD標識處於分離狀態時的提交操做

當HEAD處於分離狀態（不依附於任一分支）時，提交操做能夠正常進行，可是不會更新任何已命名的分支。（你能夠認爲這是在更新一個匿名分支。）

一旦此後你切換到別的分支，好比說master，那麼這個提交節點（可能）不再會被引用到，而後就會被丟棄掉了。注意這個命令以後就不會有東西引用2eecb。

可是，若是你想保存這個狀態，能夠用命令git checkout -b name來建立一個新的分支。

Reset

Reset命令把當前分支指向另外一個位置，而且有選擇的變更工做目錄和索引。也用來在從歷史倉庫中複製文件到索引，而不動工做目錄。

若是不給選項，那麼當前分支指向到那個提交。若是用–hard選項，那麼工做目錄也更新，若是用–soft選項，那麼都不變。

若是沒有給出提交點的版本號，那麼默認用HEAD。這樣，分支指向不變，可是索引會回滾到最後一次提交，若是用–hard選項，工做目錄也一樣。

若是給了文件名（或者-p選項），那麼工做效果和帶文件名的checkout差很少，除了索引被更新。

Merge

Merge命令把不一樣分支合併起來。合併前，索引必須和當前提交相同。若是另外一個分支是當前提交的祖父節點，那麼合併命令將什麼也不作。另外一種狀況是若是當前提交是另外一個分支的祖父節點，就致使fast-forward合併。指向只是簡單的移動，並生成一個新的提交。

不然就是一次真正的合併。默認把當前提交（ed489 以下所示）和另外一個提交（33104）以及他們的共同祖父節點（b325c）進行一次三方合併[4]。結果是先保存當前目錄和索引，而後和父節點33104一塊兒作一次新提交。

Cherry Pick

cherry-pick命令「複製」一個提交節點並在當前分支作一次徹底同樣的新提交。

Rebase

衍合是合併命令的另外一種選擇。合併把兩個父分支合併進行一次提交，提交歷史不是線性的。衍合在當前分支上重演另外一個分支的歷史，提交歷史是線性的。本質上，這是線性化的自動的 cherry-pick。

上面的命令都在topic分支中進行，而不是master分支，在master分支上重演，而且把分支指向新的節點。注意舊提交沒有被引用，將被回收。

要限制回滾範圍，使用–onto選項。下面的命令在master分支上重演當前分支從169a6以來的最近幾個提交，即2c33a。

一樣有git rebase –interactive讓你更方便的完成一些複雜操做，好比丟棄、重排、修改、合併提交。沒有圖片體現這些，細節看這裏：git-rebase(1)[5]。

技術說明

文件內容並無真正存儲在索引（.git/index）或者提交對象中，而是以blob的形式分別存儲在數據庫中（.git/objects），並用SHA-1值來校驗。索引文件用識別碼列出相關的blob文件以及別的數據。對於提交來講，以樹（tree）的形式存儲，一樣用對於的哈希值識別。樹對應着工做目錄中的文件夾，樹中包含的 樹或者blob對象對應着相應的子目錄和文件。每次提交都存儲下它的上一級樹的識別碼。

若是用detached HEAD提交，那麼最後一次提交會被the reflog for HEAD引用。可是過一段時間就失效，最終被回收，與git commit –amend或者git rebase很像。

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