git — SUN

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Git 简介

Linus在1991年创建了开源的Linux，但是一直没有一个合适的版本管理工具，在2002年以前，世界各地的志愿者都是通过把源代码文件通过diff的方式给Linus，然后他本人通过手工的方式进行合并代码。后来在2002年BitMover公司同意BitKeeper免费给Linux社区使用，但是2005年，社区里的同学们试图破解BitKeeper的协议，被发现后，该公司撤销了他们免费试用的权利，然后Linus用两周时间，自己用c写了一个分布式版本控制工具，从此git就诞生了

Git 是一个分布式版本控制系统，用于跟踪代码的更改、协作开发和管理项目历史。无论你是个人开发者还是团队成员，掌握 Git 都是非常有价值的。以下是关于如何使用 Git 的详细指南，包括安装、基本操作、分支管理、远程仓库以及常用的工作流程。

Git 属于分布式版本控制系统，而 SVN 属于集中式。

集中式版本控制只有中心服务器拥有一份代码，而分布式版本控制每个人的电脑上就有一份完整的代码。

集中式版本控制有安全性问题，当中心服务器挂了所有人都没办法工作了。

集中式版本控制需要连网才能工作，如果网速过慢，那么提交一个文件会慢的无法让人忍受。而分布式版本控制不需要连网就能工作。

分布式版本控制新建分支、合并分支操作速度非常快，而集中式版本控制新建一个分支相当于复制一份完整代码。

它的主要特点包括：

分布式：每个开发者的本地仓库都是完整的，包含整个项目的历史。
高效：适用于大规模项目，操作速度快。
支持非线性开发：通过分支和合并，支持多样化的开发流程。
数据完整性：每个提交都有唯一的哈希值，确保数据的一致性和完整性。

Git 原理

直接记录快找，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，如下图：

其它系统记录的方式

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 的工作方式入下图所示：

Git工作方式

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。

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。

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。

Local Operations

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。

所以，我们可以从文件所处的位置来判断状态：如果是 Git 目录中保存着的特定版本文件，就属于已提交状态；如果作了修改并已放入暂存区域，就属于已暂存状态；如果自上次取出后，作了修改但还没有放到暂存区域，就是已修改状态。

安装 Git

Windows

前往 Git for Windows 官网下载最新的安装包。
运行安装程序，按照向导完成安装。推荐使用默认设置，除非有特定需求。
安装完成后，可以通过 Git Bash 或者命令提示符（CMD）使用 Git。

Linux

对于不同的发行版，使用相应的包管理器安装。

Debian/Ubuntu:
bash
```
sudo apt update
sudo apt install git
```
Fedora:
bash
```
sudo dnf install git
```
Arch Linux:
bash
```
sudo pacman -S git
```

配置 Git

安装完成后，需要进行一些基本配置，设置你的用户名和邮箱，这两条配置很重要，每次 Git 提交时都会引用这两条信息，说明是谁提交了更新，所以会随更新内容一起被永久纳入历史记录

git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱@example.com"

如果用了 --global 选项，那么更改的配置文件就是位于你用户主目录下的那个，以后你所有的项目都会默认使用这里配置的用户信息。如果要在某个特定的项目中使用其他名字或者电邮，只要去掉 --global 选项重新配置即可，新的设定保存在当前项目的 .git/config 文件里。

你还可以配置一些常用选项：

查看当前配置:
bash
```
git config --list
```
设置默认文本编辑器（例如 VS Code）:
bash
```
git config --global core.editor "code --wait"
```
设置合并工具（例如 VS Code）:
bash
```
git config --global merge.tool vscode
```

查看配置信息

要检查已有的配置信息，可以使用git config —list命令：

$ git config --list
user.name=XXXX
user.email=XXXX@gmail.com
color.status=auto
color.branch=auto
color.interactive=auto
color.diff=auto
...

有时候会看到重复的变量名，那就说明它们来自不同的配置文件（比如 /etc/gitconfig 和 ~/.gitconfig），不过最终 Git 实际采用的是最后一个。

也可以直接查阅某个环境变量的设定，只要把特定的名字跟在后面即可，像这样：

$ git config user.name
XXXX

获取帮助

想了解 Git 的各式工具该怎么用，可以阅读它们的使用帮助，方法有三：

$ git help <verb>
$ git <verb> --help
$ man git-<verb>

比如，要学习 config 命令可以怎么用，运行：

$ git help config

我们随时都可以浏览这些帮助信息而无需连网。不过，要是你觉得还不够，可以到 Freenode IRC 服务器（irc.freenode.net）上的 #git 或 #github 频道寻求他人帮助。这两个频道上总有着上百号人，大多都有着丰富的 Git 知识，并且乐于助人。

基本 Git 操作

初始化仓库

在一个现有的项目目录中初始化一个 Git 仓库：

cd /path/to/your/project
git init

初始化新建一个仓库之后，当前目录就成为了工作区，工作区下有一个隐藏目录 .git，它属于 Git 的版本库。

Git 的版本库有一个称为 Stage 的暂存区以及最后的 History 版本库，History 存储所有分支信息，使用一个 HEAD 指针指向当前分支。

添加更改

将更改添加到暂存区，为下一次提交做准备。

添加单个文件：
bash
```
git add filename
```
添加所有更改的文件：
bash
```
git add .
```
添加指定类型的文件，例如所有 .js 文件：
bash
```
git add *.js
```

提交更改

将暂存区的更改记录到仓库历史中。

git commit -m "你的提交信息"

提示：提交信息应简洁明了，描述所做的更改。

上面这行是简略版的输入,你也可以像下面这样：

git commit

然后会自动打开vim终端编辑器里来写提交说明（会linux的uu肯定不陌生），想用这种方法的可以去看看vim的使用教程，这里就不多赘述了。

当然，也可以跳过暂存区域直接从分支中取出修改，或者直接提交修改到分支中。

git commit -a 直接把所有文件的修改添加到暂存区然后执行提交
git checkout HEAD -- files 取出最后一次修改，可以用来进行回滚操作

查看日志

查看提交日志，了解项目的演变。

基本历史:
bash
```
git log
```
会输出类似下面这样的日志信息，28198b688941ebe7fb1dd0467f37ea9f999904a5是这次提交的随机id作为提交的唯一标识，后面两行是提交作者和时间。“第一次提交”则是我这次提交的说明。
text
```
PS D:\Codes\test> git log
commit 28198b688941ebe7fb1dd0467f37ea9f999904a5 (HEAD -> master)
Author: sun <2274540432@qq.com>
Date:   Sun Nov 17 00:31:15 2024 +0800

    第一次提交
```
简洁格式:
bash
```
git log --oneline
```
图形化日志:
bash
```
git log --graph --oneline --all
```

查看状态

查看当前工作目录和暂存区的状态，了解哪些文件被修改、哪些文件被暂存等。

git status

分支管理

分支允许你在不影响主线的情况下进行开发。常用的分支操作包括创建、切换、合并和删除分支。

使用指针将每个提交连接成一条时间线，HEAD 指针指向当前分支指针。

创建和切换分支

每次提交只会让当前分支指针向前移动，而其它分支指针不会移动。

创建新分支:
新建分支是新建一个指针指向时间线的最后一个节点，并让 HEAD 指针指向新分支，表示新分支成为当前分支。
bash
```
git branch new-branch
```
切换到新分支:
bash
```
git checkout new-branch
```
创建并切换到新分支（快捷方式）:
bash
```
git checkout -b new-branch
```

查看分支

列出所有分支，并显示当前所在的分支。

git branch

合并分支

将另一个分支的更改合并到当前分支。

切换到目标分支（例如 main）：
bash
```
git checkout main
```
合并 new-branch 到 main：
bash
```
git merge new-branch
```

分支冲突

当两个分支修改了同一文件的同一部分时，Git 无法自动合并，需要手动解决冲突。

Git 会使用 <<<<<<< ，======= ，>>>>>>> 标记出不同分支的内容，只需要把不同分支中冲突部分修改成一样就能解决冲突。

在合并过程中，如果出现冲突，Git 会提示有冲突的文件。

打开冲突文件，手动编辑标记的冲突部分：

<<<<<<< HEAD
当前分支的内容
=======
被合并分支的内容
>>>>>>> new-branch

修改文件以解决冲突，删除冲突标记。
添加解决冲突后的文件到暂存区：
bash
```
git add conflicted-file
```
完成合并提交：
bash
```
git commit
```

.gitignore 文件

忽略以下文件：

操作系统自动生成的文件，比如缩略图；
编译生成的中间文件，比如 Java 编译产生的 .class 文件；
自己的敏感信息，比如存放口令的配置文件。

不需要全部自己编写，可以到 https://github.com/github/gitignore 中进行查询。

远程仓库

远程仓库允许你与他人共享代码，常见的远程仓库服务有 GitHub、GitLab 和 Bitbucket。

SSH 传输设置

Git 仓库和 Github 中心仓库之间的传输是通过 SSH 加密。

如果工作区下没有 .ssh 目录，可以通过以下命令来创建 SSH Key：

生成 SSH 密钥
打开终端，运行以下命令（如果已有密钥，可以跳过这一步）：
bash
```
ssh-keygen -t ed25519 -C "你的邮箱@example.com"
```
按提示选择密钥保存路径（默认是 ~/.ssh/id_ed25519），并设置密码（可选）。

ed25519是一种高性能的公钥加密算法，主要用于生成数字签名和密钥交换。当然也可以使用RSA。
添加 SSH 密钥到 SSH 代理
启动 SSH 代理：
bash
```
eval "$(ssh-agent -s)"
```
添加密钥到代理：
bash
```
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519
```
将公钥添加到 GitHub
复制公钥内容到剪贴板：
bash
```
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub
```
然后：
- 打开 GitHub 网站，点击右上角头像 -> Settings。
- 在左侧菜单中选择 SSH and GPG keys。
- 点击 New SSH key，粘贴公钥内容并保存。
测试 SSH 连接
测试是否能连接到 GitHub：
bash
```
ssh -T git@github.com
```
如果配置成功，会提示类似：
text
```
Hi username! You've successfully authenticated, but GitHub does not provide shell access.
```
将本地仓库链接到远程仓库
复制 SSH 地址（例如：git@github.com:username/repository.git），然后运行：
bash
```
git remote add origin git@github.com:username/repository.git
```
首次推送时设置分支关联
推送本地代码到远程仓库：
bash
```
git push -u origin main
```

添加远程仓库

在本地仓库中添加一个远程仓库：

git remote add origin https://github.com/username/repository.git

origin 是默认的远程仓库名称，可以自定义。

查看远程仓库

查看当前配置的远程仓库：

git remote -v

推送和拉取

推送本地分支到远程仓库:
bash
```
git push origin branch-name
```
- 首次推送并设置上游分支:
  bash
```
git push -u origin branch-name
```
拉取远程分支的更改到本地:
bash
```
git pull origin branch-name
```

分支的远程操作

查看所有远程分支:
bash
```
git branch -r
```

检出远程分支到本地:

git checkout -b branch-name origin/branch-name

克隆仓库

从远程仓库克隆一个项目到本地：

git clone https://github.com/username/repository.git

这将下载仓库的所有内容并创建一个新的目录。

仓库链接在github里找

（插图未导入）

协作开发（Pull Request）：

推送分支后，在 GitHub 上发起 Pull Request，通知其他开发者进行代码审查。
代码审查通过后合并到主分支。

常见问题

Push 或 Pull 时提示需要输入用户名和密码
- 如果使用 HTTPS，可以配置 Git 记住密码：
  bash
```
git config --global credential.helper store
```
  之后推送时输入一次用户名和密码，Git 会自动记住。
- 如果频繁提示认证问题，建议改用 SSH 方式。
SSH 连接失败
- 检查是否正确配置 SSH 密钥并添加到 GitHub。
- 测试 SSH：
  bash
```
ssh -T git@github.com
```
分支名称冲突或不同
- 如果本地分支名称和远程默认分支不同（例如本地是 master，远程是 main），可以重命名本地分支：
  bash
```
git branch -m master main
```
  然后推送：
  bash
```
git push -u origin main
```

常用 Git 工作流程

不同的团队和项目可能采用不同的 Git 工作流程，以下是几种常见的工作流程。

Feature 分支工作流程

创建新功能分支:
bash
```
git checkout -b feature/new-feature
```
开发新功能，多次提交。
推送分支到远程:
bash
```
git push -u origin feature/new-feature
```
创建 Pull Request，请求将新功能合并到主分支。
代码审查，讨论和修改。
合并 Pull Request 到主分支，删除功能分支。

Git Flow

Git Flow 是一种更为复杂的工作流程，适用于发布周期较长的项目。

主分支（main/master）：始终保持可发布状态。
开发分支（develop）：集成所有功能分支的更改。
功能分支（feature/*）：用于开发新功能。
发布分支（release/*）：用于准备新版本的发布。
修复分支（hotfix/*）：用于修复生产环境中的紧急问题。

Git Flow 通过命令行工具 git-flow 进行管理，也可以手动操作。

使用 Git 与 VS Code 集成

Visual Studio Code（VS Code）与 Git 有良好的集成，方便进行版本控制操作。

配置 Git 在 VS Code 中

确保 Git 已安装，并且 VS Code 能够找到 Git 可执行文件。通常安装 Git 后，VS Code 会自动检测。
打开项目：在 VS Code 中打开你的 Git 项目文件夹。
查看源代码管理面板：点击左侧活动栏中的源代码管理图标（通常是一个分支图标）。

常用 Git 操作在 VS Code 中

查看更改：在源代码管理面板中，可以看到已修改的文件。
暂存更改：点击文件旁边的加号（+）按钮，将更改添加到暂存区。
提交更改：在提交消息输入框中输入提交信息，然后点击勾号按钮提交。
查看历史：可以安装扩展如 Git History 查看提交历史。
分支管理：点击状态栏中的当前分支名称，可以创建、切换和管理分支。
解决冲突：当有合并冲突时，VS Code 会高亮显示冲突区域，并提供工具来接受当前更改、接受被合并更改或手动编辑。

使用内置终端

VS Code 提供内置终端，可以直接在编辑器中运行 Git 命令：

打开终端：Ctrl + `` 或者通过菜单 View>Terminal`。
在终端中输入 Git 命令，如 git status、git commit 等。

常用 Git 命令总结

以下是一些常用的 Git 命令及其说明：

命令	说明
`git init`	初始化一个新的 Git 仓库。
`git clone <repo>`	克隆一个远程仓库到本地。
`git status`	查看当前工作目录和暂存区的状态。
`git add <file>`	将文件添加到暂存区。
`git commit -m "message"`	提交暂存区的更改。
`git log`	查看提交历史。
`git branch`	列出所有本地分支。
`git branch <branch>`	创建一个新分支。
`git checkout <branch>`	切换到指定分支。
`git checkout -b <branch>`	创建并切换到新分支。
`git merge <branch>`	合并指定分支到当前分支。
`git remote add <name> <url>`	添加一个远程仓库。
`git push <remote> <branch>`	推送本地分支到远程仓库。
`git pull <remote> <branch>`	从远程仓库拉取并合并指定分支。
`git fetch <remote>`	从远程仓库获取最新的更改，但不合并。
`git stash`	暂存当前工作目录的更改。
`git stash pop`	恢复最近一次暂存的更改。
`git reset --hard`	重置当前分支到最新提交，丢弃所有更改。
`git tag <tag>`	给当前提交打标签。
`git remote -v`	查看远程仓库地址。

参考资料

Git全面教程 →Docker →一篇文章学懂Shell脚本 →