Git基础及常用命令
Git 基础
简单地说，Git 究竟是怎样的一个系统呢？请注意，接下来的内容非常重要，若是理解了 Git 的思想和基本工作原理，用起来就会知其所以然，游刃有余。在开始学习 Git 的时候，请不要尝试把各种概念和其他版本控制系统（诸如 Subversion 和 Perforce 等）相比拟，否则容易混淆每个操作的实际意义。Git 在保存和处理各种信息的时候，虽然操作起来的命令形式非常相近，但它与其他版本控制系统的做法颇为不同。理解这些差异将有助于你准确地使用 Git 提供的各种工具。
直接记录快照，而非差异比较
Git 和其他版本控制系统的主要差别在于，Git 只关心文件数据的整体是否发生变化，而大多数其他系统则只关心文件内容的具体差异。这类系统（CVS，Subversion，Perforce，Bazaar 等等）每次记录有哪些文件作了更新，以及都更新了哪些行的什么内容，请看图 4。
图 4. 其他系统在每个版本中记录着各个文件的具体差异
Git 并不保存这些前后变化的差异数据。实际上，Git 更像是把变化的文件作快照后，记录在一个微型的文件系统中。每次提交更新时，它会纵览一遍所有文件的指纹信息并对文件作一快照，然后保存一个指向这次快照的索引。为提高性能，若文件没有变化，Git 不会再次保存，而只对上次保存的快照作一链接。Git 的工作方式就像图 5 所示。
图 5. Git 保存每次更新时的文件快照
这是 Git 同其他系统的重要区别。它完全颠覆了传统版本控制的套路，并对各个环节的实现方式作了新的设计。Git 更像是个小型的文件系统，但它同时还提供了许多以此为基础的超强工具，而不只是一个简单的 VCS。稍后在第三章讨论 Git 分支管理的时候，我们会再看看这样的设计究竟会带来哪些好处。
近乎所有操作都是本地执行
在 Git 中的绝大多数操作都只需要访问本地文件和资源，不用连网。但如果用 CVCS 的话，差不多所有操作都需要连接网络。因为 Git 在本地磁盘上就保存着所有当前项目的历史更新，所以处理起来速度飞快。
举个例子，如果要浏览项目的历史更新摘要，Git 不用跑到外面的服务器上去取数据回来，而直接从本地数据库读取后展示给你看。所以任何时候你都可以马上翻阅，无需等待。如果想要看当前版本的文件和一个月前的版本之间有何差异，Git 会取出一个月前的快照和当前文件作一次差异运算，而不用请求远程服务器来做这件事，或是把老版本的文件拉到本地来作比较。
用 CVCS 的话，没有网络或者断开 VPN 你就无法做任何事情。但用 Git 的话，就算你在飞机或者火车上，都可以非常愉快地频繁提交更新，等到了有网络的时候再上传到远程仓库。同样，在回家的路上，不用连接 VPN 你也可以继续工作。换作其他版本控制系统，这么做几乎不可能，抑或非常麻烦。比如 Perforce，如果不连到服务器，几乎什么都做不了（译注：默认无法发出命令 p4 edit file 开始编辑文件，因为 Perforce 需要联网通知系统声明该文件正在被谁修订。但实际上手工修改文件权限可以绕过这个限制，只是完成后还是无法提交更新。）；如果是 Subversion 或 CVS，虽然可以编辑文件，但无法提交更新，因为数据库在网络上。看上去好像这些都不是什么大问题，但实际体验过之后，你就会惊喜地发现，这其实是会带来很大不同的。
时刻保持数据完整性
在保存到 Git 之前，所有数据都要进行内容的校验和（checksum）计算，并将此结果作为数据的唯一标识和索引。换句话说，不可能在你修改了文件或目录之后，Git 一无所知。这项特性作为 Git 的设计哲学，建在整体架构的最底层。所以如果文件在传输时变得不完整，或者磁盘损坏导致文件数据缺失，Git 都能立即察觉。
Git 使用 SHA-1 算法计算数据的校验和，通过对文件的内容或目录的结构计算出一个 SHA-1 哈希值，作为指纹字符串。该字串由 40 个十六进制字符（0-9 及 a-f）组成，看起来就像是：
24b9da6552252987aa493b52f8696cd6d3b00373 Git 的工作完全依赖于这类指纹字串，所以你会经常看到这样的哈希值。实际上，所有保存在 Git 数据库中的东西都是用此哈希值来作索引的，而不是靠文件名。
多数操作仅添加数据
常用的 Git 操作大多仅仅是把数据添加到数据库。因为任何一种不可逆的操作，比如删除数据，都会使回退或重现历史版本变得困难重重。在别的 VCS 中，若还未提交更新，就有可能丢失或者混淆一些修改的内容，但在 Git 里，一旦提交快照之后就完全不用担心丢失数据，特别是养成定期推送到其他仓库的习惯的话。
这种高可靠性令我们的开发工作安心不少，尽管去做各种试验性的尝试好了，再怎样也不会弄丢数据。至于 Git 内部究竟是如何保存和恢复数据的，我们会在第九章讨论 Git 内部原理时再作详述。
文件的三种状态
好，现在请注意，接下来要讲的概念非常重要。对于任何一个文件，在 Git 内都只有三种状态：已提交（committed），已修改（modified）和已暂存（staged）。已提交表示该文件已经被安全地保存在本地数据库中了；已修改表示修改了某个文件，但还没有提交保存；已暂存表示把已修改的文件放在下次提交时要保存的清单中。
由此我们看到 Git 管理项目时，文件流转的三个工作区域：Git 的工作目录，暂存区域，以及本地仓库。
图 6. 工作目录，暂存区域，以及本地仓库
每个项目都有一个 Git 目录（译注：如果 git clone 出来的话，就是其中 .git 的目录；如果 git clone --bare 的话，新建的目录本身就是 Git 目录。），它是 Git 用来保存元数据和对象数据库的地方。该目录非常重要，每次克隆镜像仓库的时候，实际拷贝的就是这个目录里面的数据。
从项目中取出某个版本的所有文件和目录，用以开始后续工作的叫做工作目录。这些文件实际上都是从 Git 目录中的压缩对象数据库中提取出来的，接下来就可以在工作目录中对这些文件进行编辑。
所谓的暂存区域只不过是个简单的文件，一般都放在 Git 目录中。有时候人们会把这个文件叫做索引文件，不过标准说法还是叫暂存区域。
基本的 Git 工作流程如下：
- 在工作目录中修改某些文件。
- 对修改后的文件进行快照，然后保存到暂存区域。
- 提交更新，将保存在暂存区域的文件快照永久转储到 Git 目录中。
Git结构
分支及合并
常用命令
新建代码库
# 在当前目录新建一个Git代码库 $ git init # 新建一个目录，将其初始化为Git代码库 $ git init [project-name] # 下载一个项目和它的整个代码历史 $ git clone [url]
配置
Git的设置文件为.gitconfig，它可以在用户主目录下（全局配置），也可以在项目目录下（项目配置）。
# 显示当前的Git配置 $ git config --list # 编辑Git配置文件 $ git config -e [--global] # 设置提交代码时的用户信息 $ git config [--global] user.name "[name]" $ git config [--global] user.email "[email address]"
增加/删除文件
# 添加指定文件到暂存区 $ git add [file1] [file2] ... # 添加指定目录到暂存区，包括子目录 $ git add [dir] # 添加当前目录的所有文件到暂存区 $ git add . # 添加每个变化前，都会要求确认 # 对于同一个文件的多处变化，可以实现分次提交 $ git add -p # 删除工作区文件，并且将这次删除放入暂存区 $ git rm [file1] [file2] ... # 停止追踪指定文件，但该文件会保留在工作区 $ git rm --cached [file] # 改名文件，并且将这个改名放入暂存区 $ git mv [file-original] [file-renamed]
代码提交
# 提交暂存区到仓库区 $ git commit -m [message] # 提交暂存区的指定文件到仓库区 $ git commit [file1] [file2] ... -m [message] # 提交工作区自上次commit之后的变化，直接到仓库区 $ git commit -a # 提交时显示所有diff信息 $ git commit -v # 使用一次新的commit，替代上一次提交 # 如果代码没有任何新变化，则用来改写上一次commit的提交信息 $ git commit --amend -m [message] # 重做上一次commit，并包括指定文件的新变化 $ git commit --amend [file1] [file2] ...
分支
# 列出所有本地分支 $ git branch # 列出所有远程分支 $ git branch -r # 列出所有本地分支和远程分支 $ git branch -a # 新建一个分支，但依然停留在当前分支 $ git branch [branch-name] # 新建一个分支，并切换到该分支 $ git checkout -b [branch] # 新建一个分支，指向指定commit $ git branch [branch] [commit] # 新建一个分支，与指定的远程分支建立追踪关系 $ git branch --track [branch] [remote-branch] # 切换到指定分支，并更新工作区 $ git checkout [branch-name] # 切换到上一个分支 $ git checkout - # 建立追踪关系，在现有分支与指定的远程分支之间 $ git branch --set-upstream [branch] [remote-branch] # 合并指定分支到当前分支 $ git merge [branch] # 选择一个commit，合并进当前分支 $ git cherry-pick [commit] # 删除分支 $ git branch -d [branch-name] # 删除远程分支 $ git push origin --delete [branch-name] $ git branch -dr [remote/branch]
标签
# 列出所有tag $ git tag # 新建一个tag在当前commit $ git tag [tag] # 新建一个tag在指定commit $ git tag [tag] [commit] # 删除本地tag $ git tag -d [tag] # 删除远程tag $ git push origin :refs/tags/[tagName] # 查看tag信息 $ git show [tag] # 提交指定tag $ git push [remote] [tag] # 提交所有tag $ git push [remote] --tags # 新建一个分支，指向某个tag $ git checkout -b [branch] [tag]
查看信息
# 显示有变更的文件 $ git status # 显示当前分支的版本历史 $ git log # 显示commit历史，以及每次commit发生变更的文件 $ git log --stat # 搜索提交历史，根据关键词 $ git log -S [keyword] # 显示某个commit之后的所有变动，每个commit占据一行 $ git log [tag] HEAD --pretty=format:%s # 显示某个commit之后的所有变动，其"提交说明"必须符合搜索条件 $ git log [tag] HEAD --grep feature # 显示某个文件的版本历史，包括文件改名 $ git log --follow [file] $ git whatchanged [file] # 显示指定文件相关的每一次diff $ git log -p [file] # 显示过去5次提交 $ git log -5 --pretty --oneline # 显示所有提交过的用户，按提交次数排序 $ git shortlog -sn # 显示指定文件是什么人在什么时间修改过 $ git blame [file] # 显示暂存区和工作区的代码差异 $ git diff # 显示暂存区和上一个commit的差异 $ git diff --cached [file] # 显示工作区与当前分支最新commit之间的差异 $ git diff HEAD # 显示两次提交之间的差异 $ git diff [first-branch]...[second-branch] # 显示今天你写了多少行代码 $ git diff --shortstat "@{0 day ago}" # 显示某次提交的元数据和内容变化 $ git show [commit] # 显示某次提交发生变化的文件 $ git show --name-only [commit] # 显示某次提交时，某个文件的内容 $ git show [commit]:[filename] # 显示当前分支的最近几次提交 $ git reflog # 从本地master拉取代码更新当前分支：branch 一般为master $ git rebase [branch]
远程同步
# 下载远程仓库的所有变动 $ git fetch [remote] # 显示所有远程仓库 $ git remote -v # 显示某个远程仓库的信息 $ git remote show [remote] # 增加一个新的远程仓库，并命名 $ git remote add [shortname] [url] # 取回远程仓库的变化，并与本地分支合并 $ git pull [remote] [branch] # 上传本地指定分支到远程仓库 $ git push [remote] [branch] # 强行推送当前分支到远程仓库，即使有冲突 $ git push [remote] --force # 推送所有分支到远程仓库 $ git push [remote] --all
撤销
# 恢复暂存区的指定文件到工作区 $ git checkout [file] # 恢复某个commit的指定文件到暂存区和工作区 $ git checkout [commit] [file] # 恢复暂存区的所有文件到工作区 $ git checkout . # 重置暂存区的指定文件，与上一次commit保持一致，但工作区不变 $ git reset [file] # 重置暂存区与工作区，与上一次commit保持一致 $ git reset --hard # 重置当前分支的指针为指定commit，同时重置暂存区，但工作区不变 $ git reset [commit] # 重置当前分支的HEAD为指定commit，同时重置暂存区和工作区，与指定commit一致 $ git reset --hard [commit] # 重置当前HEAD为指定commit，但保持暂存区和工作区不变 $ git reset --keep [commit] # 新建一个commit，用来撤销指定commit # 后者的所有变化都将被前者抵消，并且应用到当前分支 $ git revert [commit] # 暂时将未提交的变化移除，稍后再移入 $ git stash $ git stash pop
其他
# 生成一个可供发布的压缩包 $ git archive