Git 图解剖析(转)

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Git 图解剖析(转)

developerguy 2016-05-20 14:00:00 浏览1137
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  git中文件内容并没有真正存储在索引(.git/index)或者提交对象中,而是以blob的形式分别存储在数据库中(.git/objects),并用SHA-1值来校验。 索引文件用识别码列出相关的blob文件以及别的数据。对于提交来说,以树(tree)的形式存储,同样用对于的哈希值识别。树对应着工作目录中的文件夹,树中包含的 树或者blob对象对应着相应的子目录和文件。每次提交都存储下它的上一级树的识别码。

  如果用detached HEAD提交,那么最后一次提交会被the reflog for HEAD引用。但是过一段时间就失效,最终被回收,与git commit --amend或者git rebase很像。

  git 模型可以抽象为   远程仓库——remote, 本地三级仓库: level1——working directory    level2——stage(index)    level3——repository(History) 
     git 各个命令可以理解为在各个仓库间转移数据,各个命令对应对每个仓库输入输出。   

  便于记忆可以简单分为 低level输入和 高level输入, 注意各level并不一定是相邻的level间转移,可以跨level转移,通过git命令的参数选项来实现,

  如常见的 git checkout    git reset  git commit

     低level输入   高level 输入
 working directory  手工创建     git checkout/git stash
 stage(index)      git add  git reset
 History(repository)  git commit    git pull
 remote   git push  -

   根据上述表格,结合git命令各种参数的结合,可以数据在各仓库间的转移,

    需要注意的是不论参数如何变化,, 除了git reset 外,上述各命令目的仓库按照如上表所示是确定的,参数和选项来决定数据的来源

基本用法

上面的四条命令在工作目录、暂存目录(也叫做索引)和仓库之间复制文件。

  • git add files 把当前文件放入暂存区域。
  • git commit 给暂存区域生成快照并提交。
  • git reset -- files 用来撤销最后一次git add files,你也可以用git reset 撤销所有暂存区域文件。(操作对象是HEAD)
  • git checkout -- files 把文件从暂存区域复制到工作目录,用来丢弃本地修改。(目的是working Directory)

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

也可以跳过暂存区域直接从仓库取出文件或者直接提交代码, 如下

 

  • git commit -a 相当于运行 git add 把所有当前目录下的文件加入暂存区域再运行。git commit.
  • git commit files 进行一次包含最后一次提交加上工作目录中文件快照的提交。并且文件被添加到暂存区域。
  • git checkout HEAD -- files 回滚到复制最后一次提交。

diff

  有许多种方法查看两次提交之间的变动。下面是一些示例。

  本质上就是在前言中表述的4个level中任意指定2个仓库进行比较

4

commit

  提交时,git用暂存区域的文件创建一个新的提交,并把此时的节点设为父节点。然后把当前分支指向新的提交节点。下图中,当前分支是master。 在运行命令之前,master指向ed489,提交后,master指向新的节点f0cec并以ed489作为父节点

5

下图中,在master分支的祖父节点maint分支进行一次提交,生成了1800b。 这样,maint分支就不再是master分支的祖父节点。此时,合并 (或者 衍合) 是必须的。

6

如果想更改一次提交,使用 git commit --amend。git会使用与当前提交相同的父节点进行一次新提交,旧的提交会被取消

7

checkout

  checkout命令用于从历史提交(或者暂存区域)中拷贝文件到工作目录,也可用于切换分支。

  当给定某个文件名(或者打开-p选项,或者文件名和-p选项同时打开)时,git会从指定的提交中拷贝文件到暂存区域和工作目录。比如,git checkout HEAD~ foo.c会将提交节点HEAD~(即当前提交节点的父节点)中的foo.c复制到工作目录并且加到暂存区域中。(如果命令中没有指定提交节点,则会从暂存区域中拷贝内容。)

  注意当前分支不会发生变化(HEAD指向原处)。

8

  当不指定文件名,而是给出一个(本地)分支时,那么HEAD标识会移动到那个分支(也就是说,我们“切换”到那个分支了),然后暂存区域和工作目录中的内容会和HEAD对应的提交节点一致。新提交节点(下图中的a47c3)中的所有文件都会被复制(到暂存区域和工作目录中);只存在于老的提交节点(ed489)中的文件会被删除;不属于上述两者的文件会被忽略,不受影响。

9

  如果既没有指定文件名,也没有指定分支名,而是一个标签、远程分支、SHA-1值或者是像master~3类似的东西,就得到一个匿名分支,称作detached HEAD(被分离的HEAD标识)。这样可以很方便地在历史版本之间互相切换。比如说你想要编译1.6.6.1版本的git,你可以运行git checkout v1.6.6.1(这是一个标签,而非分支名),编译,安装,然后切换回另一个分支,比如说git checkout master。然而,当提交操作涉及到“分离的HEAD”时,其行为会略有不同,详情见在下面

10

HEAD标识处于分离状态时的提交操作

  当HEAD处于分离状态(不依附于任一分支)时,提交操作可以正常进行,但是不会更新任何已命名的分支。(你可以认为这是在更新一个匿名分支。)

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一旦此后你切换到别的分支,比如说master,那么这个提交节点(可能)再也不会被引用到,然后就会被丢弃掉了。注意这个命令之后就不会有东西引用2eecb

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但是,如果你想保存这个状态,可以用命令git checkout -b name来创建一个新的分支。

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  • 另外, checkout还有还有如下使用
    • 当执行 "git checkout ." 或者 "git checkout -- <file>" 命令时,会用暂存区全部或指定的文件替换工作区的文件。这个操作很危险,会清除工作区中未添加到暂存区的改动。
    • 当执行 "git checkout HEAD ." 或者 "git checkout HEAD <file>" 命令时,会用 HEAD 指向的 master 分支中的全部或者部分文件替换暂存区和以及工作区中的文件。这个命令也是极具危险性的,因为不但会清除工作区中未提交的改动,也会清除暂存区中未提交的改 动。
    • git checkout -f  =等价=> git checkout HEAD .  特别注意,当git checkout -f 不带任何的commit 和文件时,会彻底删除 index 和 working tree未提交内容。

reset

  reset命令把当前分支指向另一个位置,并且有选择的变动工作目录和索引。也用来在从历史仓库中复制文件到索引,而不动工作目录。

  如果不给选项,那么当前分支指向到那个提交。如果用--hard选项,那么工作目录也更新,如果用--soft选项,那么都不变。

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如果没有给出提交点的版本号,那么默认用HEAD。这样,分支指向不变,但是索引会回滚到最后一次提交,如果用--hard选项,工作目录也同样。(=== checkout )

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如果给了文件名(或者 -p选项), 那么工作效果和带文件名的checkout差不多,除了索引被更新。

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merge

  merge 命令把不同分支合并起来。合并前,索引必须和当前提交相同。如果另一个分支是当前提交的祖父节点,那么合并命令将什么也不做。 另一种情况是如果当前提交是另一个分支的祖父节点,就导致fast-forward合并。指向只是简单的移动,并生成一个新的提交

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否则就是一次真正的合并。默认把当前提交(ed489 如下所示)和另一个提交(33104)以及他们的共同祖父节点(b325c)进行一次三方合并

结果是先保存当前目录和索引,然后和父节点33104一起做一次新提交。

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cherry Pick

  cherry-pick命令"复制"一个提交节点并在当前分支做一次完全一样的新提交。

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rebase

  衍合是合并命令的另一种选择。合并把两个父分支合并进行一次提交,提交历史不是线性的。衍合在当前分支上重演另一个分支的历史,提交历史是线性的。

  本质上,这是线性化的自动的cherry-pick

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上面的命令都在topic分支中进行,而不是master分支,在master分支上重演,并且把分支指向新的节点。注意旧提交没有被引用,将被回收。

要限制回滚范围,使用--onto选项。下面的命令在master分支上重演当前分支从169a6以来的最近几个提交,即2c33a

 

git-fsck --lost-found (file system check) 找回丢失的对象

    Verifies the connectivity and validity of the objects in the database 

    找回丢失的对象: http://gitbook.liuhui998.com/5_9.html

 

git reflog : 分支等引用变更记录管理

    Git reflog 机制 : http://geeklu.com/2013/04/git-reflog/


     

注意: 

  在master分支上进行rebase一般来说应该是不对的。

  master分支默认是公共分支,当有多人协同时,master分支在多个地方都有副本。

  如果在master分支上执行git rebase test,会把master分支的提交历史进行修改,可以使用git log仔细观察rebase前后,master分支上的commit hash id。

  一旦修改了master的commit hash id,而如果其他人已经基于之前的commit对象做了工作,那么当他拉取master的新的对象时,会需要再合并一次,这样反复下去,会把
  master分支搞得一团乱。

  rebase的含义是把当前分支的提交对象在目标分支上重做一遍,并生成了新的提交对象。

  所以如果在master分支上需要对test分支进行rebase,你需要的命令是
  
1
git rebase master your-branch

  这条命令等价于两条命令的合集

1
2
git checkout  your-branch
git rebase    master
  永远不要在已经发布到公共仓库的提交对象上做rebase操作,而master分支默认就是公共仓库。

 

  示例分析

  假设team中有两个developer:tom和jerry,他们共同使用一个远程repo,并各自clone到自己的机器上,为了简化描述,这里假设只有一个branch:master

  这时tom机器的repo有两个branch
    master

    origin/master
  而jerry的机器上也是有两个branch
    master

    origin/master

  均如下图所示

  

  tom和jerry分别各自开发自己的新feature,不断有新的commit提交到他们各自私有的commit history中,所以他们的master指针不断的向前推移,分别指向不同的commit。而又由于他们都没有git fetchgit push,所以他们的origin/master都维持不变。

  jerry的repo如下

  

  tom的repo如下,注意T1和上图的J1,分别是两个不同的commit

  这时Tom首先把他的commit提交的远程repo中,那么他本机origin/master指针则会前进,和master指针保持一致,如下

  远程repo如下

  现在jerry也想把他的commit提交到远程repo上去,运行git push,毫无意外的失败了,所以他git fetch了一下,把远程repo,也就是之前tom提交的T1给拉到了他本机repo中,如下

  commit history出现了分叉,要想把tom之前提交的内容包含到自己的工作中来,有一个方法就是git merge,它会自动生成一个commit,既包含tom的提交,也包含jerry的提交,这样就把两个分叉的commit重新又合并在一起。但是这个自动生成的commit会有两个parent,review代码的时候必须要比较两次,很不方便。

  jerry为了保证commit history的线性,决定采用另外一种方法,就是git rebase。jerry的提交J1这时还没有被提交到远程repo上去,也就是他完全私有的一个commit,所以使用git rebase改写J1的history完全没有问题,改写之后,如下

  注意J1被改写到T1后面了,变成了J1'

  git push后,本机repo

  而远程repo

  异常的轻松,一条直线,没有-f

  所以,想维持树的整洁,方法就是:在git push之前,先git fetch,再git rebase

 git fetch origin master             
 git rebase origin/master            
 git push                            

  

 


 

 

HEAD The current ref that you’re looking at. In most cases it’s probably refs/heads/master
FETCH_HEAD The SHAs of branch/remote heads that were updated during the last git fetch
ORIG_HEAD When doing a merge, this is the SHA of the branch you’re merging into
MERGE_HEAD When doing a merge, this is the SHA of the branch you’re merging from
CHERRY_PICK_HEAD When doing a cherry-pick, this is the SHA of the commit which you are cherry-picking

 

  


 

    参考:

        [1] 【推荐】GIT & REPO & GERRIT : http://blog.csdn.net/edhroyal/article/details/9187727 

        [2]  【推荐】git-rebase : http://blog.yorkxin.org/posts/2011/07/29/git-rebase/

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

 

http://www.cnblogs.com/yaozhongxiao/p/3811130.html

 

一. 基本对象类型

Git中有四种基本对象类型,组成了Git更高级的数据结构:

  • blobs
    每个blob代表一个(版本的)文件,blob只包含文件的数据,而忽略文件的其他元数据,如名字、路径、格式等。
  • trees
    每个tree代表了一个目录的信息,包含了此目录下的blobs,子目录(对应于子trees),文件名、路径等元数据。因此,对于有子目录的目录,git相当于存储了嵌套的trees。
  • commits
    每个commit记录了提交一个更新的所有元数据,如指向的tree,父commit,作者、提交者、提交日期、提交日志等。每次提交都指向一个tree对象,记录了当次提交时的目录信息。一个commit可以有多个(至少一个)父commits。
  • tags
    tag用于给某个上述类型的对象指配一个便于开发者记忆的名字, 通常用于某次commit。

在.git/objects/中存储了所有的对象,如用命令

find .git/objects -type f

列举出所有对象如下(这里只列四个作为例子)

.git/objects/06/cd8f74b5114222c74d2042b7d7b6a57feb7a74
.git/objects/08/a69220e57387cd1b6207d147be44d54b356af4
.git/objects/0e/e6ff926999e39a1c61c470bc435224a74ba0a5
.git/objects/56/f0a1291c46803558687eeea807e07ae1a861ef

git用SHA1值的前两个数字来分目录存储对象,因此上述四个对象分别为

06cd8f74b5114222c74d2042b7d7b6a57feb7a74
08a69220e57387cd1b6207d147be44d54b356af4
0ee6ff926999e39a1c61c470bc435224a74ba0a5
56f0a1291c46803558687eeea807e07ae1a861ef

用命令

git cat-file -t <SHA1>
git cat-file -p <SHA1>

可以分别查看对象的值和内容。一般地,使用SHA1值的前面几位(而不是全部)就可以区分不同的对象,因此上述命令中可以用如git cat-file -t 06cd8f。

二. 如何查看对象的SHA1值

  1.  查看文件的SHA1值,用命令
    git hash-object file
  2. 查看SHA1值对应的对象的内容,也可用命令
    git show <SHA1>
  3. 查看commits,可用命令
    git log --pretty=oneline

    这会给出commit的历史记录。每行行首显示了每次提交的SHA1值。然后用

    git show <SHA1>

    显示commit的内容。

  4. 查看每次commit指向的tree,用命令(如对commit 5ca6fc)
    git rev-parse 5ca6fc^{tree}

    会显示5ca6fc指向的tree的SHA1。如果想进一步查看tree的内容,用命力

    git show 5ca6fc^{tree}

    或者

    git cat-file -p 5ca6fc^{tree}

    后者输出形如

    100644 blob 76018072e09c5d31c8c6e3113b8aa0fe625195ca    file1
    100644 blob 5716ca5987cbf97d6bb54920bea6adde242d87e6    file2
    100644 blob 10e2d16377371e6436ba3779e62381fdaf8fcfbf    file3
    040000 tree edf40c2308b255c4aebc34aa9cce134131778a14    src

    可以看出,这个tree包含三个blob和一个子tree。

  5. 查看tag,可用
    git tag

    列出所有的tag。对于某个tag “v1”,用命令

    git rev-parse v1

    查看tag的SHA1值。

http://www.cnblogs.com/liyropt/archive/2012/12/11/2812194.html

http://blog.csdn.net/koupoo/article/details/7556117

http://www-cs-students.stanford.edu/~blynn/gitmagic/intl/zh_cn/book.html

Git命令小记
  由于自己平常git用的不多不熟练,最近写个小东西并把代码托管到github,才发现之前看的《Pro Git》和《看日记学git》完全打水漂。重翻《Pro Git》,把一些重要的常见的命令记下来,备忘,具体的请man。
 
符号约定:
[]:可选  <>:必选
 
Git 配置
git config [--global] user.name <name> 设置用户名
git config [--global] user.email <email>  设置邮箱
git config [--global] core.editor <editor> 设置编辑器
git config [--global] github.user <user> 设置github帐号名
git config [--global] github.token <token>  设置github的token
--global是对当前系统用户的全局设置,在~/.gitconfig中。对系统所有用户进行配置,/etc/gitconfig。对当前项目,.git/config
 
Git 创建库
git clone <url>        ssh/http(s)/git三种协议,ssh和https可推送
git init            初始化Git仓库
 
Git 日常操作
git add <file>  将文件加入index file
git rm [--cached]  删除,加--cached表示仅从index file中删除文件,即放弃跟踪
git mv <src> <dest>  移动/更名
git diff --cached/--staged  当前索引与上次提交(有哪些需要commit)
git diff  当前索引与工作目录(有哪些需要add)
git diff HEAD[^]  工作目录与上次提交(当前目录与上次提交有何改变)
git commit [-a] -m <msg>  提交
git commit --amend [-m <msg>]  修复上次提交
git reset HEAD <file>  同--mixed,default option
git reset --mixed HEAD  撤销 commit 和index file,只保留 working tree 的信息
git reset --hard HEAD[^]  将 working tree 和 index file 都撤销到以前状态
git reset --soft HEAD[^]  只撤销 commit,而保留 working tree 和 index file 的信息回复到某个状态。以git reset --soft HEAD为例,commit回退到HEAD(相当于无变化),若是HEAD^,则commit回退到HEAD^
git gc  用垃圾回收机制清除由于 reset 而造成的垃圾代码
git status  显示当前工作目录状态
git log [-p]  显示提交历史(many useful options to be learned)
git branch [branch]  显示/新建分支
git branch -d/-D  删除分支(d表示“在分支合并后删除分支”,D表示无论如何都删除分支)
git show-branch
git checkout <branch>  切换分支(分支未commit无法切换)
git merge <branch>  合并分支
git merge == git pull .
git show <branch | commit | tag | etc>  显示对应对象的信息
git grep <rep> [object] (在指定对象(历史记录)中)搜索
git cat-file 查看数据
git cat-file <-t | -s | -e | -p | (type)> <object>     type can be one of: blob, tree, commit, tag
git ls-files [--stage]  show information about files in the index and the working tree(实际是查看索引文件)
git watchchanged <since>..<until>  显示两个commit(当然也可以是branch)的区别
git remote [-v]  显示远程仓库,加-v选项可显示仓库地址
git remote add <repo_name> <url>  添加远程仓库,repo_name为shortname,指代仓库地址
git remote rename <old_name> <new_name>  更名
git remote rm <repo_name> 删除远程仓库
git remote show <repo_name>  查看远程仓库信息
git remote fetch <repo_name>  从远程仓库抓取数据(并不合并)
git pull <repo_name> <branch_name>  拉去数据并合并到当前分支
git push <repo_name> <branch_name>  推送指定分支到指定仓库
git fetch <repo_name> <branch_name>[:<local_branch_name>]  拉去数据,未合并
 
Git 标签
git 标签相关……
 
Git 相关环境变量
GIT_DIR: 如果指定了那么git init将会在GIT_DIR指定的目录下创建版本库
GIT_OBJECT_DIRECTORY: 用来指示对象存储目录的路径。即原来$GIT_DIR/objects下的文件会置于该变量指定的路径下
 
Git 常见变量
HEAD: 表示最近一次的 commit。
MERGE_HEAD: 如果是 merge 产生的 commit,那么它表示除 HEAD 之外的另一个父母分支。
FETCH_HEAD: 使用 git-fetch 获得的 object 和 ref 的信息都存储在这里,这些信息是为日后 git-merge 准备的。
HEAD^: 表示 HEAD 父母的信息
HEAD^^: 表示 HEAD 父母的父母的信息
HEAD~4: 表示 HEAD 上溯四代的

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5c45656c01017lc5.html

 

真正理解 git fetch, git pull 

要讲清楚git fetch,git pull,必须要附加讲清楚git remote,git merge 、远程repo, branch 、 commit-id 以及 FETCH_HEAD。

1. 【git remote】首先, git是一个分布式的结构,这意味着本地和远程是一个相对的名称。

本地的repo仓库要与远程的repo配合完成版本对应必须要有 git remote子命令,通过git remote add来添加当前本地长度的远程repo, 有了这个动作本地的repo就知道了当遇到git push 的时候应该往哪里提交代码。

2. 【git branch】其次,git天生就是为了多版本分支管理而创造的,因此分支一说,不得不提, 分支就相当于是为了单独记录软件的某一个发布版本而存在的,既然git是分布式的,便有了本地分支和远程分支一说,git branch 可以查看本地分支, git branch -r  可以用来查看远程分支。 本地分支和远程分支在git push 的时候可以随意指定,交错对应,只要不出现版本从图即可。

3. 【git merge】再者,git的分布式结构也非常适合多人合作开发不同的功能模块,此时如果每个人都在其各自的分支上开发一个相对独立的模块的话,在每次release制作时都需先将各成员的模块做一个合并操作,用于合并各成员的工作成果,完成集成。 此时需要的就是git merge.

4.【git push 和 commit-id】在每次本地工作完成后,都会做一个git commit 操作来保存当前工作到本地的repo, 此时会产生一个commit-id,这是一个能唯一标识一个版本的序列号。 在使用git push后,这个序列号还会同步到远程repo。

在理解了以上git要素之后,分析git fetch 和 git pull 就不再困难了。 

 

首先,git fetch 有四种基本用法

1. git fetch            →→ 这将更新git remote 中所有的远程repo 所包含分支的最新commit-id, 将其记录到.git/FETCH_HEAD文件中

2. git fetch remote_repo         →→ 这将更新名称为remote_repo 的远程repo上的所有branch的最新commit-id,将其记录。 

3. git fetch remote_repo remote_branch_name        →→ 这将这将更新名称为remote_repo 的远程repo上的分支: remote_branch_name

4. git fetch remote_repo remote_branch_name:local_branch_name       →→ 这将这将更新名称为remote_repo 的远程repo上的分支: remote_branch_name ,并在本地创建local_branch_name 本地分支保存远端分支的所有数据。

 

FETCH_HEAD: 是一个版本链接,记录在本地的一个文件中,指向着目前已经从远程仓库取下来的分支的末端版本。

 

git pull 的运行过程:

git pull : 首先,基于本地的FETCH_HEAD记录,比对本地的FETCH_HEAD记录与远程仓库的版本号,然后git fetch 获得当前指向的远程分支的后续版本的数据,然后再利用git merge将其与本地的当前分支合并。

 

参考链接 :  

1.https://ruby-china.org/topics/4768

2.http://stackoverflow.com/questions/9237348/what-does-fetch-head-in-git-mean

http://www.cnblogs.com/ToDoToTry/p/4095626.html

 

好了,不扯远了,总结下git fetch和git pull:

  • git fetch is the command that says “bring my local copy of the remote repository up to date.”
  • git pull says “bring the changes in the remote repository where I keep my own code.”

 

由于git pull把过程的细节都隐藏了起来,以至于你不用去了解git中各种类型分支的区别和使用方法。当然,多数时候这是没问题的,但一旦代码有问题,你很难找到出错的地方。看起来git pull的用法会使你吃惊,简单看一下git的使用文档应该就能说服你。
将下载(fetch)和合并(merge)放到一个命令里的另外一个弊端是,你的本地工作目录在未经确认的情况下就会被远程分支更新。

单独进行下载和合并是一个好的做法,你可以先看看区别(diff),然后再决定是否和本地代码合并。而且分开来做,可以清晰的区别开本地分支和远程分支,方便选择使用。所以尽量少用git pull,多用git fetch和merge

http://www.zhanglian2010.cn/2014/07/git-pull-vs-fetch-and-merge/

 

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