Git 核心原理与基础操作详解 (上)

3.4 添加文件—场景一

在包含 .git 的目录下新建一个 ReadMe 文件，可以使用 git add 命令可以将文件添加到暂存区： ① 添加一个或多个文件到暂存区：git add [file1] [file2] ... ② 添加指定目录到暂存区，包括子目录：git add [dir] ③ 添加当前目录下的所有文件改动到暂存区：git add . 再使用 git commit 命令将暂存区内容添加到本地仓库中： ① 提交暂存区全部内容到本地仓库中：git commit -m "message" ② 提交暂存区的指定文件到仓库区：git commit [file1] [file2] ... -m "message" 注意：git commit 后面的 -m 选项，要跟上描述本次提交的 message，由用户自己完成，这部分内容绝对不能省略。 还可以多次 add 不同的文件，而只 commit 一次便可以提交所有文件，是因为需要提交的文件是通通被 add 到暂存区中，然后一次性 commit 暂存区的所有修改。 到目前为止，我们已经能够将代码直接提交至本地仓库了。可以使用 git log 命令，来查看下历史提交记录。 该命令显示从最近到最远的提交日志，并且可以看到我们 commit 时的日志消息。如果嫌输出信息太多，可以试试加上 --pretty=oneline 参数。 说明：看到的类似 11ae5079a637...735bc35 的是每次提交的 commit id（版本号），Git 的 commit id 不是 1, 2, 3……递增的数字，而是一个 SHA1 计算出来的一个非常大的数字，用十六进制表示。

3.5 查看.git 文件

.git 目录结构说明： ① index 就是我们的暂存区，add 后的内容都是添加到这里的。 ② HEAD 就是我们的默认指向 master 分支的指针。 ③ 默认的 master 分支，其实就是 refs/heads/master 文件里保存当前 master 分支的最新 commit id。 ④ objects 为 Git 的对象库，里面包含了创建的各种版本库对象及内容。当执行 git add 命令时，暂存区的目录树被更新，同时工作区修改（或新增）的文件内容被写入到对象库中的一个新的对象中。 总结：在本地的 git 仓库中，有几个文件或目录很特殊： 1️⃣ index: 暂存区，git add 后会更新该内容。 2️⃣ HEAD: 默认指向 master 分支的一个指针。 3️⃣ refs/heads/master: 文件里保存当前 master 分支的最新 commit id。 4️⃣ objects: 包含了创建的各种版本库对象及内容，可以简单理解为放了 git 维护的所有修改。

3.6 添加文件—场景二

示例展示另一种添加文件的场景。提交后发现打印了 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)，意思是只有一个文件改变了。这是因为并没有使用 git add file5，file5 就不在暂存区中维护，所以 commit 的时候其实只是把已经在暂存区的 file4 提交了，而遗漏了工作区的 file5。如何提交 file5 呢？很简单，再次 add，commit 即可。

3.7 修改文件

Git 比其他版本控制系统设计的优秀，因为 Git 跟踪并管理的是修改，而非文件。什么是修改？比如你新增了一行，这就是一个修改，删除了一行，也是一个修改。 此时，仓库中的 ReadMe 和我们工作区的 ReadMe 是不同的，如何查看当前仓库的状态呢？git status 命令用于查看在你上次提交之后是否有对文件进行再次修改。 git diff [file] 命令用来显示暂存区和工作区文件的差异，显示的格式正是 Unix 通用的 diff 格式。也可以使用 git diff HEAD -- [file] 命令来查看版本库和工作区文件的区别。 知道了对 ReadMe 做了什么修改后，再把它提交到本地仓库就放心多了。git add 之后，就没有看到上面 no changes added to commit 的消息了。接下来继续 git commit 即可。

3.8 版本回退

如果有某一天发现之前做的工作出现了很大的问题，需要在某个特定的历史版本重新开始，这个时候，就需要版本回退的功能了。 执行 git reset 命令用于回退版本，可以指定退回某一次提交的版本。 git reset 命令语法格式为：git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD] 1️⃣ --mixed 为默认选项，使用时可以不用带该参数。该参数将暂存区的内容退回为指定提交版本内容，工作区文件保持不变。 2️⃣ --soft 参数对于工作区和暂存区的内容都不变，只是将版本库回退到某个指定版本。 3️⃣ --hard 参数将暂存区与工作区都退回到指定版本。切记工作区有未提交的代码时不要用这个命令，因为工作区会回滚，你没有提交的代码就再也找不回了，所以使用该参数前一定要慎重。 4️⃣ HEAD 说明：可直接写成 commit id；HEAD 表示当前版本；HEAD^ 上一个版本；HEAD^^ 上上一个版本。 5️⃣ 可以使用 ~ 数字表示：HEAD~0 表示当前版本，HEAD~1 上一个版本。 如果后悔了，想回到含有 5 个 file 的版本，可以使用 git reset <commit_id>。 当清屏操作或者将服务器关闭了，commit 展示的信息就不见了，还想进行版本回退该如何解决呢？Git 还提供了一个 git reflog 命令能补救一下，该命令用来记录本地的每一次命令。 Git 的版本回退速度非常快，因为 Git 在内部有个指向当前分支（此处是 master）的 HEAD 指针，refs/heads/master 文件里保存当前 master 分支的最新 commit id。

3.9 撤销修改—情况一

情况一：对于工作区的代码，还没有 add。 我们在 ReadMe 文件中新增一行代码，然后再删除代码！如果写了很久觉得不行，想恢复到上一个版本。 Git 提供了更好的方式，我们可以使用 git checkout -- [file] 命令让工作区的文件回到最近一次 add 或 commit 时的状态。要注意 git checkout -- [file] 命令中的 -- 很重要，切记不要省略。

3.10 撤销修改—情况二

情况二：已经 add，但没有 commit。 add 后还是保存到了暂存区呢？怎么撤销呢？ 回忆一下学过的 git reset 回退命令，该命令如果使用 --mixed 参数，可以将暂存区的内容退回为指定的版本内容，但工作区文件保持不变。那我们就可以回退下暂存区的内容了。用 git status 查看一下，发现现在暂存区是干净的，工作区有修改。如何丢弃工作区的修改吗？

3.11 撤销修改—情况三

情况三：已经 add，并且也 commit 了。 不用担心，我们可以 git reset --hard HEAD^ 回退到上一个版本！不过，这是有条件的，就是你还没有把自己的本地版本库推送到远程。一旦你推送到远程版本库，你就真的惨了。

3.12 删除文件

在 Git 中，删除也是一个修改操作。如果要删除 file5 文件，如果你这样做了（直接 rm），但这样直接删除是没有用的，反而徒增烦恼，git status 命令会立刻告诉你哪些文件被删除了。 此时，工作区和版本库就不一致了，要删文件，目前除了要删工作区的文件，还要清除版本库的文件。 一般走到这里，有两种可能： ① 确实要从版本库中删除该文件 ② 不小心删错了 对于第二种情况，很明显误删，需要使用 git 来进行恢复。 对于第一种情况，很明显是没有删完，我们只删除了工作区的文件。这时就需要使用 git rm 将文件从暂存区和工作区中删除，并且 commit。

4. 分支管理

4.1 理解分支

Git 的杀手级功能之一：分支。分支就是科幻电影里面的平行宇宙。 在版本回退里，你已经知道，每次提交，Git 都把它们串成一条时间线，这条时间线就可以理解为一个分支。截止到当前，只有一条时间线，在 Git 里，这个分支叫主分支，即 master 分支。 HEAD 严格来说不是指向提交，而是指向 master，master 才是指向提交的，所以，HEAD 指向的就是当前分支。

4.2 创建、切换、合并分支

1️⃣ 创建分支 Git 支持我们查看或创建其他分支，在这里我们来创建第一个自己的分支 dev，对应的命令为：git branch dev 当我们创建新的分支后，Git 新建了一个指针叫 dev，* 表示当前 HEAD 指向的分支是 master 分支。 2️⃣ 切换分支 那如何切换到 dev 分支下进行开发呢？使用 git checkout 命令即可完成切换。 我们发现 HEAD 已经指向了 dev，就表示我们已经成功的切换到了 dev 上！接下来，在 dev 分支下修改 ReadMe 文件，新增一行内容，并进行一次提交操作。 现在，dev 分支的工作完成，我们就可以切换回 master 分支。 切换回 master 分支后，发现 ReadMe 文件中新增的内容不见了！！！赶紧再切回 dev 看看。 在 dev 分支上，内容还在。为什么会出现这个现象呢？我们来看看 dev 分支和 master 分支指向，发现两者指向的提交是不一样的。 当我们切换到 master 分支之时，HEAD 就指向了 master，当然看不到提交了！ 3️⃣ 合并分支 为了在 master 主分支上能看到新的提交，就需要将 dev 分支合并到 master 分支，示例如下： git merge 命令用于合并指定分支到当前分支。合并后，master 就能看到 dev 分支提交的内容了。 Fast-forward 代表'快进模式'，也就是直接把 master 指向 dev 的当前提交，所以合并速度非常快。当然，也不是每次合并都能 Fast-forward。

4.3 删除分支

合并完成后，dev 分支对于我们来说就没用了，那么 dev 分支就可以被删除掉。注意如果当前正处于某分支下，就不能删除当前分支。 但是可以在其他分支下删除当前分支，如：git branch -d dev。 因为创建、合并和删除分支非常快，所以 Git 鼓励你使用分支完成某个任务，合并后再删掉分支，这和直接在 master 分支上工作效果是一样的，但过程更安全。

4.4 合并冲突

可是，在实际分支合并的时候，并不是想合并就能合并成功的，有时候可能会遇到代码冲突的问题。 为了演示这问题，创建一个新的分支 dev1，并切换至目标分支，我们可以使用 git checkout -b dev1 一步完成创建并切换的动作。 在 dev1 分支下修改 ReadMe 文件，更改文件内容如下，并进行一次提交。 切换至 master 分支，观察 ReadMe 文件内容。此时在 master 分支上，我们对 ReadMe 文件再进行一次修改，并进行提交。 现在，master 分支和 dev1 分支各自都分别有新的提交，变成了这样。这种情况下，Git 只能试图把各自的修改合并起来，但这种合并就可能会有冲突。 发现 ReadMe 文件有冲突后，可以直接查看文件内容，要说的是 Git 会用 <<<<<<<, =======, >>>>>>> 来标记出不同分支的冲突内容。 此时我们必须要手动调整冲突代码，并需要再次提交修正后的结果！！(再次提交很重要，切勿忘记)。 最后，不要忘记 dev1 分支使用完毕后就可以删除了。

4.5 分支模式

通常合并分支时，如果可能，Git 会采用 Fast forward 模式。在这种 Fast forward 模式下，删除分支后，查看分支历史时，会丢掉分支信息，看不出来最新提交到底是 merge 进来的还是正常提交的。 Git 支持我们强制禁用 Fast forward 模式，那么就会在 merge 时生成一个新的 commit，这样，从分支历史上就可以看出分支信息。 下面实战一下 --no-ff 方式的 git merge。首先，创建新的分支 dev2，并切换至新的分支。 修改 ReadMe 文件，并提交一个新的 commit。 切回 master 分支，开始合并。请注意 --no-ff 参数，表示禁用 Fast forward 模式。禁用 Fast forward 模式后合并会创建一个新的 commit。所以加上 -m 参数。把描述写进去。 可以看到，不使用 Fast forward 模式，merge 后就像这样。所以在合并分支时，加上 --no-ff 参数就可以用普通模式合并，合并后的历史有分支，能看出来曾经做过合并，而 fast forward 合并就看不出来曾经做过合并。

4.6 分支策略

在实际开发中，我们应该按照几个基本原则进行分支管理： 首先，master 分支应该是非常稳定的，也就是仅用来发布新版本，平时不能在上面干活； 那在哪干活呢？干活都在 dev 分支上，也就是说，dev 分支是不稳定的，到某个时候，比如 1.0 版本发布时，再把 dev 分支合并到 master 上，在 master 分支发布 1.0 版本；你和你的小伙伴们每个人都在 dev 分支上干活，每个人都有自己分支，时不时地往 dev 分支上合并就可以了。

4.7 bug 分支

假如我们现在正在 dev2 分支上进行开发，开发到一半，突然发现 master 分支上面有 bug，需要解决。在 Git 中，每个 bug 都可以通过一个新的临时分支来修复，修复后，合并分支，然后将临时分支删除。 可现在 dev2 的代码在工作区中开发了一半，还无法提交，怎么办？例如： Git 提供了 git stash 命令，可以将当前工作区信息进行储藏，被储藏的内容可以在将来某个时间恢复出来。 用 git status 查看工作区，就是干净的（除非有没有被 Git 管理的文件），因此可以放心地创建分支来修复 bug。储藏 dev2 工作区之后，由于我们要基于 master 分支修复 bug，所以需要切回 master 分支，再新建临时分支来修复 bug。 修复完成后，切换到 master 分支，并完成合并。 至此，bug 的修复工作已经做完了，我们还要继续回到 dev2 分支进行开发。切换回 dev2 分支。 工作区是干净的，刚才的工作现场存到哪去了？用 git stash list 命令看看。 工作现场还在，Git 把 stash 内容存在某个地方了，但是需要恢复一下，如何恢复现场呢？我们可以使用 git stash pop 命令，恢复的同时会把 stash 也删了。 恢复完代码之后我们便可以继续完成开发，开发完成后便可以进行提交。 但我们注意到了，修复 bug 的内容，并没有在 dev2 上显示。此时的状态图为：Master 分支目前最新的提交，是要领先于新建 dev2 时基于的 master 分支的提交的，所以我们在 dev2 中当然看不见修复 bug 的相关代码。 我们的最终目的是要让 master 合并 dev2 分支的，那么正常情况下我们切回 master 分支直接合并即可，但这样其实是有一定风险的。是因为在合并分支时可能会有冲突，而代码冲突需要我们手动解决（在 master 上解决）。我们无法保证对于冲突问题可以正确地一次性解决掉。 解决这个问题的一个好的建议就是：最好在自己的分支上合并下 master，再让 master 去合并 dev，这样做的目的是有冲突可以在本地分支解决并进行测试，而不影响 master。

4.8 删除临时分支

软件开发中，总有无穷无尽的新的功能要不断添加进来。添加一个新功能时，你肯定不希望因为一些实验性质的代码，把主分支搞乱了，所以，每添加一个新功能，最好新建一个分支，我们可以将其称之为 feature 分支，在上面开发，完成后，合并，最后，删除该 feature 分支。 可是，如果我们今天正在某个 feature 分支上开发了一半，被产品经理突然叫停，说是要停止新功能的开发。虽然白干了，但是这个 feature 分支还是必须就地销毁，留着无用了。这时使用传统的 git branch -d 命令删除分支的方法是不行的。演示如下： 小结： 分支在实际中有什么用呢？假设你准备开发一个新功能，但是需要两周才能完成，第一周你写了 50% 的代码，如果立刻提交，由于代码还没写完，不完整的代码库会导致别人不能干活了。如果等代码全部写完再一次提交，又存在丢失每天进度的巨大风险。现在有了分支，就不用怕了。你创建了一个属于自己的分支，别人看不到，还继续在原来的分支上正常工作，而你在自己的分支上干活，想提交就提交，直到开发完毕后，再一次性合并到原来的分支上，这样，既安全，又不影响别人工作。并且 Git 无论创建、切换和删除分支，Git 在 1 秒钟之内就能完成！无论你的版本库是 1 个文件还是 1 万个文件。