圖解 Git 工作原理,看了秒懂!

本文圖解 Git 中的最常用命令。如果你稍微理解 Git 的工作原理,這篇文章能夠讓你理解的更透徹。

基本用法

上面的四條命令在工作目錄、暫存目錄(也叫做索引)和倉庫之間複製文件。

你可以用 git reset -p,git checkout -p,or git add -p 進入交互模式。

也可以跳過暫存區域直接從倉庫取出文件或者直接提交代碼。

約定

後文中以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 分支指向此次提交,另一個 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動,下面是一些示例。

Commit

提交時,Git 用暫存區域的文件創建一個新的提交,並把此時的節點設爲父節點。然後把當前分支指向新的提交節點。下圖中,當前分支是 master。在運行命令之前,master 指向 ed489,提交後,master 指向新的節點 f0cec 並以 ed489 作爲父節點。

即便當前分支是某次提交的祖父節點,git 會同樣操作。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 分支就不再是 master 分支的祖父節點。此時,合併 [1](或者衍合 [2])是必須的。

如果想更改一次提交,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)中拷貝文件到工作目錄,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作目錄。比如,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 複製到工作目錄並且加到暫存區域中。(如果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,我們 “切換” 到那個分支了),然後暫存區域和工作目錄中的內容會和 HEAD 對應的提交節點一致。新提交節點(下圖中的 a47c3)中的所有文件都會被複制(到暫存區域和工作目錄中);只存在於老的提交節點(ed489)中的文件會被刪除;不屬於上述兩者的文件會被忽略,不受影響。

如果既沒有指定文件名,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 類似的東西,就得到一個匿名分支,稱作 detached HEAD(被分離的 HEAD 標識)。這樣可以很方便地在歷史版本之間互相切換。比如說你想要編譯 1.6.6.1 版本的 Git,你可以運行 git checkout v1.6.6.1(這是一個標籤,而非分支名),編譯,安裝,然後切換回另一個分支,比如說 git checkout master。然而,當提交操作涉及到 “分離的 HEAD” 時,其行爲會略有不同,詳情見在下面。

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HEAD 標識處於分離狀態時的提交操作

當 HEAD 處於分離狀態(不依附於任一分支)時,提交操作可以正常進行,但是不會更新任何已命名的分支。(你可以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,比如說 master,那麼這個提交節點(可能)再也不會被引用到,然後就會被丟棄掉了。注意這個命令之後就不會有東西引用 2eecb。

但是,如果你想保存這個狀態,可以用命令 git checkout -b name 來創建一個新的分支。

Reset

Reset 命令把當前分支指向另一個位置,並且有選擇的變動工作目錄和索引。也用來在從歷史倉庫中複製文件到索引,而不動工作目錄。

如果不給選項,那麼當前分支指向到那個提交。如果用–hard 選項,那麼工作目錄也更新,如果用–soft 選項,那麼都不變。

如果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,但是索引會回滾到最後一次提交,如果用–hard 選項,工作目錄也同樣。

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如果給了文件名(或者 - p 選項),那麼工作效果和帶文件名的 checkout 差不多,除了索引被更新。

Merge

Merge 命令把不同分支合併起來。合併前,索引必須和當前提交相同。如果另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做。另一種情況是如果當前提交是另一個分支的祖父節點,就導致 fast-forward 合併。指向只是簡單的移動,並生成一個新的提交。

否則就是一次真正的合併。默認把當前提交(ed489 如下所示)和另一個提交(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,然後和父節點 33104 一起做一次新提交。

Cherry Pick

cherry-pick 命令 “複製” 一個提交節點並在當前分支做一次完全一樣的新提交。

Rebase

衍合是合併命令的另一種選擇。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,並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。

同樣有 git rebase –interactive 讓你更方便的完成一些複雜操作,比如丟棄、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

文件內容並沒有真正存儲在索引(.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。對於提交來說,以樹(tree)的形式存儲,同樣用對於的哈希值識別。樹對應着工作目錄中的文件夾,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。

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

相關鏈接:

  1. http://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-zh-cn.html#merge

  2. http://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-zh-cn.html#rebase

  3. http://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-zh-cn.html#detached

  4. http://en.wikipedia.org/wiki/Three-way_merge

  5. http://www.kernel.org/pub/software/scm/git/docs/git-rebase.html#_interactive_mode

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來源https://mp.weixin.qq.com/s/2G4pIFfxlCN9mgz77tce1g