Git 版本控制完全指南：從入門到精通

Git 版本控制完全指南：從入門到精通

作為當今最流行的分布式版本控制系統，Git 已經成為開發者必備的技能之一。無論你是獨立開發者還是團隊協作，Git 都能幫助你高效管理代碼版本。本文將帶你從零開始，逐步掌握 Git 的核心概念和常用操作。

Git 初始化與配置

git init

這個簡單的命令會在當前目錄創建一個新的 Git 倉庫。Git 倉庫是 Git 用來跟蹤和管理項目變更的核心機制。執行后，你會看到一個隱藏的 .git 文件夾，它包含了 Git 所需的所有倉庫數據。

git config user.name "sin"
git config user.email "123456@qq.com"

這些配置命令非常重要，因為它們設置了提交代碼時的作者信息。Git 會將這些信息附加到你的每一次提交上，這樣其他人就能知道是誰做了哪些修改。

查看配置項：

git config -l

這個命令會列出所有 Git 配置，包括用戶信息、別名設置等。當需要檢查或調試配置問題時非常有用。

刪除配置

git config -unset user.email

如果你需要刪除某個特定的配置項，可以使用這個命令。注意，如果該配置是在全局設置的，你需要使用相同的范圍來刪除它。

一臺服務器可以創建多個本地倉庫，加了global相當于配置在全局都生效。

git config --global user,name "sin"

全局配置(--global)會將設置應用于當前用戶的所有倉庫，而本地配置(不加--global)只影響當前倉庫。這在多項目開發中特別有用。

是用global創建的想要重置需要同樣是用global關鍵字。

我們可以進入.get文件：

[sin@VM-4-8-centos gitcode]$ cd .git
[sin@VM-4-8-centos .git]$ tree ./
./
|-- branches
|-- config
|-- description
|-- HEAD
|-- hooks
|   |-- applypatch-msg.sample
|   |-- commit-msg.sample
|   |-- post-update.sample
|   |-- pre-applypatch.sample
|   |-- pre-commit.sample
|   |-- prepare-commit-msg.sample
|   |-- pre-push.sample
|   |-- pre-rebase.sample
|   -- update.sample
|-- info
|   -- exclude
|-- objects
|   |-- info
|   -- pack
-- refs|-- heads-- tags

.git 目錄是 Git 倉庫的核心，包含了所有版本控制所需的數據。其中：

  • objects 目錄存儲所有數據內容
  • refs 目錄存儲指向分支和標簽的指針
  • HEAD 文件指向當前所在的分支
  • config 文件包含倉庫特定的配置選項

不能再.git文件中手動修改任何內容。手動修改可能會導致倉庫損壞，應該始終使用 Git 命令來操作。

Git 基本工作流程

在這里插入圖片描述

這張圖清晰地展示了 Git 的三個主要區域：工作區、暫存區(Stage/Index)和版本庫(Repository)。理解這三個區域的關系對掌握 Git 至關重要。

git add file.txt

git add 命令將工作區的修改添加到暫存區。暫存區就像一個準備區，讓你可以精心挑選哪些修改要包含在下一次提交中。

git commit file.txt -m"本次提交的細節"

git commit 命令將暫存區的修改永久保存到版本庫中。提交信息(-m參數)應該清晰描述這次提交的目的，這對日后回溯歷史非常有幫助。

git log

git log 顯示項目的提交歷史，包括每次提交的作者、日期和提交信息。這是了解項目演變過程的主要方式。

Git 對象模型

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# tree .git
.git
|-- branches
|-- COMMIT\_EDITMSG
|-- config
|-- description
|-- HEAD
|-- hooks
|   |-- applypatch-msg.sample
|   |-- commit-msg.sample
|   |-- post-update.sample
|   |-- pre-applypatch.sample
|   |-- pre-commit.sample
|   |-- prepare-commit-msg.sample
|   |-- pre-push.sample
|   |-- pre-rebase.sample
|   -- update.sample
|-- index
|-- info
|   -- exclude
|-- logs
|   |-- HEAD
|   -- refs
|       -- heads
|           -- master
|-- objects
|   |-- 2f
|   |   -- 96a52bce7a059aab3577e7e9b8499df7aa46dc
|   |-- 9c
|   |   -- 7b41e1c03f5499d21419108d6ef57d0bec1da4
|   |-- ec
|   |   -- 8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c
|   |-- info
|   -- pack
-- refs|-- heads|   -- master-- tags

Git 的核心是一個內容尋址文件系統，這意味著它存儲的是文件內容的哈希值而非文件名。每次提交都會創建一個新的對象存儲在 objects 目錄中。

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# cat .git/refs/heads/master
ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c

master 分支實際上只是一個指向特定提交對象的指針。這種設計使得分支創建和切換非常高效。

git cat-file -p ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c

git cat-file 命令可以查看 Git 對象的內容。這是深入了解 Git 內部工作原理的強大工具。

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git cat-file -p ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c
tree 9c7b41e1c03f5499d21419108d6ef57d0bec1da4
author sin <123456@sin.com> 1747633828 +0800
committer sin <123456@sin.com> 1747633828 +0800Init and test

這個提交對象包含了指向樹對象(tree)的指針、作者信息、提交者信息和提交消息。樹對象則包含了項目目錄結構和文件指針。

git追蹤管理的不是文件，是修改。這意味著 Git 關注的是內容的變化，而不是文件本身。這種設計使得 Git 能夠高效地處理文件重命名、移動等操作。

查看狀態與差異

git status

git status 是日常使用最頻繁的命令之一。它會告訴你：

  • 哪些文件被修改但未暫存
  • 哪些文件已暫存準備提交
  • 當前所在的分支
  • 與遠程分支的關系
[root@VM-4-8-centos gitstudy]# touch file1
[root@VM-4-8-centos gitstudy]# ls
file1  readme
[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git status
# On branch master
# Untracked files:
#   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
#
#        file1
nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)

這個輸出顯示我們創建了一個新文件 file1，但它目前處于"未跟蹤"狀態，意味著 Git 還沒有開始跟蹤它的變化。

使用git diff，可以查看文件的修改：

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git diff readme
diff --git a/readme b/readme
index 2f96a52..f633a22 100644
--- a/readme
+++ b/readme
@@ -1 +1,2 @@sdsadsad
+nihao

git diff 顯示工作區與暫存區之間的差異。這個輸出顯示我們在 readme 文件中添加了一行"nihao"。

版本回退

git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

在這里插入圖片描述

版本回退是 Git 的強大功能之一，但需要謹慎使用。三種模式的區別：

  • --soft: 只移動 HEAD 指針，不改變暫存區和工作區
  • --mixed(默認): 移動 HEAD 指針并重置暫存區，但不改變工作區
  • --hard: 徹底回退，移動 HEAD 指針、重置暫存區和工作區

要慎用hard，防止一次回退導致代碼消失。使用 --hard 前，確保你已經保存或提交了所有重要更改。

回退一次之后，如何ID沒有被清楚，還是有后悔藥可以吃的（撤回回退）

使用git reflog可以查看回退操作。git reflog 記錄了 HEAD 的所有變化，即使是被"丟失"的提交也能在這里找到。

撤銷修改

在這里插入圖片描述

如果在工作區中，可以使用下面的代碼進行撤銷修改：

  1. 手動修改
  2. Git checkout – [filename]

git checkout -- <file> 會丟棄工作區中指定文件的所有修改，將其恢復到最近一次提交或暫存的狀態。

如果代碼同時在工作區與暫存區，需要使用git reset進行版本回退。這種情況下，你需要先取消暫存(git reset HEAD <file>)，然后再撤銷工作區的修改。

刪除文件

Git提供刪除命令，可以同時刪除工作區與暫存區。

git rm

git rm 不僅會從工作目錄中刪除文件，還會將這次刪除操作記錄到暫存區。這與直接刪除文件后運行 git add 效果相同。

分支管理

在這里插入圖片描述

分支是 Git 最強大的功能之一。Head可以指向其他分支，被指向的分支是當前工作的分支。

創建分支：

git branch dev

分支在 Git 中非常輕量級 - 它們只是指向特定提交的指針。創建新分支不會復制任何文件，只是創建一個新的指針。

切換分支：

git checkout dev

切換分支會更新工作目錄中的文件以匹配該分支指向的提交。如果工作區有未提交的修改，Git 會阻止切換以避免數據丟失。

查看當前分支：

git branch

不帶參數的 git branch 會列出所有本地分支，并在當前分支前標記星號。

合并操作：
在轉到master分支上后運行下面的代碼，即可將dev分支合并到master分支上。

git merge dev

合并將另一個分支的修改整合到當前分支。Git 會嘗試自動合并，如果遇到沖突，需要手動解決。

刪除本地分支：

git branch -d dev

刪除分支前，確保它的所有修改都已經合并到其他分支。如果分支未合并，Git 會拒絕刪除，除非使用 -D 強制刪除。

git中如果兩個分支產生沖突，會在生成的項目中顯示出來，之后由開發人員手動修復沖突。沖突標記格式為：

<<<<<<< HEAD
當前分支的內容
=======
要合并的分支的內容
>>>>>>> branch-name

在手動合并之后，需要進行一次提交操作。這個提交就是合并提交，記錄了沖突解決的結果。

在git中，可以將提交過程展示為可視的圖：

git log --graph --abbrev-commit

--graph 選項會繪制 ASCII 圖形展示分支和合并歷史，--abbrev-commit 顯示縮寫的提交哈希，使輸出更簡潔。

分支管理策略

FastForward模式下面，并不能看出來這次的提交是正常提交還是通過merge的提交。當合并的分支是當前分支的直接祖先時，Git 默認會使用"快進"(fast-forward)合并，即簡單移動分支指針而不創建合并提交。要強制創建合并提交，可以使用 --no-ff 選項。

遠程倉庫操作

從本地將代碼上傳到遠程倉庫：

git push

git push 將本地分支的提交上傳到遠程倉庫。第一次推送時需要使用 -u 選項設置上游分支。

將遠程倉庫拉去到本地：

git fetch

git fetch 從遠程倉庫下載所有數據，但不會自動合并到工作分支。這讓你可以在合并前先檢查變化。

git pull origin master:master

git pull 實際上是 git fetch 和 git merge 的組合操作。它會從遠程倉庫獲取最新更改并嘗試合并到當前分支。

如果遠端和本地的名稱一樣的話也可以使用下面的縮寫版：

git pull origin master

Git 別名

git除了可以配置name和email，也可以為命令起別名：

git config --global alias.lpa 'log --pretty=oneline --abbrev-commit'

別名可以顯著提高工作效率。例如，上面的命令創建了一個 lpa 別名，可以顯示簡潔的提交歷史。

標簽管理

可以對一次commit進行標簽的標識。標簽通常用于標記發布版本(v1.0, v2.0等)。

使用下面的命令，可以默認為最新的提交打一個標簽：

git tag v1.0

標簽分為輕量標簽(只是一個指向特定提交的指針)和附注標簽(包含打標簽者信息、日期和消息)。要創建附注標簽，使用 -a 選項。

使用下面的命令可以查看現在有哪些標簽存在：

git tag

在標簽命令之后也可以進行評論。使用 -m 選項可以為標簽添加注釋，這對發布說明特別有用。

可以用下面的代碼刪除標簽：

git tag -d v1.0

標簽默認只在本地創建，要共享標簽到遠程倉庫，需要顯式推送(git push origin v1.0)。

總結

Git 是一個功能強大且靈活的工具，掌握它可以顯著提高你的開發效率。建議從基礎命令開始練習，逐步熟悉更高級的功能。記住：

  • 頻繁提交，保持提交的原子性
  • 編寫有意義的提交信息
  • 合理使用分支進行功能開發
  • 定期與遠程倉庫同步

隨著經驗的積累，你會越來越欣賞 Git 的設計哲學和強大能力。

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