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今天,我們簡(jiǎn)單講下 Git 的實(shí)現(xiàn)原理,知其所以然才能知其然;并且梳理了日常最常用的 12 個(gè)命令,分為三大類分享給你。
本文的結(jié)構(gòu)如下:
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作者和開發(fā)原由
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Git 的數(shù)據(jù)模型
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常用命令
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資源推薦
作者和開發(fā)原由
Talk is cheap. Show me the code.
這句話就出自 Linux 和 Git 的作者Linus Torvalds
。
原本 Linux 內(nèi)核的版本控制系統(tǒng)是用的 BitKeeper,然而 2005 年,BitMover 公司不再讓 Linux 開發(fā)團(tuán)隊(duì)免費(fèi)使用了。。
Linus 一聽,不給用了?老子自己寫!
于是,大佬十天之內(nèi)完成了 Git 的第一個(gè)版本。
所以 Git 是一個(gè)免費(fèi)的、開源的版本控制系統(tǒng)。
版本控制系統(tǒng)
版本控制其實(shí)每個(gè)人都用過,那些年修改過的簡(jiǎn)歷:
小灰簡(jiǎn)歷 2012 版
小灰簡(jiǎn)歷 2013 版
小灰簡(jiǎn)歷 2014 版
小灰簡(jiǎn)歷 2015 版
小灰簡(jiǎn)歷 2016 版
小灰簡(jiǎn)歷 2017 版
小灰簡(jiǎn)歷 2018 版
小灰簡(jiǎn)歷 2019 版
...
還有那些年打死都不再改的畢業(yè)論文:
畢業(yè)論文最終版
畢業(yè)論文最最終版
畢業(yè)論文最最最終版
畢業(yè)論文最最最最終版
畢業(yè)論文最終不改版
畢業(yè)論文最終真不改版
畢業(yè)論文最終真真不改版
畢業(yè)論文最終打死不改版
畢業(yè)論文最終打死不改版 2
...
沒錯(cuò),這就是本地版本控制系統(tǒng)。
很明顯,好處是簡(jiǎn)單,但是只能一個(gè)人在這改,無法和他人完成合作。那么以下兩種主流的版本控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
1. 集中化版本控制系統(tǒng)
Centralized Version Control Systems (CVCS)
比如:CVS, Subversion, Perforce, etc.
這種版本控制系統(tǒng)有一個(gè)單一的集中管理的服務(wù)器,保存所有文件的最新版本,大家可以通過連接到這臺(tái)服務(wù)器上來獲取或者提交文件。
這種模式相對(duì)本地版本控制系統(tǒng)是有所改進(jìn)的,但是缺點(diǎn)也很明顯,如果服務(wù)器宕機(jī),那么輕則耽誤工作、重則數(shù)據(jù)丟失。于是分布式版本控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
2. 分布式版本控制系統(tǒng)
Distributed Version Control Systems (DVCS)
比如:Git, Mercurial, Bazaar, etc.
分布式的版本控制系統(tǒng)會(huì)把代碼倉(cāng)庫完整地鏡像下來,這樣任何一個(gè)服務(wù)器發(fā)生故障,都可以用其他的倉(cāng)庫來修復(fù)。
更進(jìn)一步,這種模式可以更方便的和不同公司的人進(jìn)行同一項(xiàng)目的開發(fā),因?yàn)閮蓚€(gè)遠(yuǎn)程代碼倉(cāng)庫可以交互,這在之前的集中式系統(tǒng)中是無法做到的。
那么什么叫“把代碼倉(cāng)庫完整地鏡像下來”呢?
CVCS 每個(gè)版本存放的是當(dāng)前版本與前一個(gè)版本的差異,因此也被稱作基于差異的版本控制 (delta-based);
Git 存儲(chǔ)的是所有文件的一個(gè)快照 (snapshot),如果有的文件沒有修改,那就只保留一個(gè) reference 指向之前存儲(chǔ)的文件。
不是很好理解?那接著看吧~
Git 的數(shù)據(jù)模型
1. 什么是快照 (snapshot) 呢?
首先我們來學(xué)兩個(gè) Git 中的術(shù)語:
-
blob, 就是單個(gè)的文件; -
tree, 就是一個(gè)文件夾。
快照則是被追蹤的最頂層的樹。
比如我的“公眾號(hào)”文件夾的這么一個(gè)結(jié)構(gòu):
那么一個(gè)快照就是追蹤的“公眾號(hào)”這顆樹。
2. 本地庫的數(shù)據(jù)模型
Git 記錄了每個(gè)快照的 parent,也就是當(dāng)前這個(gè)文件夾的上一個(gè)版本。
那么快照的迭代更新的過程就可以表示為一個(gè)有向無環(huán)圖,是不是很熟悉?我們?cè)凇竿負(fù)洹鼓瞧恼吕镏v過,忘了的小伙伴快去公眾號(hào)內(nèi)回復(fù)「拓?fù)洹公@取拓?fù)涞娜腴T文章吧~
每個(gè)快照其實(shí)都對(duì)應(yīng)了一次 commit
,我們用代碼來表示一下:
class commit {
array<commit> parents
String author
String message
Tree snapshot
}
這就是 Git 的數(shù)據(jù)模型。
blob, tree, snapshot 其實(shí)都一樣,它們?cè)?Git 中都是對(duì)象
,都可以被引用或者被搜索,會(huì)基于它們的 SHA-1 hash
進(jìn)行尋址。
git cat-file -t
: 查看每個(gè) SHA-1 的類型;git cat-file -p
: 查看每個(gè)對(duì)象的內(nèi)容和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
但是通過這個(gè)哈希值來搜索也太不方便了,畢竟這是一串 40 位的十六進(jìn)制字符,就是第二部分 git log
里輸出的那個(gè)編碼
。
因此,Git 還給了一個(gè)引用 reference
。
比如,我們常見的 HEAD
就是一個(gè)特殊的引用。
本地庫就是由 對(duì)象
和 引用
構(gòu)成的,或者叫 Repositories
.
在硬盤上,Git 只存儲(chǔ) 對(duì)象
和 引用
,所有的 Git 命令都對(duì)應(yīng)提交一個(gè)快照。
那有哪些常用命令呢?
常用命令
本章分三大部分介紹日常常用命令:
-
本地操作 -
和遠(yuǎn)程庫的交互 -
團(tuán)隊(duì)協(xié)作 - 分支
本地操作
在學(xué)習(xí)常用命令之前,你首先需要知道的 Git 的「三個(gè)分區(qū)」和對(duì)應(yīng)的文件的「三種狀態(tài)」:
-
工作區(qū)
:就是你本地實(shí)際寫代碼的地方,無論你是用 vim 直接改也好,還是在 IDE 里寫,都無所謂。 -
對(duì)應(yīng)的文件狀態(tài)是: modified
,已修改,但還沒保存到數(shù)據(jù)庫中。 -
暫存區(qū)
:就是臨時(shí)存放的地方。 -
對(duì)應(yīng)的文件狀態(tài)是: staged
,Git 已經(jīng)對(duì)該文件做了標(biāo)記,下次提交知道要包含它。 -
本地庫
:存放本地歷史版本信息。 -
對(duì)應(yīng)的文件狀態(tài)是: committed
,文件已經(jīng)安全的保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫中。
1. $ git add
工作區(qū)改完了代碼,就用 git add
提交到暫存區(qū)。
這里如果文件改動(dòng)的比較多,但又不是每個(gè)都需要提交,我會(huì)設(shè)置 git ignore file
,就表示這些文件不要提交,比如在 build project 的時(shí)候會(huì)自動(dòng)生成的那些文件等等。
2. $ git commit -m "comment"
從暫存區(qū)提交到本地庫,就需要用 commit。
一般后面都會(huì)跟個(gè) -m
加句 comment
,簡(jiǎn)單說下改動(dòng)的內(nèi)容或者原因,我們公司大家默認(rèn)也會(huì)把 Jira
鏈接附上,這樣就知道這個(gè)改動(dòng)對(duì)應(yīng)哪個(gè)任務(wù)。
那如果想再改,再重新 git add
即可,但是 commit
這句需要改成
$ git commit --amend
這樣就還是一條 git log 信息。
3. $ git log
git log
可以查看到提交過的信息,從近到遠(yuǎn)顯示每次 commit 的 comment 還有作者、日期等信息,比如大概長(zhǎng)這個(gè)樣子:
commit 5abcd17dggs9s0a7a91nfsagd8ay76875afs7d6
Author: Xiaoqi<xiaoqi@163.com>
Date: xxx xxx xxx
改了 Test 文件
commit 后面的這個(gè)編號(hào)
,是每次歷史記錄的一個(gè)索引
。比如如果需要對(duì)版本進(jìn)行前進(jìn)或者后退的時(shí)候,就需要用到它。
這樣打印的 log 太多,更簡(jiǎn)潔的打印方式是:
$ git log --oneline
就一行打印出來了。
或者:
$ git reflog
更常用一些。
4. $ git reset
那我們剛剛說過,如果需要前進(jìn)或退回到某個(gè)版本,就用
$ git reset --hard <編號(hào)>
這樣就直接跳到了這個(gè)編號(hào)
對(duì)應(yīng)的那個(gè)版本。
那么這個(gè) hard
是什么意思呢?
這里有 3 個(gè)參數(shù):hard
, soft
, mixed
,我們一一來說一下。
回到我們最重要的這張圖上來:
我們剛剛說的前進(jìn)或后退到某一版本,是對(duì)本地庫
進(jìn)行的操作。
那有個(gè)問題:
本地庫的代碼跳到那個(gè)版本之后,工作區(qū)和暫存區(qū)的代碼就和本地庫的不同步了呀!
那這些參數(shù)就是用來控制這些是否同步的。
$ git reset --hard xxx
三個(gè)區(qū)都同步,都跳到這個(gè) xxx 的版本上。
$ git reset --soft xxx
前面兩個(gè)區(qū)不同步,就只有本地庫跳到這個(gè)版本。
$ git reset --mixed xxx
暫存區(qū)同步,工作區(qū)不動(dòng)。
所以呢,用的多的就是 hard.
遠(yuǎn)程交互
和遠(yuǎn)程庫的交互主要是推
、拉
,也就是寫入和讀取。
5. $ git push
我們寫完了代碼,要提交到公司的代碼庫里,這個(gè)過程要用 git push
.
當(dāng)然了,這么用會(huì)被打的。。畢竟還要 cr 呢。
5. $ git clone
新來的實(shí)習(xí)生首先要 clone 整個(gè)項(xiàng)目到本地來,然后才能增刪改查。
當(dāng)然了實(shí)際工作中也沒人這么用。。因?yàn)槊考夜径紩?huì)有自己包裝的工具。不過如果是做 Github 上的開源項(xiàng)目,就用得上了。
6. $ git pull
我們提交了新的代碼之后,領(lǐng)導(dǎo)要審查呀,所以用 git pull
把最新的代碼拉取下來瞅瞅。
實(shí)際上呢,
git pull = fetch + merge
7. $ git fetch
git fetch
這個(gè)操作是將遠(yuǎn)程庫的數(shù)據(jù)下載到本地庫,但是工作區(qū)中的文件沒有更新。
而要談 get merge
,我們還需要先講下分支
。
merge
是 git pull
默認(rèn)的選項(xiàng),合并其實(shí)還有另外一種方法:rebase
,中文叫做變基。
8. $ git rebase
rebase 的作用更多的是來整合分叉的歷史,可以將某個(gè)分支上的所有修改都移到另一分支上,就像是變了基底。
分支與合并
首先我們來看幾個(gè)關(guān)于分支的基本操作:
9. 查看分支:
$ git branch
類似于ls
,能夠列出當(dāng)前所有分支。
git branch -v
能夠顯示更多信息。
10. 創(chuàng)建分支:
$ git branch <branchName>
11. 切換分支:
$ git checkout <branchName>
有了分支之后必然會(huì)有合并:
12. 合并分支:
$ git merge <branchName>
而合并時(shí)就可能會(huì)有沖突,什么時(shí)候會(huì)有沖突呢?:
在同一個(gè)文件的同一個(gè)位置修改時(shí)。
因?yàn)?Git 會(huì)努力的把你們改動(dòng)不同的地方合并在一起,但如果實(shí)在是在同一個(gè)地方改的,那它也沒辦法了,只能留給程序員去手動(dòng)處理了。
當(dāng)然了,每個(gè)命令延伸下去還有無限多個(gè),本文不可能涵蓋全部,所以在此重磅推薦齊姐精心挑選的三大學(xué)習(xí)資源,大家可以自行享用~
學(xué)習(xí)資源
git help
其實(shí)我個(gè)人使用最多的是git help
真心方便又好用??!
比如 git help pull
:
先介紹了有哪些參數(shù),然后 description 詳細(xì)解釋了它的工作原理,下面還有圖解,有木有太香?。?/p>
不過這種方式更像是 cheatsheet
,當(dāng)你已經(jīng)知道了這個(gè)命令、只是忘了它的用法的時(shí)候去查。
如果你想系統(tǒng)的學(xué)習(xí),那么下面 的更適合你。
Pro Git
這本書是強(qiáng)烈推薦了!!
Pro Git 這本書不僅講了 Git 的基礎(chǔ)用法、高級(jí)用法,以及最后還深入講解了 Git 的原理,非常細(xì)致全面。
書的電子版也能在網(wǎng)站上直接下載。
英文版:
-
https://git-scm.com/book/en/v2
中文版:
-
https://git-scm.com/book/zh/v2
玩游戲
Practice makes perfect!
推薦一個(gè)寶藏資源:玩游戲來練 Git
項(xiàng)目:https://github.com/pcottle/learnGitBranching
網(wǎng)址:https://learngitbranching.js.org/
我熟悉很多工具都是通過小游戲來練習(xí)的,比如 vim 的操作,還是蠻推薦這種方式的。就不劇透啦,大家自己去探索吧~
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