Git 深入一点点

2018-04-22 本文已影响549人 7091a52ac9e5

本文来自半个月前我在我司内部进行的分享。一直觉得 Git 是一个非常值得深入学习的工具，准备这次内部分享用了很久的时间，不过关于Git的讲解还是有很多不足之处，大家有什么建议，欢迎来本文的githug地址讨论，我们一起把 Git 学得更深一点。

Git是一个CLI（Common line interface）,我们与其的交互常常发生在命令行，（当然有时候也会使用GUI，如sourcetree，Github等等），由于我们的使用方式，我们常常会忽略git仓库本身是一个没那么复杂的文件系统，我们输入git命令时其实就是对这个文件系统进行操作。

对 Git 文件系统的定义有一种更专业的说法，「从根本上来讲 Git 是一个内容寻址（content-addressable）文件系统，并在此之上提供了一个版本控制系统的用户界面」。
…from Git - 关于版本控制

Git做为文件系统长什么样子

找一个空文件夹，执行git init后我们会发现其中会多出一个隐藏文件夹.git，其文件结构如下：

➜ mkdir gitDemo && cd gitDemo && git init && tree -a
Initialized empty Git repository in /Users/zhangwang/Documents/personal/Test/gitDemo/.git/
.
└── .git
    ├── HEAD
    ├── branches
    ├── config
    ├── description
    ├── hooks
    │   ├── applypatch-msg.sample
    │   ├── commit-msg.sample
    │   ├── post-update.sample
    │   ├── pre-applypatch.sample
    │   ├── pre-commit.sample
    │   ├── pre-push.sample
    │   ├── pre-rebase.sample
    │   ├── pre-receive.sample
    │   ├── prepare-commit-msg.sample
    │   └── update.sample
    ├── info
    │   └── exclude
    ├── objects
    │   ├── info
    │   └── pack
    └── refs
        ├── heads
        └── tags

10 directories, 14 files

几乎 Git 相关的所有操作都和这个文件夹相关，如果你是第一次见到这个文件系统，觉得陌生也很正常，不过读完本文，每一项都会变得清晰了。

我们先想另外一个问题，做为版本控制系统的 Git ，究竟会存储那些内容在上述文件系统中，这些内容又是如何被存储的呢？

「分支」，「commit」，「原始的文件」，「diff」…
…from 热烈的讨论中

好吧，不卖关子，实际上在上述文件系统中 Git 为我们存储了五种对象，这些对象存储在/objects 和/refs文件夹中。

Git 中存储的五种对象

Blobs, which are the most basic data type in Git. Essentially, a blob is just a bunch of bytes; usually a binary representation of a file.

Blobs是Git中最基础的数据类型，一个blob对象就是一堆字节，通常是一个文件的二进制表示

Tree objects, which are a bit like directories. Tree objects can contain pointers to blobs and other tree objects.

tree，有点类似于目录，其内容由对其它tree及blobs的指向构成；

Commit objects, which point to a single tree object, and contain some metadata including the commit author and any parent commits.

commit，指向一个树对象，并包含一些表明作者及父 commit 的元数据

Tag objects, which point to a single commit object, and contain some metadata.

Tag，指向一个commit对象，并包含一些元数据

References, which are pointers to a single object (usually a commit or tag object).

References,指向一个commit或者tag对象

blobs , tree , commit ,以及声明式的 tag 这四种对象会存储在 .git/object 文件夹中。这些对象的名称是一段40位的哈希值，此名称由其内容依据sha-1算法生成，具体到.git/object文件夹下，会取该hash值的前 2 位为子文件夹名称，剩余 38 位为文件名，这四类对象都是二进制文件，其内容格式依据类型有所不同。下面我们一项项来看：

`Blobs`

我们都常用git add这个命令，也都听说过，此命令会把文件添加到缓存区(index)。但是有没有想过「把文件添加到缓存区」是一种很奇怪的说法，如果说这个文件我们曾经add过，为什么我们需要在修改过后再次添加到缓存区？

我们确实需要把文件重新添加到缓存区，其实每次修改后的文件，对 git 来说都是一个新文件，每次 add 一个文件，就会添加一个 Blob 对象。

blobs是二进制文件，我们不能直接查看，不过通过 Git 提供的一些更底层的命令如 git show [hash] 或者 git cat-file -p [hash] 我们就可以查看 .git/object 文件夹下任一文件的内容。

➜ git cat-file -p 47ca
abc
456

从上面的内容中就可以看出，blob 对象中仅仅存储了文件的内容，如果我们想要完整还原工作区的内容，我们还需要把这些文件有序组合起来，这就涉及到 Git 中存储的另外一个重要的对象：tree。

`Tree objects`

tree 对象记录了我们的文件结构，更形象的说法是，某个 tree 对象记录了某个文件夹的结构，包含文件以及子文件夹。tree 对象的名称也是一个40位的哈希值，文件名依据内容生成，因此如果一个文件夹中的结构有所改变，在 .git/object/ 中就会出现一个新的 tree object，一个典型的 tree object 的内容如下：

➜ git ls-tree bb4a8638f1431e9832cfe149d7f32f31ebaa77ef
100644 blob 4be9cb419da86f9cbdc6d2ad4db763999a0b86f2    .gitignore
040000 tree dccea6a66df035ac506ab8ca6d2735f9b64f66c1    01_introduction_to_algorithms
040000 tree 363813a5406b072ec65867c6189e6894b152a7e5    02_selection_sort
040000 tree 5efc07910021b8a2de0291218cb1ec2555d06589    03_recursion
040000 tree cc15fd67f464c29495437aa81868be67cd9688b2    04_quicksort
040000 tree 9f09206e367567bf3fe0f9b96f3609eb929840f1    05_hash_tables
040000 tree c8b7b793b0318d13b25098548effde96fc9f1377    06_breadth-first_search
040000 tree 7f111006c8a37eab06a3d8931e83b00463ae0518    07_dijkstras_algorithm
040000 tree 9f6d831e5880716e0eda2d9312ea2689a8cc1439    08_greedy_algorithms
040000 tree 692a9b39721744730ad1b29c052e288aeb89c2ac    09_dynamic_programming
100644 blob 290689b29c24d3406a1ed863077a01393ae2aff3    LICENSE
100644 blob 9017b1121945799e97825f996bc0cefe3422cbaf    README.md
040000 tree ce710aa0b6c23b7f81dbd582aad6f9435988a8b4    images

我们可以看过，tree 中包含两种类型的文件，tree 和 blob，这就把文件有序的组合起来了，如果我们知道了根 tree（可以理解为root文件夹对应的tree），我们就有能力依据此tree还原整个工作区。

可能我们很早就听说过 Git 中的每一个 commit 存储的都是一个「快照」。理解了tree对象，我们就可以较容易的理解「快照」这个词了 ,接下来我们看看 commit object。

commit object

我们知道，commit记录了我们的提交历史，存储着提交时的 message，Git 分支中的一个个的节点也是由 commit 构成。一个典型的 commit object 内容如下：

➜ git cat-file -p e655
tree 73aff116086bc78a29fd31ab3fbd7d73913cf958
parent 8da64ce1d90be7e40d6bad5dd1cb1a3c135806a2
author zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1521620446 +0800
committer zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1521620446 +0800

bc

我们来看看其中每一项的意义：

tree:告诉我们当前 commit 对应的根 tree,依据此值我们还原此 commit 对应的工作区；
parent:父 commit 的 hash 值，依据此值，我们可以记录提交历史；
author:记录着此commit的修改内容由谁修改；
committer:记录着当前 commit 由谁提交；
...bc: commit message;

commit 常常位于 Git 分支上，分支往往也是由我们主动添加的，Git 提供了一种名为 References 的对象供我们存储「类分支」资源。

References

References 对象存储在/git/refs/文件夹下，该文件夹结构如下：

➜ tree .git/refs
.git/refs
├── heads
│   ├── master
│   ├── meta-school-za
│   └── ...
├── remotes
│   ├── origin
│   │   ├── ANDROIDBUG-4845
│   │   ├── ActivityCard-za
│   │   ├── ...
├── stash
└── tags

其中 heads 文件夹中的每一个文件其实就对应着一条本地分支，已我们最熟悉的 master 分支为例，我们看看其中的内容：

➜ cat .git/refs/heads/master
603bdb03d7134bbcaf3f84b21c9dbe902cce0e79

有没有发现，文件 master 中的内容看起来好眼熟，它其实是就是一个指针，指向当前分支最新的 commit 对象。所以说 Git 中的分支是非常轻量级的，弄清分支在 Git 内部是这样存储之后，也许我们可以更容易理解类似下面这种图了。

我们再看看 .git/refs 文件夹中其它的内容：

.git/refs/remotes 中记录着远程仓库分支的本地映射，其内容只读；
.git/refs/stash 与 git stash 命令相关，后文会详细讲解；
.git/refs/tag, 轻量级的tag，与 git tag 命令相关，它也是一个指向某个commit 对象的指针；

tag是一种辅助 Git 做版本控制的对象，上面这种 tag 只是「轻量级tag」，此外还存在另一种「声明式tag」，声明式 tag 对象可以存储更多的信息，其存在于 .git/object/下。

Tag objects

上文已经说过 Git 中存在两种 tag：

lightweight tags，轻量标签很像一个不会改变的分支，其内容是对一个特定提交的引用，这种 tag 存储在.git/refs/tag/文件夹下；
annotated tags：声明式的标签会在object下添加tag object，此种 tag 能记录更多的信息；

两种 tag 的内容差别较大：

# lightweight tags
$ git tag 0.1
# 指向添加tag时的commit hash值
➜ cat 0.1 
e9f249828f3b6d31b895f7bc3588df7abe5cfeee

# annotated tags
$ git tag -a -m 'Tagged1.0' 1.0
➜ git cat-file -p 52c2
object e9f249828f3b6d31b895f7bc3588df7abe5cfeee
type commit
tag 1.0
tagger zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1521625083 +0800

Tagged1.0

对比可以发现，声明式的 tag 不仅记录了对应的 commit ,标签号，额外还记录了打标签的人，而且还可以额外添加 tag message（上面的-m 'Tagged1.0'）。

值得额外说明的是，默认情况下，git push 命令并不会推送标签到远程仓库服务器上。想要传送，必须显式地推送标签到共享服务器上。推送方法为 git push origin [tagname],如果要推送所有的标签，可以使用 git push origin --tags

另外我们也可以在后期给某次 commit 打上标签，如：git tag -a v1.2 9fceb02 。

至此，我们已经理解了 Git 中的这几类资源，接下来我们看看 Git 命令是如何操作这些资源的。

常见git命令与上述资源间的映射

依据场景，我们可以粗略按照操作的是本地仓库还是远程仓库，把 Git 命令分为本地命令和远程命令，我们先看本地命令，我们本地可供操作的 Git 仓库往往是通过 git clone 或者 git init 生成。我们先看git init做了些什么。

本地命令

`git init` && `git init --bare`

git init：在当前文件夹下新建一个本地仓库，在文件系统上表现为在当前文件夹中新增一个 .git 的隐藏文件夹
如：

gitDemo on  master 
➜ ls -a
.     ..    .git  a.txt data

Git 中还存在一种被称为裸仓库的特殊仓库，使用命令 git init --bare 可以初始化一个裸仓库

其目录结构如下：

➜ mkdir gitDemoBear && cd gitDemoBear && git init --bare && tree
Initialized empty Git repository in some/path/gitDemoBear/
.
├── branches
├── hooks
├── info
├── objects
│   ├── info
│   └── pack
└── refs
    ├── heads
    └── tags

9 directories, 14 files

和普通仓库相比，裸仓库没有工作区，所以并不会存在在裸仓库上直接提交变更的情况，这种仓库会直接把 .git 文件夹中的内容置于初始化的文件夹下。此外

在 config 文件下我们会看到 bare = true 这表明当前仓库是一个裸仓库：

# normal
    bare = false
    logallrefupdates = true

# bare
    bare = true

普通的方法是不能修改裸仓库中的内容的。裸仓库只允许贡献者clone,push,pull。

`git add`

我们都知道 git add [file] 会把文件添加到缓存区。那缓存区本质上是什么呢？

为了理清这个问题，我们先看下图：

image.png

很多地方会说，git 命令操作的是三棵树。三棵树对应的就是上图中的工作区( working directory )、缓存区( Index )、以及 HEAD。

工作区比较好理解，就是可供我们直接修改的区域，HEAD 其实是一个指针，指向最近的一次 commit 对象，这个我们之后会详述。Index 就是我们说的缓存区了，它是下次 commit 涉及到的所有文件的列表。

回到git add [file]，这个命令会依次做下面两件事情：

在 .git/object/ 文件夹中添加修改或者新增文件对应的 blob 对象；
在 .git/index 文件夹中写入该文件的名称及对应的 blob 对象名称；

通过命令 git ls-files -s 可以查看所有位于.git/index中的文件,如下：

➜ git ls-files -s
100644 8baef1b4abc478178b004d62031cf7fe6db6f903 0   a.txt
100644 aceb8a25000b1c680a1a83c032daff4d800c8b95 0   b.txt
100644 e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391 0   c.txt
100644 0932cc0d381ab943f3618e6125995f643cad4425 0   data/d.txt

其中各项的含义如下：

100644： 100代表regular file，644代表文件权限
8baef1b4abc478178b004d62031cf7fe6db6f903：blob对象的名称；
0：当前文件的版本，如果出现冲突，我们会看到1，2；
data/d.txt: 该文件的完整路径
Git 还额外提供了一个命令来帮我我们查看文件在这三棵树中的状态，git status。

`git status`

git status有三个作用：

查看当前所在分支；
列出已经缓存，未缓存，未追踪的文件（依据上文中的三棵树生成）；
给下一步的操作一定的提示；

一般来说 .git/HEAD 文件中存储着 Git 仓库当前位于的分支：

➜ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/mate-school--encodeUri

当我们 git add 某个文件后，git 下一步往往会提示我们commit它。我们接下来看看，commit过程发生了什么。

`git commit`

对应到文件层面，git commit做了如下几件事情：

新增tree对象，有多少个修改过的文件夹，就会添加多少个tree对象；
新增commit对象，其中的的tree指向最顶端的tree，此外还包含一些其它的元信息，commit对象中的内容，上文已经见到过， tree对象中会包含一级目录下的子tree对象及blob对象，由此可构建当前commit的文档快照；；

通过git cat-file -p hash可查看某个对象中的内容
通过git cat-file -t hash可查看某个对象的类型

当我们 git add 某个文件后，下一步我们往往需要执行 git commit 。接下来我们看看，commit过程发生了什么。

`git branch`

前文我们提到过，分支在本质上仅仅是「指向提交对象的可变指针」，其内容为所指对象校验和（长度为 40 的 SHA-1 值字符串）的文件(一个commit对象)，所以分支的创建和销毁都异常高效，创建一个新分支就相当于往一个文件中写入 41 个字节（40 个字符和 1 个换行符），足见 Git 的分支多么轻量级。
此外上文中提到的 HEAD 也可以看做一个指向当前所在的本地分支的特殊指针。
在开发过程中我们会创建很多分支，所有的分支都存在于.git/refs文件夹中。

➜ tree .git/refs
.git/refs
├── heads
│   ├── master
│   ├── meta-school-za
│   └── ...
├── remotes
│   ├── origin
│   │   ├── ANDROIDBUG-4845
│   │   ├── ActivityCard-za
│   │   ├── ...
├── stash
└── tags

➜ cat heads/feature
0cdc9f42882f032c5a556d32ed4d8f9f5af182ed

存在两种分支，本地分支和远程分支。
本地分支：

对应存储在.git/refs/heads中；
还存在一种叫做「跟踪分支」(也叫「上游分支」)的本地分支，此类分支从一个远程跟踪分支检出，是与远程分支有直接关系的本地分支。如果在一个跟踪分支上输入 git pull，Git 能自动地识别去那个远程仓库上的那个分支抓取并合并代码。

远程分支：

对应存储在.git/refs/remotes中，可以看做远程仓库的分支在本地的备份，其内容在本地是只读的。

.git/config文件中信息进一步指明了远程分支与本地分支之间的关系：

➜ cat .git/config
...
[remote "origin"]
    url = git@git.in.zhihu.com:zhangwang/zhihu-lite.git
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
[branch "master"]
    remote = origin
    merge = refs/heads/master
[remote "wxa"]
    url = https://git.in.zhihu.com/wxa/zhihu-lite.git
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/wxa/*

使用 git branch [newBranchName] 可以创建新分支 newBranchName。不过一个更常见的用法是git checkout -b [newBranchName]，此命令在本地创建了分支 newBranchName，并切换到了分支 newBranchName。我们看看git checkout 究竟做了些什么

`git checkout`

还记得前面我们提到过的HEAD吗？git checkout 实际上就是在操作HEAD。
前文中我们提到过一般情况下 .git/HEAD 指向本地仓库当前操作的分支。那只是一般情况，更准确的说法是 .git/HEAD 直接或者间接指向某个 commit 对象。
我们知道每一个 commit 对象都对应着一个快照。可依据其恢复本地的工作目录。 HEAD 指向的 commit 是判断工作区有何更改的基础。
Git 中有一个比较难理解的概念叫做「HEAD分离」，映射到文件层面，其实指的是 .git/HEAD 直接指向某个commit对象。
我们来看git checkout的具体用法

git checkout <file>:
此命令可以用来清除未缓存的更改，它可以看做是 git checkout HEAD <file> 的简写，
映射到文件层面，其操作为恢复文件<file>的内容为，HEAD对应的快照时的内容。其不会影响已经缓存的更改的原因在于,其实缓存过的文件就是另外一个文件啦。
相应的命令还有 git checkout <commit> <file> 可以用来恢复某文件为某个提交时的状态。
git checkout <branch>
切换分支到 <branch> 其实际上是修改 .git/HEAD 中的内容为 <branch>，更新工作区内容为 <branch> 所指向的 commit 对象的内容。

➜ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master

git checkout <hash|tag>
HEAD直接指向一个commit对象，更新工作区内容为该commit对象对应的快照，此时为HEAD分离状态，切换到其它分支或者新建分支git branch -b new-branch|| git checkout branch可以使得HEAD不再分离。

➜ cat .git/HEAD
8e1dbd367283a34a57cb226d23417b95122e5754

在分支上进行了一些操作后，下一步我们要做的就是合并不同分支上的代码了，接下来我们看看git merge 是如何工作的。

`git merge`

Git 中分支合并有两种算法，快速向前合并 和 三路合并。

快速向前合并：

此种情况下，主分支没有改动，因此在基于主分支生成的分支上做的更改，一定不会和主分支上的代码冲突，可以直接合并，在底层相当于修改.refs/heads/ 下主分支的内容为最新的 commit 对象。

image.png

三路合并：

新的feature分支在开发过程中，主分支上的代码也做了修改并添加了新的 commit ，此时合并，需要对比 feature 分支上最新的 commit，feature 分支的 base commit 以及 master 分支上最新的 commit 这三个commit的快照。如果一切顺利，这种合并会生成新的合并 commit ，格式如下：

➜ git cat-file -p 43cfbd24b7812b7cde0ca2799b5e3305bd66a9b3
tree 78f3bc25445be087a08c75ca62ca1708a9d2e33a
parent 51b45f5892f640b8e9b1fec2f91a99e0d855c077
parent 96e66a5b587b074d834f50d6f6b526395b1598e5
author zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1521714339 +0800
committer zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1521714339 +0800

Merge branch 'feature'

和普通的 commit 对象的区别在于其有两个parent，分别指向被合并的两个commit。

不过三路合并往往没有那么顺利，往往会有冲突，此时需要我们解决完冲突后，再合并，三路合并的详细过程如下（为了叙述便利，假设合并发生在 master 分支与 feature 分支之间）：

Git 将接收 commit 的哈希值写入文件 .git/MERGE_HEAD。此文件的存在说明 Git 正在做合并操作。(记录合并提交的状态)
Git 查找 base commit：被合并的两个分支的第一个共有祖先 commit
Git 基于 base commit、master commit 和 feature commit 创建索引；
Git 基于 base commit — master commit 和base commit — feature commit 分别生成 diff，diff 是一个包含文件路径的列表，其中包含添加、移除、修改或冲突等变化;
Git 将 diff 应用到工作区;
Git 将 diff 应用到 index，如果某文件有冲突，其在index中将存在三份;
如果存在冲突，需要手动解决冲突
git add 以更新 index 被提交, git commit基于此 index 生成新的commit;
将主分支.git/refs/heads/master中的内容指向第8步中新生成的 commit，至此三路合并完成;

git cherry-pick(待进一步补充)

Git 中的一些命令是以引入的变更即提交这样的概念为中心的，这样一系列的提交，就是一系列的补丁。这些命令以这样的方式来管理你的分支。
git cherry-pick做的事情是将一个或者多个commit应用到当前commit的顶部，复制commit，会保留对应的二进制文件，但是会修改parent信息。

image.png

在D commit上执行，git cherry-pick F 会将F复制一份到D上，复制的原因在于，F的父commit变了，但是内容又需要保持不可变。

一个常见的工作流如下：

$ git checkout master
$ git checkout -b foo-tmp
$ git cherry-pick C D
# 将foo指向foo-tmp,reset将HEAD指向了某个特殊的commit
$ git checkout foo
$ git reset --hard foo-tmp
$ git branch -D foo-tmp

git revert 命令本质上就是一个逆向的 git cherry-pick 操作。它将你提交中的变更的以完全相反的方式的应用到一个新创建的提交中，本质上就是撤销或者倒转。

有时候我们会想要撤销一些commit,这时候我们就会用到git reset。

`git reset`

git reset 具有以下常见用法：

git reset <file>:从缓存区移除特定文件，但是不会改变工作区的内容
git reset : 重设缓存区，会取消所有文件的缓存
git reset --hard : 重置缓存区和工作区，修改其内容对最新的一次 commit 对应的内容
git reset <commit> : 移动当前分支的末端到指定的commit处
git reset --hard <commit>: 重置缓存区和工作区，修改其内容为指定 commit 对应的内容
相对而言,git reset是一个相对危险的操作，其危险之处在于可能会让本地的修改丢失，可能会让分支历史难以寻找。

我们看看git reset的原理

移动HEAD所指向的分支的指向：如果你正在 master 分支上工作，执行 git reset 9e5e64a 将会修改 master 让指向哈希值为 9e5e64a 的 commit object。

无论你是怎么使用的git reset，上述过程都会发生，不同用法的区别在于会如何修改工作区及缓存区的内容，如果你用的是 git reset --soft，将仅仅执行上述过程；
git reset本质上是撤销了上一次的 git commit 命令。

执行 git commit ，Git 会创建一个新的 commit 对象，并移动 HEAD 所指向的分支指向该commit。而执行git reset会修改 HEAD 所指向的分支指向 HEAD~（HEAD 的父提交），也就是把该分支的指向修改为原来的指向，此过程不会改变index和工作目录的内容。

加上 —mixed 会更新索引：git reset --mixed 和 git reset 效果一致，这是git reset的默认选项，此命令除了会撤销一上次提交外，还会重置index，相当于我们回滚到了 git add 和 git commit 前的状态。
添加—hard会修改工作目录中的内容：除了发生上述过程外，还会恢复工作区为上一个 commit对应的快照的内容，换句话说，是会清空工作区所做的任何更改。

—hard 可以算是 reset 命令唯一的危险用法，使用它会真的销毁数据。

如果你给 git reset 指定了一个路径，git reset 将会跳过第 1 步，将它的作用范围限定为指定的文件或文件夹。此时分支指向不会移动，不过索引和工作目录的内容则可以完成局部的更改，会只针对这些内容执行上述的第 2、3 步。

git reset file.txt 其实是 git reset --mixed HEAD file.txt 的简写形式,他会修改当前index看起来像 HEAD 对应的commit所依据的索引，因此可以达到取消文件缓存的作用。

`git stash`

有时候，我们在新分支上的feature开发到一半的时候接到通知需要去修复一个线上的紧急bug🐛，这时候新feature还达不到该提交的程度，命令git stash就派上了用场。

git stash被用来保存当前分支的工作状态，便于再次切换回本分支时恢复。其具体用法如下：

在feature分支上执行git stash 或 git stash save，保存当前分支的工作状态；
切换到其它分支，修复bug,并提交
切换回feature分支，执行git stash list，列出保存的所有stash，执行 git stash apply，恢复最新的stash到工作区;

也可以覆盖老一些的stash, 用法如git stash apply stash@{2};

关于git stash还有其它一些值得关注的点：

直接执行git stash会恢复所有之前的文件到工作区，也就是说之前添加到缓存区的文件不会再存在于缓存区，使用 git stash apply --index 命令，则可以恢复工作区和缓存区与之前一样；
默认情况下，git stash 只会储藏已经在索引中的文件。使用 git stash —include-untracked 或 git stash -u 命令，Git 才会将任何未跟踪的文件添加到stash;
使用命令git stash pop 命令可以用来应用最新的stash,并立即从stash栈上扔掉它;
使用命令 git stash —patch ，可触发交互式stash会提示哪些改动想要储藏、哪些改动需要保存在工作目录中。

➜ git stash --patch
diff --git a/src/pages/index/index.mina b/src/pages/index/index.mina
index 6e11ce3..038163c 100644
--- a/src/pages/index/index.mina
+++ b/src/pages/index/index.mina
@@ -326,6 +326,7 @@ Page<Props, Data, {}>({
   },

   onPageScroll({scrollTop}) {
+    // abc
 //    TODO: cover-view 的 fixed top 样式和 pullDownRefresh 有严重冲突。
 //    当 bug 解决时，可以在 TabNav 内使用 <cover-view> 配合滚动实现 iOS 的磁铁效果

Stash this hunk [y,n,q,a,d,/,e,?]?

使用命令git stash branch <new branch>：构建一个名为new branch的新分支，并将stash中的内容写入该分支

说完了git stash的基本用法，我们来看看，其在底层的实现原理：

上文中我们提到过，Git 操作的是工作区，缓存区及 HEAD 三棵文件树，我们也知道，commit 中包含的根 tree 对象指向，可以看做文档树的快照。

当我们执行git stash时，实际上我们就是依据工作区，缓存区及HEAD这三棵文件树分别生成commit对象，之后以这三个commit 为 parent 生成新的 commit对象，代表此次stash，并把这个 commit 的 hash值存到.git/refs/stash中。

当我们执行git stash apply时，就可以依据存在 .git/refs/stash 文件中的 commit 对象找到 stash 时工作区，缓存区及HEAD这三棵文件树的状态，进而可以恢复其内容。

gitDemo on  master [$]
➜ cat .git/refs/stash
68e5413895acd479daad0c96815cdb69a3c61bef

gitDemo on  master [$]
➜ git cat-file -p 68e5
tree 4b825dc642cb6eb9a060e54bf8d69288fbee4904
parent aade8236c7c291f927f0be3f51ae57f5388eafcc
parent 408ef43aacaf7c255a0c3ea4f82196626a28a39b
parent 6bacdafcddf0685d8e4a0b364ea346ff209a87be
author zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1522397172 +0800
committer zhangwang <zhangwang2014@iCloud.com> 1522397172 +0800

WIP on master: aade823 first commit

暂留的疑问?
.git/refs/stash文件中只存有最新的stash commit值,git stash list是如何生效的。

`git clean`

使用git clean命令可以去除冗余文件或者清理工作目录。使用git clean -f -d命令可以用来移除工作目录中所有未追踪的文件以及空的子目录。

此命令真的会从工作目录中移除未被追踪的文件。因此如果你改变主意了，不一定能找回来那些文件的内容。一个更安全的命令是运行 git stash --all 来移除每一项更新，但是可以从stash栈中找到并恢复它们。。

git clean -n 命令可以告诉我们git clean的结果是什么，如下：

$ git clean -d -n
Would remove test.o
Would remove tmp/

所有在不知道 git clean 命令的后果是什么的时候，不要使用-f,推荐先使用 -n 来看看会有什么后果。

讲到这里，常用的操作本地仓库的命令就基本上说完了，下面我们看看 Git 提供的一些操作远程仓库的命令。

远程命令

如果我们是中途加入某个项目，往往我们的开发会建立在已有的仓库之上。如果使用github或者gitlab,像已有仓库提交代码的常见工作流是

fork一份主仓库的代码到自己的远程仓库；
clone 自己远程仓库代码到本地；
添加主仓库为本地仓库的远程仓库，git remote add ...，便于之后保持本地仓库与主仓库同步git pull；
在本地分支上完成开发，推送本地分支到个人远程仓库某分支git push；
基于个人远程仓库的分支向主仓库对应分支提交MR,待review通过合并代码到主仓库；

这期间涉及很多远程命令，我们接触到的第一个命令很可能是git clone，我们先看这个命令做了些什么

`git clone`

git clone的一般用法为git clone <url>
<url>部分支持四种协议：本地协议（Local），HTTP 协议，SSH（Secure Shell）协议及 Git 协议。典型的用法如下：

$ git clone git://github.com/schacon/ticgit.git
Cloning into 'ticgit'...
remote: Reusing existing pack: 1857, done.
remote: Total 1857 (delta 0), reused 0 (delta 0)
Receiving objects: 100% (1857/1857), 374.35 KiB | 193.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (772/772), done.
Checking connectivity... done.

git clone做了以下三件事情

复制远程仓库objects/文件夹中的内容到本地仓库； (对应Receiving objects);
为所接收到的文件创建索引（对应Resolving deltas）;
为所有的远程分支创建本地的跟踪分支,存储在.git/refs/remote/xxx/下；
检测远程分支上当前的活跃分支（.git/HEAD文件中存储的内容）；
在当前分支上执行git pull，保证当前分支和工作区与远程分支一致；

参考 What is git actually doing when it says it is “resolving deltas”? - Stack Overflow

除此之外，git会自动在.git/config文件中写入部分内容，

[remote "origin"]
        url = git@git.in.zhihu.com:zhangwang/zhihu-lite.git
        fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*

默认情况下会把clone的源仓库取名origin，在.git/config中存储其对应的地址，本地分支与远程分支的对应规则等。

除了git clone另一个与远程仓库建立连接的命令为git remote。

`git remote`

git remote 为我们提供了管理远程仓库的途径。
对远程仓库的管理包括，查看，添加，移除，对远程分支的管理等等。

查看远程仓库 git remote

$ git remote
origin

# 添加 -v，可查看对应的链接
$ git remote -v
origin  https://github.com/schacon/ticgit (fetch)
origin  https://github.com/schacon/ticgit (push)

# git remote show [remote-name] 可查看更加详细的信息
$ git remote show origin
* remote origin
  Fetch URL: https://github.com/schacon/ticgit
  Push  URL: https://github.com/schacon/ticgit
  HEAD branch: master
  Remote branches:
    master                               tracked
    dev-branch                           tracked
  Local branch configured for 'git pull':
    master merges with remote master
  Local ref configured for 'git push':
    master pushes to master (up to date)

添加远程仓库 git remote add <shortname> <url>

$ git remote add pb https://github.com/paulboone/ticgit
$ git remote -v
origin  https://github.com/schacon/ticgit (fetch)
origin  https://github.com/schacon/ticgit (push)
pb  https://github.com/paulboone/ticgit (fetch)
pb  https://github.com/paulboone/ticgit (push)

远程仓库重命名 git remote rename

$ git remote rename pb paul
$ git remote
origin
paul

远程仓库的移除 git remote rm <name>

$ git remote rm paul
$ git remote
origin

上述示例代码参照 Git - 远程仓库的使用

本地对远程仓库的记录存在于.git/config文件中，在.git/config中我们可以看到如下格式的内容：

# .git/config
[remote "github"]
    url = https://github.com/zhangwang1990/weixincrawler.git
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/github/*
[remote "zhangwang"]
    url = https://github.com/zhangwang1990/weixincrawler.git
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/zhangwang/*

[remote] "github":代表远程仓库的名称；
url:代表远程仓库的地址
fetch:代表远程仓库与本地仓库的对应规则，这里涉及到另外一个 Git 命令，git fetch

`git fetch`

我们先看git fetch的作用：

git fetch <some remote branch> :同步某个远程分支的改变到本地，会下载本地没有的数据，更新本地数据库，并移动本地对应分支的指向。
git fetch --all会拉取所有的远程分支的更改到本地

我们继续看看git fetch是如何工作的：

# config中的配置
[remote "origin"]
    url = /home/demo/bare-repo/
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/* #<remote-refs>:<local-refs> 远程的对应本地的存储位置

fetch的格式为fetch = +<src>:<dst>,其中

+号是可选的，用来告诉 Git 即使在不能采用「快速向前合并」也要（强制）更新引用；
<src>代表远程仓库中分支的位置；
<dst> 远程分支对应的本地位置。

我们来看一个git fetch的实例，看看此命令是怎么作用于本地仓库的：

git fetch origin

会在本地仓库中创建.git/refs/remotes/origin文件夹；
会创建一个名为.git/FETCH_HEAD的特殊文件，其中记录着远程分支所指向的commit 对象；
如果我们执行 git fetch origin feature-branch,Git并不会为我们创建一个对应远程分支的本地分支，但是会更新本地对应的远程分支的指向；
如果我们再执行git checkout feature-branch,git 会基于记录在.git/FETCH_HEA中的内容新建本地分支，并在.git/config中添加如下内容，用以保证本地分支与远程分支future-branch的一致

[branch "feature-branch"]
    remote = origin
    merge = refs/heads/feature-branch

git 每次执行git fetch都会重写.git/FETCH_HEA。

上述fetch的格式也能帮我们理解git push的一些用法

`git push`

我们在本地某分支开发完成之后，会需要推送到远程仓库，这时候我们会执行如下代码：

git push origin featureBranch:featureBranch
此命令会帮我们在远程建立分支featureBranch,之所以要这样做的原因也在于上面定义的fetch模式。
因为引用规格（的格式）是 <src>:<dst>，所以其实会在远程仓库建立分支featureBranch,从这里我们也可以看出，分支确实是非常轻量级的。

此外，如果我们执行 git push origin :topic：，这里我们把 <src>留空，这意味着把远程版本库的 topic 分支定义为空值，也就说会删除对应的远程分支。

回到git push,我们从资源的角度看看发生了什么?

从本地仓库的.git/objects/目录，上传到远程仓库的/objects/下;
更新远程仓库的refs/heads/master内容，指向本地最新的commit;
更新文件.git/refs/remotes/delta/master内容，指向最新的commit;

说完git push,我们再来看看 git pull。

`git pull`

此命令的通用格式为 git pull <remote> <branch>
它做了以下几件事情：

git fetch <remote>：下载最新的内容
查询.git/FETCH_HEAD找到应该合并到的本地分支；
如果满足要求，没有冲突，执行git merge

git pull 在大多数情况下它的含义是一个 git fetch 紧接着一个 git merge 命令。

至此，常用的git命令原理我们都基本讲解完了。如果大家有一些其它想要了解的命令，我们可以再一起探讨，补充。

Git 深入一点点

Git做为文件系统长什么样子

Git 中存储的五种对象

`Blobs`

`Tree objects`

commit object

References

Tag objects

常见git命令与上述资源间的映射

本地命令

`git init` && `git init --bare`

`git add`

`git status`

`git commit`

`git branch`

`git checkout`

`git merge`

git cherry-pick(待进一步补充)

`git reset`

`git stash`

`git clean`

远程命令

`git clone`

`git remote`

`git fetch`

`git push`

`git pull`

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git add

git status

git commit

git branch

git checkout

git merge

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git reset

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