Git教程第一篇：Git原理入门

Git教程第一篇：Git原理入门

一、Git是分布式版本管理工具

目前主流的版本管理工具可分为集中式（如SVN)与分布式(GIT),。
集中式版本控制系统，版本库是集中放在中央服务器的，工作时需要从中央服务器拿到最新的版本，多人共同开发时，只有某个人先同步到服务器，其他人才能在他开发的基础上继续。集中式版本控制系统必须联网，因此有带宽的要求。
分布式版本控制系统，简单说就是每个开发者都有本地的一个完整版本库，在无网环境下，也可以开发，对于同一文件的开发，可以同时进行。

二、Git流程图

工作区：就是你在电脑里能看到的目录，磁盘目录，
版本库（本地仓库）：工作区有一个隐藏目录.git, 这个不是工作区，而是Git的本地版本库，Git版本库里有很多东西，其中很重要的一块是index暂存区
远程仓库：远程仓库是git的远程服务器，多人协作通过远程仓库同步

三、Git目录

Git里很重要的一块是index暂存区，还有Git为我们自动创建的第一个分支master，以及指向master的一个指针叫HEAD

当你创建了一个git项目，并且在工作空间添加或修改文件，执行git add后，就将添加或修改的内容提交到stage（或称index）；而执行git commit就是将暂存区的所有修改内容一次性提交给了本地仓库了；执行git commit后，如果你又没有对工作区做任何修改，那么暂存区就是“干净”的

$ git status
On branch master
nothing to commit, working tree clean
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最后，你再执行git push就将本地仓库的内容同步到远程仓库了。

四、Git过程详解

下面，我们以一个实例，解释Git的运行过程，帮助理解Git原理

初始化

首先，让我们创建一个项目目录，并进入。

$ mkdir git_demo && cd git_demo
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要对该工作目录进行git版本管理，第一件事就是使用git init命令，进行初始化。

$ git init
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git init命令只做一件事，就是在项目根目录下创建一个.git子目录，用来保存版本信息。

$ ls .git
branches/
config
description
HEAD
hooks/
info/
objects/
refs/
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保存对象

接下来，新建一个空文件夹doc.txt，并且把这个文件加入Git仓库，也就是为doc.txt的当前内容创建一个副本

$ touch test.txt
$ git hash-object -w doc.txt
e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391
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上面代码中，git hash-object命令把doc.txt的当前内容压缩成二进制文件，存入Git。压缩后的二进制文件，称为一个Git对象，保存在.git/objects目录

暂存区

文件保存成二进制对象以后，还需要通知Git哪些文件发生了变动。所有变动的文件，Git都记录在一个区域，叫做“暂存区（index或stage）”，再统一把暂存区里面的文件写入正式版本历史。
git update-index用于在暂存区记录一个发生变动的文件。

$ git update-index --add --cacheinfo 100644 \
3b18e512dba79e4c8300dd08aeb37f8e728b8dad doc.txt
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上面命令向暂存区写入文件名doc.txt、二进制对象名（哈希值）
和文件权限

git add 命令

上面两步（保存对象和更新暂存区），如果每个文件都做一遍，那是很麻烦的。Git提供了git add命令简化操作

commit概念

暂存区保留本次变动的文件信息，等到修改了差不多了，就要把这些信息写入历史，这就相当于生成了当前项目的一个快照(snapshot)

项目的历史就是由不同时点的快照构成。Git可以将项目恢复到任意一个快照。快照在Git里面有一个专门名词，叫做commit，生产快照又称为完成一次提交（下面所有提到“快照”的地方，指的就是commit）
首先，设置一下用户名和Email，保存快照的时候，会记录是谁提交的。

$ git config user.name "用户名"
$ git config user.email "Email 地址"
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接下来，要保存当前的目录结构。前面保存对象的时候，只是保存单个文件，并没有记录文件之间的目录关系（哪个文件在哪里）

git write-tree命令用来将当前的目录结构，生成一个Git对象，目录对象也是作为二进制保存在.git/objects目录里面，对象名就是哈希值。

所谓快照，就是保存当前的目录结构，以及每个文件对应的二进制对象。上一个操作，目录结构已经保存好了，现在需要将这个目录结构与一些元数据一起写入版本历史。
git commit-tree命令用于将目录树对象写入版本历史

$ echo "first commit" | git commit-tree c3b8bb102afeca86037d5b5dd89ceeb0090eae9d
c9053865e9dff393fd2f7a92a18f9bd7f2caa7fa
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上面代码中，提交的时候需要有提交说明，echo "first commit"
就是给出提交说明。然后，git commit-tree将元数据和目录树，一起生成一个Git对象

Git commit命令，简化提交的操作。保存进暂存区以后，只要git commit一个命令，就同时提交目录结构和说明，生成快照

$ git commit -m "first commit"
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分支（branch）

所谓分支(branch)就是指向某个快照的指针，分支名就是指针名。哈希值是难以记忆的，分支就是快照的别名。比如，master分支就是由一个叫做master指针，它指向的快照就是master分支的当前快照

用户可以对任意快照新建指针。比如，新建一个fix-typo分支，就是创建一个叫做fix-typo的指针，指向某个快照。所以，GIt新建分支特别容易，成本极低。

Git有一个特殊指针HEAD，总是指向当前分支的最近一次快照。另外，Git还提供简写方式，HEAD^指向HEAD的前一个快照（父节点）。

每一个分支指针都是一个文本文件，保存在.git/refs/heads/目录，该文件的内容就是它所指向的快照的二进制对象名（哈希值）

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参考 :

• https://www.cnblogs.com/hafiz/p/7472318.html
• https://www.liaoxuefeng.com/wiki/896043488029600/897271968352576