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# Git基本原理探究

# 基本流程与概念

我们上一节建立了一个仓库，现在我们再来仔细探讨下它的基本流程。

ThreeState

  1. 在工作目录中修改文件。
  2. 暂存文件，将文件快照放入暂存区域。
  3. 提交更新，找到暂存区域中的文件，将快照永久性存储到Git仓库目录。

# 工作区域

GitWorkZone

从上图中我们看到Git有这样几个基本区域：

  • Working Directory：工作目录，对项目的某个版本独立提取出来的内容，这些从仓库的压缩数据库中提取出来的文件，放在磁盘上供你使用或修改。
  • State/Index：暂存区，在提交前，临时暂存工作目录中的变化，事实上它只是一个文件，保存即将提交的文件列表信息。
  • History：历史版本，也是本地的仓库，安全存放数据的位置，Git用来保存项目的元数据和对象数据库的地方。其中HEAD指向最新放入仓库的版本。
  • Remote Repository：远程仓库，在托管代码的服务器上，比如github，gitlab，gitee等。

# 文件状态

工作目录下每个文件有两种状态：已跟踪或未跟踪。已跟踪的文件是那些被纳入了版本控制的文件，在上一次快照中有它们的记录，它们可再细分成三种状态，已提交(committed)，已修改(modified)和已暂存(staged)。除了已跟踪文件以外的所有其他文件都属于未跟踪文件，它们属于没有被纳入Git的版本控制系统中的文件。

  • 已修改，表示修改了文件，但还没保存到数据库中。
  • 已暂存，表示对一个已修改文件的当前版本做了标记，使之包含在下次提交的快照中。
  • 已提交，表示数据已经安全的保存在本地数据库中。

注意如果不想暂存直接提交的话可以使用git commit -am'Message'。

# git本地仓库内容

前面我们使用git init建立一个本地仓库后，会发现在该仓库目录下有一个.git文件夹，这个文件存放着所有git仓库的信息，下面我们来熟悉下这里面的内容。

# HEAD文件

该文件存放当前分支的引用，修改这个文件的跟使用切换分支命令的效果是一样的。

# config文件

存放当前仓库的配置，比如我们之前设置的email和name都是存放在这。

# refs文件夹

这个目录下面有两个文件夹，也就是tags和heads，tags里面是标签，有的书里面称为里程碑，在某个commit上创建分支时，会在这个commit上自动打上tag；heads里面是分支，每个分支是一个独立的开发空间。在这个文件夹里，会有以分支名为名的文件，每个文件内包含最近commit的哈希值，也就是每个commit的引用。

# objects文件夹

这个目录里面就存放了git仓库的所有文件，其中有的琐碎文件会被打包成pack，就会被放到pack文件夹下。其他文件夹里的文件类型主要有commit，tree，blob。注意在git中只要文件的内容一样，那么它就是唯一的一个blob。

# git中的文件类型

git本地仓库的文件夹里面文件类型主要有commit，tree，blob。那它们之间的关系是怎样的呢？

  • 一个commit只对应一个tree，这个tree对应当时文件夹的更改信息，也就是提交时的文件快照信息。
  • 当前工作目录下的文件夹在git本地仓库中是一个tree。
  • 当前工作目录下的文件，不管文件名，类型是什么，只要文件的内容相同，在git本地仓库中只是一个blob文件。
  • tree和blob的关系更像是文件目录和文件的关系。

# 深入理解头指针

# 分离头指针

git checkout + 分支名，一般是切换到相应分支上，但是如果后面不是分支名，而是commit的Hash值，即便该commit在该分支上是最新的commit，那它依旧处于分离头指针的状态，称为detached HEAD。

分离头指针有不好的地方就是不会纳入git的分支管理中，找不到处于分离头指针状态下提交的commit，但我们也可以利用这点添加尝试特性，如果满意再为这些commit添加分支，如果不满意就直接切回其他分支，这些commit到后面会被清除。

# 深入理解HEAD和Commit

Git的HEAD指针一般指向的是当前的分支最新commit，切换分支时会自动指向被切换的分支的最新commit；但是当它指向不是最新的commit时，基于此commit的后面提交的commit是不与任何分支挂钩，处于detached HEAD状态时，切换到新分支时会丢失后面提交的commit，此时git会提示是否将后面提交的commit设置为一个新的分支。总之HEAD指针不管指向哪个，它都是指向commit的。

# HEAD的用法

比如我们比较两次commit的比较：

git diff 4b1534018 e4abe2ef

如果使用head的话，我们可以：

git diff head^ head
git diff head^^ head
git diff head^1 head
git diff head^1^1 head
git diff head~ head
git diff head~~ head
git diff head~2 head

# git中重命名文件

在git仓库中有一个hello.txt的文件，我们想重命名为hi.txt：

> mv hello.txt hi.txt
> git status
On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add/rm <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

        deleted:    hello.txt

Untracked files:
  (use "git add <file>..." to include in what will be committed)

        hi.txt

这个时候运行

git add .

或者是：

git rm hello.txt
git add hi.txt

git会自动识别出我们是更改文件名，此时使用git status会出现：

On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        renamed:    hello.txt -> hi.txt

注意，如果只运行git add hi.txt，它是只添加文件，并不能识别出是重命名该文件。
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从上面看出有点繁琐，而且语义不明确容易出错，我们使用一条命令来重命名文件：

git mv hello.txt hi.txt
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# 查看版本库历史

# 以命令行方式查看版本历史

查看当前分支的历史

git log

查看所有分支的历史

git log --all

以图形化的方式查看，能清楚看到分支演变

git log --graph

以简洁的方式查看：

git log --oneline

查看最近2次提交历史：

git log -n2

查看某个某个版本的文件内容:

git show commitHashCode:./filename

# 以图形化界面查看版本历史

在目录下面输入

gitk

如果想看到更多信息，可以点击view->new view来查看更多的信息

# git查看某个命令帮助

查看某个命令的帮助：

git help --web log

# git分支命令

查看分支，并以简洁形式显示最近的commit：

git branch -v

查看远程和本地的所有分支：

git branch -a

创建分支：

git branch branchName

切换分支：

git checkout branchName

如果需要在创建分支的同时同时切换到分支，可以用一条命令：

git checkout -b branchName

如果创建分支时指定从某个commit开始创建：

git checkout -b branchName commitHASH
git checkout -b newbranchName fromBranchName

删除分支：

git branch -d branchName

# git内部查看命令

根据哈希值来查找该文件的类型

git cat-file -t 752fd47

根据哈希值来查看文件的内容

git cat-file -p 752fd47

# git常见问题

# windows乱码

在windows下使用git，在使用git status或者git diff时候，遇到中文会显示乱码，为了解决这个问题，可以在windows下添加系统环境变量LESSCHARSET为utf-8即可。

# Gitea

在Gitea下如果需要向其他服务器拷贝仓库，需要设置如下：

[migrations]
ALLOWED_DOMAINS = mygitea.com
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但还是建议直接拷贝Gitea服务器的仓库文件。

# 清除untracked文件

有时候需要清除untracked文件，这个时候需要：

确认要删除的文件夹和文件

git clean -fd -n

删除文件和文件夹：

git clean -fd

-f为清除文件，-d为清除目录。

# GitPull终止

如果Git Pull的过程中终止，就会出现拉取不完整。需要清除这些不完整的部分：

git reset --hard
git clean -fd -n
git clean -fn

# GitLFS丢失

显示Error downloading object: Content/test.umap: Smudge error: Error downloading Content/test.umap: batch response: Not Found

网上的解决方案：

git lfs pull --all

实际上这种情况的出现是由于git能访问，但是git lfs地址和原来的不一样，最常见的是内网有一个git服务器，我们访问是http://Ip:port，若要把它映射到外网，我们访问则是http://Ip。这个时候我们的git lfs是无法访问的。

# GitLFS文件不一致

如果发现LFS文件和库里的不一致，需要使用：

git lfs checkout .

# Git路径问题

如果显示问题：

error: invalid path 'drivers/gpu/drm/nouveau/nvkm/subdev/i2c/aux.c'
fatal: unable to checkout working tree
warning: Clone succeeded, but checkout failed.
You can inspect what was checked out with 'git status'
and retry with 'git restore --source=HEAD :/'
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这个时候需要：

git config --global core.longpaths true
git config --global core.protectNTFS false
git config --global core.filemode false
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