20171130 Git

一、Git的基本概念：

（一）版本控制工具的分类

• 本地版本控制系统：rcs
• 集中化的版本控制系统：cvs, svn
• 分布式的版本控制系统：bitkeeper, Git

（二）Git的工作目录分类

• 工作区：Working Directory，工作目录中除.git目录外的部分
• 暂存区：Staging Area，索引对象
• 版本库：Repository，对象库

（三）Git配置文件：git config

• 仓库特有：REPO/.git/config
• 用户全局：~/.gitconfig, --global
• 系统：/etc/git/gitconfig, -system

（四）Git的对象类型： .git/objects

• 块(blob)对象：文件的每个版本表现为一个块(blob)
• 树(tree)对象：一个目录代表一层目录信息
• 提交(commit)对象：用于保存版本库一次变化的元数据，包括作者、邮箱、提交日期、日志；每个提交对象都指定一个目录树对象
• 标签(tag)对象：用于给一个特定对象一个易读的名称

（五）Git中的文件分类：分为三类

• 已追踪的(tracked)：已经在版本库中，或者已经使用git add命令添加至索引中的文件
• 被忽略的(Igored)：在版本库中通过“忽略文件列表”明确声明为被忽略的文件
• 未追踪的(untracked)：上述两类之外的其它文件

二、Git基础操作：暂存、提交

（一）add/rm/mv命令：

• git add：暂存文件，添加至索引

• git ls-files：
  默认显示索引中的文件列表的原始文件名
  -s：显示暂存的文件信息：权限、对象名、暂存号及原始文件名
  -o：显示未被追踪的文件

• git rm：
  git rm：删除工作目录中的文件，及索引中的映射
  git rm --cached：只删除索引中的映射

• git mv：
  git mv：改变工作目录中的文件名，及索引中的映射

（二）提交相关的命令：

• git commit：提交至版本库

• git log：查看提交日志

• 提交的标识：
  引用：reference, SHA1, 绝对提交名
  符号引用：symbolic reference
  refs/heads/REF：本地特性分支名称
  refs/remotes/REF：远程跟踪分支名称
  refs/tags/REF：标签名

• Git会自动维护几个特定目的的特殊符号引用：
  HEAD：始终指向当前分支的最近提交；或检出到其它分支时，目标分支的最近提交
  ORIG_HEAD：合并操作时，新生成的提交前面的那一个提交保存于此引用中
  FETCHED_HEAD：指向着目前已经从远程仓库取下来的分支的最近提交
  MERGE_HEAD：合并操作时，其它分支的上一次提交

• git diff：比较提交、索引及工作目录

• git reset：撤消此前的操作
  --soft：将HEAD引用指向给定的提交，但不影响索引和工作目录
  --mixed：将HEAD引用指向给定的提交，并将索引内容改变为指定提交的快照；但不改变工作目录
  --hard：将HEAD引用指向给定的提交、将索引内容改变为指定提交的快照，并改变工作目录中的内容反映指定提交的内容

• 实验1：Git的基础操作举例

  • 建立目录，Git初始化本目录，在本目录下建立.git的隐藏目录

  mkdir -pv testapp/examples
  cd testapp/
  git init
  tree .git/
  

  

  • 上图展现了git目录结构，主要包含：
    branches：分支信息
    HEAD：指向当前分支的指针
    objects：Git对象
    refs：引用

  • 每一次git add操作都会在.git/objects目录中产生blob对象文件

  echo test line 1 > README
  git add README
  echo test line 2 >> README 
  git add README
  tree .git/
  

  
  • git add将变动文件存入暂存区后，git status可以提示当前的commit状态，并且查看上一次commit后变动的文件

  echo test example line 1 > examples/example01
  git add examples/example01
  git status
  

  
  • git commit后在.git/objects目录中新产生了很多commit对象文件

  git commit -m "v 0.1"
  tree .git/
  

  
  • git commit提交后，git status查看状态提示工作目录"clean"；
    git log查看commit历史，可以明确看到本次提交的对象文件名以及提交者、提交时间、提交摘要信息

  git status
  git log
  

  
  • git ls-files查看当前索引文件的原文件名信息

  git ls-files
  git ls-files -s
  

  

  • 至此，可以总结一下git commit后.git/objects目录下的对象文件内容：
    0e---c52bcb201df969d28819ee5e67c0e817e35951：
    git add examples/example01产生的blob对象
    1e---06d5b2a1a27e4f769348117e613ca0ddfa102f：
    第二次git add README产生的blob对象
    3e---458f63a7d3d4a23a8cc4d5ddcff976eaaf02e6：
    git commit产生的tree对象
    61---e358aa4aea526ce0b55bd6d1aaf266c2bf7cb3：
    第一次git add README产生的blob对象
    ce---fefb13e8ae824aa4d59e464f4dae0a550b0dfd：
    git commit产生的tree对象
    fe---3fc696f08c9488ac94070d284cbaf9e786205e：
    git commit产生的commit对象

  • 总结：
    每一次git add操作都会产生blob对象
    每一次git commit操作都会产生变动目录（从发生变动的文件所在目录至工作目录的所有层级目录）的tree对象，以及本次commit的commit对象

• 实验2：Git的撤销操作举例

  • 修改README文件，git add添加至缓存区，git commit提交版本库

  echo test line 3 >> README 
  git add README
  git commit -m "v 0.2"
  git log
  

  
  • soft模式撤销，可以看到git commit操作被撤销

  git reset --soft fe3fc6    // 取目标对象文件名的前6位左右即可
  git log
  

  
  • 但是soft模式撤销下，blob对象没有撤销，文件的修改没有被撤销

  git ls-files -s
  cat README
  

  
  • 此时，只需执行git commit操作即可

  git commit -m "v 0.2.1"
  git log
  

  
  • mixed模式下的撤销不仅撤销了git commit操作，而且撤销了git add操作（注意两次git ls-files操作结果中README对应blob文件的变化），但文件的修改没有被撤销

  git ls-files -s
  git reset --mixed fe3fc6
  git log
  git ls-files -s
  cat README
  

  
  • 此时，执行git add和git commit操作

  git add README
  git commit -m "v 0.2.2"
  git log
  

  
  • hard模式下的撤销将git commit, git add操作全部撤销，并且文件内容的修改也被撤销，故此模式危险性较大

  git reset --hard fe3fc69
  git log
  git ls-files -s
  cat README
  

  

  • 注意，撤销操作并未真正删除blob, commit对象文件，只是将原来指向他们的指针指向命令指定的之前操作的位置

  • 使用tree .git/命令查看此时的.git目录，发现之前git commit -m "v 0.2.2"时产生的commit对象82---ee06b08e0fb3dd3e3fcd8ecc30c289e38590bf和之前git add README产生的blob对象85---d402490f750fd3e2439e81aeb9f37b217b2705仍旧存在

  
  • git的撤销操作只是指针的移动，不涉及对象文件的删除，故出现git层面无法恢复的误操作时，理论上还可以在文件层面尝试修复

三、Git分支:

• 分支命名法则：
  可以使用/，但不能以/结尾
  不能以-开头
  以位于/后面的组件，不能以.开头
  不能使用连续的...
  不能使用空白字符
  不能使用^, ~, ?, *，[等

• git分支操作基础命令
  git branch BRANCH_NAME [START_COMMIT]：创建分支
  git branch -d BRANCH_NAME：删除分支
  git show-branch：查看分支及其相关的提交
  git checkout <branch>：检出分支

• 分支合并：
  合并基础：要合并的分支的最近一次的共同提交
  我们的版本：当前分支的最近一次提交
  他们的版本：要合并进来的分支的最近一次提交

• 无冲突合并：
  $ git checkout master
  $ git status
  $ git merge BRANCH_NAME
  $ git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit

• 有冲突合并：
  手动解决冲突后，重新git add， git commit

• 变基操作：git rebase
  $ git checkout dev
  $ git rebase master
  $ git checkout master
  $ git merge -m "MSG"

• git merge（合并）与 git rebase（变基）的区别：

• 实验3：Git的分支管理举例

  • 从commit: "v 0.2.3" 开始建立分支bugfix01，并进行了一次commit: "v 0.2.3.1"

  echo test 4 >> README     // 主分支上的操作
  git branch bugfix01     // 建立分支bugfix01
  git checkout bugfix01     // 检出分支bugfix01，转入分支bugfix01
  echo test 5 >> README
  git add README
  git commit -m "v 0.2.3.1"
  git log
  

  
  • 合并分支

  git checkout master     // 转入主分支
  echo test example line 2 >>  examples/example01
  git add examples/example01
  git commit -m "v 0.3"
  git merge bugfix01     // 合并分支
  git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
  cat README
  cat examples/example01
  

  • 主分支最近一次commit: "v 0.3"
  
  • 分支合并后的commit演进
  
  • 可以看到主分支对examples/example01的改变和bugfix01分支对README的改变都在分支合并后得到了体现
  

四、Git分布式版本管理

• Git服务器支持的协议类型：
  本地协议（local）、HTTP/HTTPS协议、SSH协议、Git协议

• 从Git服务器克隆操作：
  git clone URL

• URL格式：

  • 本地协议：

  /path/to/repo.git 
  file:///path/to/repo.git 
  

  • Git协议：由git-daemon程序提供，监听在tcp的9418端口；仅支持“读”操作，无任何认证功能

  git://host/path/to/repo.git
  git://host/~user/path/to/repo.git 
  

  • SSH协议

  ssh://[USER@]host[:port]/path/to/repo.git
  ssh://[USER@]host[:port]/~USERNAME/path/to/repo.git
  

  • HTTP/HTTPS协议：从1.6.6版开始支持智能http协议，支持读/写/认证

  http://host/path/to/repo.git

五、引用远程版本库：

• git remote命令：管理远程仓库

• git fetch：取回远程服务器的更新

• git pull：取回远程服务器更新，而后与本地的指定分支合并
  git pull <远程主机名> <远程分支名>:<本地分支名>

• git push：将本地的更新推送到远程主机
  git push <远程主机名> <本地分支名>:<远程分支名>

• 实验4：实现克隆远程版本库至本地，在本地修改后推送更新至远程版本库

  • 在github网站上注册账号，建立一个项目仓库"testapp1"，可以自动为其生成一个README文件，并添加开源证书"Apache License 2.0"
  
  • 在项目页的右上方"Clone or download"下，点击红框按钮将https网址复制下来作为git clone操作的URL
  
  • 执行git clone操作将远程项目克隆至本地，对项目进行修改（文件的修改，git add，git commit等操作），并推送更新至远程项目

  git clone https://github.com/hellopeiyang/testapp1.git     // 从远程克隆项目至本地
  cd testapp1/
  echo "test line 1" > testfile                              // 创建一个新文件
  git add testfile
  git commit -m "v 0.1"                                      // 创建一个新commit
  git log
  // 为最近的commit: "v 0.1"建立一个标签"testapp-v0.1"
  git tag -a testapp-v0.1 -m "testapp-v0.1" 948a23  
  git tag --list
  ls .git/refs/tags/                                         // tag标签在.git目录中的位置
  git push --tags origin master                              // 将本地项目推送至远程
  

  • 在本地创建的commit: "v 0.1"，可以为本次commit创建一个tag: "testapp-v0.1"
  
  • 本地项目更新推送至远程，输入注册的账号和密码
  
  • 远程项目成功获得更新，可以看到新增的文件testfile和最近的commit: "v 0.1"
  

• 实验5：利用GitLab搭建一个类似GitHub的平台，同样实现实验4的操作

  • 在服务器主机上安装gitlab服务

  rpm -ivh gitlab-ce-8.8.3-ce.0.el7.x86_64.rpm     // 安装gitlab全自动安装包
  gitlab-ctl reconfigure                           // 执行gitlab环境配置
  gitlab-ctl start                                 // 启动gitlab
  

  • 浏览器登录服务器主机，自动进入管理员密码修改页面
  
  • 要求注册账户，注册成功后进入管理页面，建立自己的项目testapp2
  
  • 建立项目完成后，点击红框中按钮复制项目仓库http地址
  
  • 克隆远程项目至本地，在本地就行修改，同步本地项目至远程，与实验4类似

  git clone http://node0.hellopeiyang.com/morningpeiyang/testapp2.git
  cd testapp2
  echo "test file 1" > testfile
  git add testfile
  git commit -m "v 0.1"
  git push origin master
  

  
  • 此时远程项目已经获得了更新