git定義：版本管理工具

歷史：沒(méi)有g(shù)it的時(shí)候，我們修改完一個(gè)文件，要先把文件拷貝一個(gè)副本到備份文件夾中，還要建個(gè)文檔來(lái)記錄當(dāng)前文件的信息和操作記錄。當(dāng)文件多的時(shí)候，人工操作起來(lái)將是個(gè)非常辛苦非常龐大的工作量。

如今：有了git幫我們管理這些副本，為我們節(jié)約了非常大的人力成本，讓我們的工作變得更加輕松。我們不要把git看得那么神秘，git的核心就是創(chuàng)建備份和恢復(fù)備份，但是衍生出一堆的新概念，有很多同學(xué)因?yàn)楸焕г谶@些抽象概念上而不能利用好git，本文章是從文件的層面出發(fā)來(lái)理解git原理和git命令是怎么來(lái)創(chuàng)建副本和恢復(fù)副本的。，無(wú)論是分支、HEAD、快照、倉(cāng)庫(kù)、還是工作區(qū)等，都是存在硬盤(pán)上的文件。

基礎(chǔ)理論知識(shí)：

1.文件系統(tǒng)：我們可以把硬盤(pán)理解成一本漢語(yǔ)詞典，詞典前面的索引部分就是文件系統(tǒng)，能幫助我們快速找到文件內(nèi)容的具體位置。我們知道從操作系統(tǒng)刪除文件，其實(shí)只是刪除了索引，具體文件內(nèi)容還是存在硬盤(pán)上的。

2.git快照：快照并不是整個(gè)項(xiàng)目文件夾的副本，快照僅僅是一個(gè)記錄文件結(jié)構(gòu)的文檔。我們知道git是通過(guò)快照來(lái)管理版本的，快照就是git的文件系統(tǒng)，每一份快照就是一份文件索引，每次commit就是創(chuàng)建一份快照，并給快照起一個(gè)編號(hào)，這個(gè)編號(hào)就是HEAD。在工作中，git通過(guò)head找到快照，通過(guò)快照找到備份到倉(cāng)庫(kù)中的文件。快照記錄了文件的概要信息，包括校驗(yàn)值（通過(guò)對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行一系列算法獲得），通過(guò)對(duì)比兩個(gè)文件的校驗(yàn)值就可以快速判斷兩個(gè)文件內(nèi)容是否一樣。

3.git倉(cāng)庫(kù)：倉(cāng)庫(kù)才是真正存放文件內(nèi)容的地方，快照/索引關(guān)聯(lián)的就是倉(cāng)庫(kù)中的文件。沒(méi)有g(shù)it的時(shí)候我們會(huì)把創(chuàng)建的副本拷貝到一個(gè)備份文件夾管理起來(lái)，這個(gè)地方現(xiàn)在被git倉(cāng)庫(kù)替代，但是git倉(cāng)庫(kù)不是簡(jiǎn)單的拷貝一份一模一樣的文件，而是經(jīng)過(guò)壓縮的，這些壓縮文件存放在.git/objects目錄中，直接打開(kāi)是亂碼。

4.工作區(qū)：工作區(qū)就是除開(kāi).git目錄的其他東西。通過(guò)操作系統(tǒng)的文件索引來(lái)管理的內(nèi)容。就是我們正常使用電腦的時(shí)候所看到，能編輯的內(nèi)容。

5.暫存區(qū)/緩沖區(qū)：緩沖區(qū)并不存放文件內(nèi)容，緩沖區(qū)僅僅是一份處于編輯狀態(tài)的快照（索引文件），這份快照沒(méi)有編號(hào)。commit就是把緩沖區(qū)保存一個(gè)副本，并加上一個(gè)編號(hào)（HEAD/版本號(hào)）指向這個(gè)快照副本?？煺罩斜４娴氖琼?xiàng)目中的所有文件信息，并建立索引跟倉(cāng)庫(kù)中的文件關(guān)聯(lián)起來(lái)。

同學(xué)們可以通過(guò)下面的圖片來(lái)理解以上幾個(gè)概念，下圖中的每個(gè)方塊都是存放在硬盤(pán)上的文件,git就是建立了這樣一個(gè)關(guān)系庫(kù)來(lái)管理版本的。

大家不要被上圖的復(fù)雜線(xiàn)條縮困擾，你只需要弄清HEAD就行了，我們移動(dòng)HEAD指針其實(shí)就是通過(guò)HEAD編號(hào)找到快照，再通過(guò)快照找到這個(gè)HEAD的所有文件。

git命令的理解：

1、status

1.1、對(duì)比緩沖區(qū)跟工作區(qū)，對(duì)比結(jié)果主要存在3種情況：

1.1.1、【刪】緩沖區(qū)記錄的文件在工作區(qū)沒(méi)有，add的時(shí)候會(huì)從緩沖區(qū)移除對(duì)應(yīng)的文件索引，但并不影響git倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)容。

1.1.2、【增】工作區(qū)已有的文件在緩沖區(qū)沒(méi)有記錄的，add的時(shí)候會(huì)把對(duì)應(yīng)的文件拷貝到倉(cāng)庫(kù)中，并在緩沖區(qū)建立一條索引指向倉(cāng)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的文件。

1.1.3、【改】對(duì)工作區(qū)的文件內(nèi)容進(jìn)行算法得出校驗(yàn)值與緩沖區(qū)記錄的校驗(yàn)值不同，add的時(shí)候會(huì)把對(duì)應(yīng)的文件拷貝到倉(cāng)庫(kù)中，并更新緩沖區(qū)該條索引的信息。

1.2、對(duì)比緩沖區(qū)與當(dāng)前HEAD所指向的快照，對(duì)比結(jié)果也是增、刪、改3種情況：

2、add

add會(huì)執(zhí)行2個(gè)任務(wù)，第一是把【增】【改】的文件拷貝到倉(cāng)庫(kù)，第二個(gè)是維護(hù)緩沖區(qū)索引，保證緩沖區(qū)索引跟操作系統(tǒng)的文件索引內(nèi)容一致，快照索引指向的是倉(cāng)庫(kù)中的文件，操作系統(tǒng)索引指向的是工作區(qū)的文件。

3、commit

commit做的事情就簡(jiǎn)單些了，先對(duì)比緩沖區(qū)與工作區(qū)，當(dāng)緩沖區(qū)與工作區(qū)內(nèi)容相同的時(shí)候，直接保存緩沖區(qū)為一份新的快照、并給這個(gè)快照生成1個(gè)編號(hào)，并把當(dāng)前分支HEAD改成這個(gè)編號(hào)。

4、reset

reset分2情況：

4.1、reset文件：reset b86563 b.txt ，將b86563這份快照中b.txt索引復(fù)制到緩沖區(qū)的b.txt的索引。僅僅是對(duì)緩沖區(qū)的索引進(jìn)行修改，不影響文件內(nèi)容，僅僅是修改了文件的關(guān)聯(lián)。

4.2、reset HEAD：reset b86563

4.2.1、參數(shù)--soft：僅僅修改HEAD/版本號(hào)。

4.2.2、參數(shù)--mixed：默認(rèn)參數(shù)，修改當(dāng)前HEAD/版本號(hào)，然后用指定的快照覆蓋緩沖區(qū)，工作區(qū)不變。

4.2.3、參數(shù)--hard：修改當(dāng)前HEAD為參數(shù)中的HEAD，用參數(shù)HEAD關(guān)聯(lián)的快照覆蓋緩沖區(qū)，并把工作區(qū)恢復(fù)到快照創(chuàng)建時(shí)的工作區(qū)狀態(tài)，實(shí)際就是對(duì)比這份“歷史快照”與工作區(qū)，快照中沒(méi)有的文件，從工作區(qū)刪除，校驗(yàn)碼不同以及工作區(qū)沒(méi)有的文件，通過(guò)快照找到關(guān)聯(lián)的文件（倉(cāng)庫(kù)中的），并復(fù)制到工作區(qū)。

5、checkout

reset分2情況：

4.1、checkout分支：checkout dev ，切換到dev分支，并修改當(dāng)前版本號(hào)為dev上最后一個(gè)版本號(hào)。如果dev分支不存在，創(chuàng)建一個(gè)名為dev的分支，版本號(hào)不變。

4.2、checkout HEAD：用HEAD關(guān)聯(lián)的快照覆蓋緩沖區(qū)，并把工作區(qū)恢復(fù)到快照創(chuàng)建時(shí)的工作區(qū)狀態(tài)，checkout 快照與reset --hard的卻別就是不修改當(dāng)前HEAD，修改版本號(hào)，會(huì)“丟棄”掉該版本號(hào)之后的commit，可以理解成刪除快照，比如我們?cè)诘?個(gè)版本上輸入命令git log，會(huì)看到1、2、3、4、5這些head日志，當(dāng)我們修改當(dāng)前版本號(hào)為3之后再輸入命令git log，就只能看到1、2、3這些head日志了。

6、revert

revert就是復(fù)制一個(gè)快照，并把HEAD修改為新創(chuàng)建快照的編號(hào)，用該快照覆蓋緩沖區(qū)，并把工作區(qū)恢復(fù)到快照創(chuàng)建時(shí)的工作區(qū)狀態(tài)。相當(dāng)于一次checkout +commit

7、遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)

工作區(qū)的文件是可以編輯的，git倉(cāng)庫(kù)的文件是不能編輯的，git上傳到遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)或從遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)下載的時(shí)候，并不是下載或上傳全部文件。

7.1、上傳的時(shí)候，遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)的最新快照編號(hào)肯定是包含在本地的快照日志中的，如果不存在，則證明遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)在上次下載后有改動(dòng)，這時(shí)候要求先pull。反之，git會(huì)把本地新增的文件上傳到遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)，并把新增的快照上傳到遠(yuǎn)程快照。通過(guò)圖1，我們可以看出git是怎么通過(guò)HEAD輕松的找到新增的快照和文件的。

7.2、下載的時(shí)候與上傳同理...

如果還有什么不明白的可以加我QQ：158937496