git原理与命令介绍_git原理及命令

1. 分支创建

1.1 git分支创建

在进行提交操作时，git会保存一个提交对象，该对象包含一个指向暂存内容的指针，还包括作者信息，提交时输入的信息以及指向它的父对象的指针。git的分支其实本质上仅仅是指向提交对象的可变指针，git的默认分支是master，git init命令默认创建它，master分支会在每次提交时自动向前移动。

git分支创建其实是创建了一个可以移动的新指针

$ git  branch testing  //创建testing分支

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这会在当前所在的提交对象上创建一个指针

当前虽然创建了一个新的分支，但是当前仍然在master分支上，因为git branch命令仅仅创建一个新分支，并不会自动切换到新分支上去。

1.2 HEAD指针

git存在一个HEAD指针，其作用是指向当前所在的本地分支，通过HEAD指针可以知道当前在哪一个分支上。

可以简单地使用 git log 命令查看各个分支当前所指的对象。 提供这一功能的参数是 --decorate。

$ git log --oneline --decorate

f30ab (HEAD -> master, testing) add feature #32 - ability to add new formats to the central interface
34ac2 Fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions
98ca9 The initial commit of my project
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正如你所见，当前 master 和 testing 分支均指向校验和以 f30ab 开头的提交对象

1.3 分支切换

要切换到一个已存在的分支，你需要使用 git checkout 命令。 我们现在切换到新创建的 testing 分支去：

$ git checkout testing
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这样 HEAD 就指向 testing 分支了。

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made a change'
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当前如果做出改变，testing分支会随着提交操作自动向前移动，而master分支并没有

现在切换回master分支查看：

$ git checkout master
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这条命令做了两件事。 一是使 HEAD 指回 master 分支，二是将工作目录恢复成 master 分支所指向的快照内容。 也就是说，你现在做修改的话，项目将始于一个较旧的版本。 本质上来讲，这就是忽略 testing 分支所做的修改，以便于向另一个方向进行开发。

我们不妨再稍微做些修改并提交：

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made other changes'
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现在，这个项目的提交历史已经产生了分叉（参见 项目分叉历史）。 因为刚才你创建了一个新分支，并切换过去进行了一些工作，随后又切换回 master 分支进行了另外一些工作。 上述两次改动针对的是不同分支：你可以在不同分支间不断地来回切换和工作，并在时机成熟时将它们合并起来。 而所有这些工作，你需要的命令只有 branch、checkout 和 commit。

可以简单地使用 git log 命令查看分叉历史。 运行 git log --oneline --decorate --graph --all ，它会输出你的提交历史、各个分支的指向以及项目的分支分叉情况。

$ git log --oneline --decorate --graph --all
* c2b9e (HEAD, master) made other changes
| * 87ab2 (testing) made a change
|/
* f30ab add feature #32 - ability to add new formats to the
* 34ac2 fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions
* 98ca9 initial commit of my project
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1.4 git分支的高效性

由于 Git 的分支实质上仅是包含所指对象校验和（长度为 40 的 SHA-1 值字符串）的文件，所以它的创建和销毁都异常高效。 创建一个新分支就相当于往一个文件中写入 41 个字节（40 个字符和 1 个换行符），如此的简单能不快吗？

这与过去大多数版本控制系统形成了鲜明的对比，它们在创建分支时，将所有的项目文件都复制一遍，并保存到一个特定的目录。 完成这样繁琐的过程通常需要好几秒钟，有时甚至需要好几分钟。所需时间的长短，完全取决于项目的规模。 而在 Git 中，任何规模的项目都能在瞬间创建新分支。 同时，由于每次提交都会记录父对象，所以寻找恰当的合并基础（译注：即共同祖先）也是同样的简单和高效。 这些高效的特性使得 Git 鼓励开发人员频繁地创建和使用分支。

2. git合并

新建并切换到该分支

$ git checkout -b iss53
Switched to a new branch "iss53"
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它是下面两条命令的简写：

$ git branch iss53
$ git checkout iss53
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$ vim index.html
$ git commit -a -m 'added a new footer [issue 53]'
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在iss53分支上进行了提交后，HEAD指针已经指向了iss53分支

现在如果有紧急问题需要处理，可以不必将iss53和紧急问题的修改混在一起。将当前分支iss53所做的修改进行提交后，切换回master分支：

$ git checkout master
Switched to branch 'master'
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这个时候，工作目录和在开始 #53 问题之前一模一样，接下来，你要修复这个紧急问题。 我们来建立一个 hotfix 分支，在该分支上工作直到问题解决：

$ git checkout -b hotfix
Switched to a new branch 'hotfix'
$ vim index.html
$ git commit -a -m 'fixed the broken email address'
[hotfix 1fb7853] fixed the broken email address
 1 file changed, 2 insertions(+)
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然后将 hotfix 分支合并回你的 master 分支来部署到线上。 你可以使用 git merge 命令来达到上述目的：

$ git checkout master
$ git merge hotfix
Updating f42c576..3a0874c
Fast-forward
 index.html | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)
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在合并的时候，注意到“快进（fast-forward）”这个词。 由于想要合并的分支 hotfix 所指向的提交 C4 是你所在的提交 C2 的直接后继， 因此 Git 会直接将指针向前移动。换句话说，当你试图合并两个分支时， 如果顺着一个分支走下去能够到达另一个分支，那么 Git 在合并两者的时候， 只会简单的将指针向前推进（指针右移），因为这种情况下的合并操作没有需要解决的分歧——这就叫做 “快进（fast-forward）”。

现在，最新的修改已经在 master 分支所指向的提交快照中

关于这个紧急问题的解决方案发布之后，准备回到被打断之前时的工作中。 然而，应该先删除 hotfix 分支，因为master 分支已经指向了同一个位置。 可以使用带 -d 选项的 git branch 命令来删除分支：

$ git branch -d hotfix
Deleted branch hotfix (3a0874c).
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现在你可以切换回你正在工作的分支继续你的工作，也就是针对 #53 问题的那个分支（iss53 分支）。

$ git checkout iss53
Switched to branch "iss53"
$ vim index.html
$ git commit -a -m 'finished the new footer [issue 53]'
[iss53 ad82d7a] finished the new footer [issue 53]
1 file changed, 1 insertion(+)
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在 hotfix 分支上所做的工作并没有包含到 iss53 分支中。 如果你需要拉取 hotfix 所做的修改，你可以使用 git merge master 命令将 master 分支合并入 iss53 分支，或者你也可以等到 iss53 分支完成其使命，再将其合并回 master 分支。

假设已经修正了 #53 问题，并且打算将工作合并入 master 分支。 为此，你需要合并 iss53 分支到 master 分支，这和之前你合并 hotfix 分支所做的工作差不多。 只需要检出到你想合并入的分支，然后运行 git merge 命令：

$ git checkout master
Switched to branch 'master'
$ git merge iss53
Merge made by the 'recursive' strategy.
index.html |    1 +
1 file changed, 1 insertion(+)
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这和你之前合并 hotfix 分支的时候看起来有一点不一样。 在这种情况下，你的开发历史从一个更早的地方开始分叉开来（diverged）。 因为，master 分支所在提交并不是 iss53 分支所在提交的直接祖先，Git 不得不做一些额外的工作。 出现这种情况的时候，Git 会使用两个分支的末端所指的快照（C4 和 C5）以及这两个分支的公共祖先（C2），做一个简单的三方合并。

和之前将分支指针向前推进所不同的是，Git 将此次三方合并的结果做了一个新的快照并且自动创建一个新的提交指向它。 这个被称作一次合并提交，它的特别之处在于他有不止一个父提交。

既然修改已经合并进来了，就不再需要 iss53 分支了。 现在可以在任务追踪系统中关闭此项任务，并删除这个分支。

$ git branch -d iss53
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3.分支管理

现在已经创建、合并、删除了一些分支，让我们看看一些常用的分支管理工具。

git branch 命令不只是可以创建与删除分支。 如果不加任何参数运行它，会得到当前所有分支的一个列表：

$ git branch
  iss53
* master
  testing
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注意 master 分支前的 * 字符：它代表现在检出的那一个分支（也就是说，当前 HEAD 指针所指向的分支）。 这意味着如果在这时候提交，master 分支将会随着新的工作向前移动。 如果需要查看每一个分支的最后一次提交，可以运行 git branch -v 命令：

$ git branch -v
  iss53   93b412c fix javascript issue
* master  7a98805 Merge branch 'iss53'
  testing 782fd34 add scott to the author list in the readmes
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–merged 与 --no-merged 这两个有用的选项可以过滤这个列表中已经合并或尚未合并到当前分支的分支。 如果要查看哪些分支已经合并到当前分支，可以运行 git branch --merged：

$ git branch --merged
  iss53
* master
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因为之前已经合并了 iss53 分支，所以现在看到它在列表中。 在这个列表中分支名字前没有 * 号的分支通常可以使用 git branch -d 删除掉；你已经将它们的工作整合到了另一个分支，所以并不会失去任何东西。

查看所有包含未合并工作的分支，可以运行 git branch --no-merged：

$ git branch --no-merged
  testing
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这里显示了其他分支。 因为它包含了还未合并的工作，尝试使用 git branch -d 命令删除它时会失败：

$ git branch -d testing
error: The branch 'testing' is not fully merged.
If you are sure you want to delete it, run 'git branch -D testing'.
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如果真的想要删除分支并丢掉那些工作，如同帮助信息里所指出的，可以使用 -D 选项强制删除它。

请牢记，当你做这么多操作的时候，这些分支全部都存于本地。 当你新建和合并分支的时候，所有这一切都只发生在你本地的 Git 版本库中 —— 没有与服务器发生交互。

4.远程分支

参考资料：
https://git-scm.com/book/zh/v2