【Git学习笔记】Git结构原理及其分支管理模型分析_git中版本管理的模型是什么
【Git学习笔记】Git结构原理及其分支管理模型分析
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- 【Git学习笔记】Git结构原理及其分支管理模型分析
前言
哈喽，各位小伙伴大家好!今天开始我们就进入新的篇章——Git学习！。今天我们来讲一下Git初始及其结构原理分析。话不多说，我们进入正题！向大厂冲锋
一.认识工作区、暂存区、版本库
1.1 版本回退
之前我们也提到过，Git 能够管理文件的历史版本，这也是版本控制器重要的能力。如果有一天你发现之前的工作做的出现了很大的问题，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。要解释一下“回退”本质是要将版本库中的内容进行回退，工作区或暂存区是否回退由命令参数决定:
git reset 命令语法格式为:git reset [–soft | --mixed |- -hard] [HEAD]
- –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。
- –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。
- –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。
- HEAD 说明:
可直接写成commitid，表示指定退回的版本
- HEAD 表示当前版本
- HEAD^ 上一个版本
- HEAD^^ 上上一个版本
以此类推…
- 可以使用 ~数字表示:
- HEAD~0 表示当前版本
- HEAD~1 上一个版本
- HEAD^2 上上一个版本
以此类推…
为了便于表述，方便测试回退功能，我们先做一些准备工作:更新3个版本的ReadMe，并分别进行3次提交，如下所示:
# 第⼀次修改提交qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git commit - m\"add version1\"[master cff9d1e] add version11 file changed, 1 insertion(+)# 第⼆次修改提交qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git commit - m\"add version2\"1 file changed, 1 insertion(+)# 第三次修改提交qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git commit - m\"add version3\"[master d95c13f] add version31 file changed, 1 insertion(+)# 查看历史提交记录qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git log --pretty = onelined95c13ffc878a55a25a3d04e22abfc7d2e3e1383(HEAD->master) add version314c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899dd add version2cff9d1e019333318156f8c7d356a78c9e49a6e7b add version1...现在，如果我们在提交完version3后，发现 version3编写错误，想回退到 version2，重新基于version2开始编写。由于我们在这里希望的是将工作区的内容也回退到 version 2 版本，所以需要用到–hard 参数，示例如下:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git log --pretty = onelined95c13ffc878a55a25a3d04e22abfc7d2e3e1383(HEAD->master) add version314c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899dd add version2cff9d1e019333318156f8c7d356a78c9e49a6e7b add version1...qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git reset --hard14c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899ddHEAD is now at 14c12c3 add version2qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2我们惊奇的发现，此时 ReadMe 文件的内容，已经回退到 version2了!，当前，我们再次用 git log 查看一下提交日志，发现 HEAD 指向了version2，如下所示:
hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ git log --pretty=oneline 14c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899dd (HEAD -> master) add version2 cff9d1e019333318156f8c7d356a78c9e49a6e7b add version1 ...到这里一般回退功能就演示完了，但现在如果我后悔了，想再回到 version3怎么办?我们可以继续使用 git reset 命令，回退到 version 3 版本，但我们必须要拿到 version 3的 commit id 去指定回退的版本。
但我们看到了 git log并不能打印出 version 3的 commit id，运气好的话我们可以从终端上去找找之前的记录，运气不好的话commitid 已经被我们搞丢了=。=
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。
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git reflog14c12c3(HEAD->master) HEAD@{0}: reset: moving to14c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899ddd95c13f HEAD@{1}: commit: add version314c12c3(HEAD->master) HEAD@{2}: commit: add version2cff9d1e HEAD@{3}: commit: add version194da695 HEAD@{4}: commit: add modify ReadMe file23807c5 HEAD@{5}: commit: add 3 filesc614289 HEAD@{6}: commit(initial) : commit my first file这样，你就可以很方便的找到你的所有操作记录了，但 d95c13f这个是啥东西?这个是 version3 的 commit id 的部分。没错，Git 版本回退的时候，也可以使用部分 commit id 来代表目标版本。示例如下:
# 回退到v3qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git reset --hard d95c13fHEAD is now at d95c13f add version3# 查看⼯作区qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3# 查看logqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git log --pretty = onelined95c13ffc878a55a25a3d04e22abfc7d2e3e1383(HEAD->master) add version314c12c32464d6ead7159f5c24e786ce450c899dd add version2cff9d1e019333318156f8c7d356a78c9e49a6e7b add version194da6950d27e623c0368b22f1ffc4bff761b5b00 add modify ReadMe file23807c536969cd886c4fb624b997ca575756eed6 add 3 filesc61428926f3853d4ec6dde904415b0e6c1dabcc6 commit my first file往往是理想很丰满，现实很骨感。在实际开发中，由于长时间的开发了，导致 commit id 早就找不到了，可突然某一天，我又想回退到version3，那该如何操作呢?貌似现在不可能了。。
值得说的是，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。当我们在回退版本的时候，Git仅仅是给 refs/heads/master 中存储一个特定的version，可以简单理解成如下示意图:
1.2 撤销修改
如果我们在我们的工作区写了很长时间代码，越写越写不下去，觉得自己写的实在是垃圾，想恢复到上一个版本。
- 情况一:对于工作区的代码，还没有 add
你当然可以直接删掉你目前在工作区新增的代码，像这样
# 向ReadMe中新增⼀⾏代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masternothing to commit, working tree cleanqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ vim ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3This piece of code is like shit #新增代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masterChanges not staged for commit :(use \"git add ...\" to update what will be committed)(use \"git restore ...\" to discard changes in working directory)modified: ReadMeno changes added to commit(use \"git add\" and /or \"git commit -a\")# 直接删除代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ vim ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masternothing to commit, working tree clean辛亏我们工作效率不高，才写了一行代码就发现不行了，要是你写了3天，一直都没有提交，该怎么删掉呢?你自己都忘了自己新增过哪些，有同学说，我可以 git diff xxx 一下，看看差别在删啊，那你肯定又要花3天时间删代码了，并且很大的概率还会改出bug。一周过去了，你怎么向你的老板交代呢?
Git 其实还为我们提供了更好的方式，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，一旦省略，该命令就变为其他意思了，后面我们再说。示例如下:
# 向ReadMe中新增⼀⾏代码hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ vim ReadMe hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ cat ReadMe hello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3This piece of code is like shit #新增代码 # 恢复到上⼀次add 或commithyb@139-159-150-152:~/gitcode$ git checkout -- ReadMehyb@139-159-150-152:~/gitcode$ cat ReadMe hello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3- 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
# 向ReadMe中新增⼀⾏代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ vim ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3This piece of code is like shit ## add存⼊暂存区新增代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masterChanges to be committed :(use \"git restore --staged ...\" to unstage)modified: ReadMe让我们来回忆一下学过的 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
#--mixed 是默认参数，使用时可以省略qcje139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git reset HEAD ReadMeUnstaged changes after reset :M ReadMe用 git status 查看一下，发现现在暂存区是干净的，工作区有修改。
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masterChanges not staged for commit : (use \"git add ...\" to update what will be committed) (use \"git restore ...\" to discard changes in working directory modified :ReadMeno changes added to commit(use \"git add\" and /or \"git commit -a\")还记得如何丢弃工作区的修改吗?
hybe139-159-150-152:~/gitcode$ git checkout -- ReadMehyb@139-159-150-152:~/gitcode$ git statusOn branch masternothing to commit,working tree cleanhybe139-159-150-152:~/gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3恢复了!
- 情况三:已经 add ，并且也commit了
不要担心，我们可以 git reset --hardHEAD^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。还记得Git是分布式版本控制系统吗?我们后面会讲到远程版本库，一旦你推送到远程版本库，你就真的惨了
# 向ReadMe中新增⼀⾏代码qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ vim ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3This piece of code is like shit #新增代码# 提交qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git commit - m\"test quash\"[master 5f71ae1] test quash1 file changed, 1 insertion(+)# 回退qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git reset --hard HEAD ^HEAD is now at 144a3f8 add fileqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3
1.3 删除文件
在 Git 中，删除也是一个修改操作，我们实战一下,如果要删除 file5 文件，怎么搞呢?如果你这样做了
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ lsfile1 file2 file3 file4 file5 ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$rm file5但这样直接删除是没有用的，反而徒增烦恼，git status 命令会立刻告诉你哪些文件被删除了:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masterChanges not staged for commit : (use \"git add/rm ...\" to update what will be committed) (use \"git restore ...\" to discard changes in working directory) deleted:file5no changes added to commit(use \"git add\" and /or \"git commit -a\")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:
- 确实要从版本库中删除该文件
- 不小心删错了
对第二种情况，很明显误删，需要使用 git 来进行恢复，很简单,我们刚学过(删除也是修改)
hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ git checkout -- file5 hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ ls file1 file2 file3 file4 file5 ReadMe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 gitrm 将文件从暂存区和工作区中删除，并且commit :
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git rm file5rm \'file5\'qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masterChanges to be committed :(use \"git restore --staged ...\" to unstage)deleted:file5qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git rmgit commit - m\"deleted file5\"[master 5476bde] deleted file51 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)delete mode 100644 file5qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git statusOn branch masternothing to commit, working tree clean现在，文件就从版本库中被删除了。
二. 分支管理
2.1 理解分支
本章开始介绍 Git 的杀手级功能之一(注意是之一，也就是后面还有之二，之三……):分支。分支就是科幻电影里面的平行宇宙，当你正在电脑前努力学习 C++ 的时候，另一个你正在另一个平行宇宙里努力学习 JAVA。
如果两个平行宇宙互不干扰，那对现在的你也没啥影响。不过，在某个时间点，两个平行宇宙合并了，结果，你既学会了 C++ 又学会了 JAVA!
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是个分支。截止到目前，只有一条时间线，在Git里，这个分支叫主分支，即master分支。
再来理解一下HEAD，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。
每次提交，master分支都会向前移动一步，这样，随着你不断提交，master分支的线也越来越长,而HEAD只要一直指向master分支即可指向当前分支。
通过查看当前的版本库，我们也能清晰的理出思路:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat.git / HEADref : refs / heads / masterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat.git / refs / heads / master5476bdeb12510f7cd72ac4766db7988925ebd3022.2 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:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git branch* masterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git branch devqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git branchdev* master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。另外，可以通过目录结构发现，新的 dev分支:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ ls.git / refs / heads /dev masterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat.git / refs / heads/*5476bdeb12510f7cd72ac4766db7988925ebd3025476bdeb12510f7cd72ac4766db7988925ebd302发现目前 dev和 master指向同一个修改。并且也可以验证下 HEAD 目前是指向 master 的。
hyb@139-159-150-152:~/gitcode$ cat .git/HEAD ref: refs/heads/master一张图总结:
2.3 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，示例如下
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git checkout devSwitched to branch \'dev\'qcj139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ git branch* devmasterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat.git / HEADref : refs / heads / dev
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:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ vim ReadMeqcj@139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello versionlhello version2hello version3write aaa for new branchqcje139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git add .qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git commit - m\"modify ReadMe\"[dev 3740dce] modify ReadMe1 file changed, l insertion(+)现在，dev分支的工作完成，我们就可以切换回 master分支:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git checkout masterSwitched to branch \'masterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcodes cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3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
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git checkout devSwitched to branch \'dev\'qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello version1hello version2hello version3write aaa for new branc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:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat.git / refs / heads / devbdaf528ffbb8e05aee34d37685408f0e315e31a4qcj@139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ cat.git / refs / heads / master5476bdeb12510f7cd72ac4766db7988925ebd302看到这里就能明白了，因为我们是在dev分支上提交的，而master分支此刻的提交点并没有变，此时的状态如图如下所示。
当切换到 master分支之时，HEAD 就指向了 master，当然看不到提交了!
2.4 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:
qcj139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git branch* devmasterqcje139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ git checkout master# 切换到 master 上进行合并Switched to branch \'master\'qcje139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcodes git merge dev #合并 dev 分支Updating 16623e1..3740dceFast - forwardReadMe1 +l file changed, 1 insertion(+)qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ cat ReadMehello bithello githello worldhello versionlhello version2hello version3write aaa for new branchgit 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。此时的状态如图如下所示。
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，我们后面会讲其他方式的合并。
2.5 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，如:
qcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git branch* devmasterqcj@139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$git branch - d deverror : Cannot delete branch \'dev\' checked out at \'/home/qcj/gitcode\'而可以在其他分支下删除当前分支，如:
qcje139 - 159 - 150 - 152:~/ gitcode$ git checkout masterSwitched to branch \'masterqcje139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ git branch - d devDeleted branch dev(was bdaf528).qcje139 - 159 - 150 - 152 : ~/ gitcode$ git branch* master此时的状态如图如下所示。
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。
2.6 图文分析
上面的过程的 下面这一张图搞定！
后言
这就是Git结构原理及其分支管理模型分析。大家自己好好消化！今天就分享到这！感谢各位的耐心垂阅！咱们下期见！拜拜~
