Git基本概念和底层原理

GIT和SVN的主要区别

1. 存储方式不一样
2. 使用方式不一样
3. 管理模式不一样

1、存储方式区别
GIT把内容按元数据方式存储类似k/v数据库，而SVN是按文件(新版svn已改成元数据存储)
 演示git 存储过程演示

cd .git/objects/df/
git cat-file -p df70460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4
echo 'version1' > text.txt
git hash-object -w text.txt

2、使用方式区别
从本地把文件推送远程服务，SVN只需要commint 而GIT需要 add、commint、push 三个步骤
SVN基本使用过程

Git基本使用过程

3、版本管理模式区别
git 是一个分布式的版本管理系统，而要SVN是一个远程集中式的管理系统

集中式

分布式

二、GIT 核心命令使用

主要内容:

1. git 客户端安装配置
2. 整体认识GIT的基本使用
3. 分支管理
4. 标签管理
5. 远程仓库配置

1、安装git 客户端安装
官方客户端： httpsd://git-scm.com/downloads
其它客户端：https://tortoisegit.org/download/

2、认识GIT的基本使用

1. git 项目创建与克隆
2. 文件提交与推送
   完整模拟从项目添加到push 过程

• 创建项目
• 初始化git仓库
• 提交文件
• 远程关联
• push 至远程仓库

本地初始化GIT 仓库:
#基于远程仓库克隆至本地

git clone <remote_url>

#当前目录初始化为git 本地仓库

git init  <directory>

基于mvn 模板创建项目
mvn archetype:generate

本地添加
#添加指定文件至暂存区

git add <fileName>

#添加指定目录至暂存区

git add <directory>

#添加所有

git add -A

#将指定目录及子目录移除出暂存区

git rm --cached <target> -r

#将该文件从commit后撤回到add后

git rm <target>

#添加忽略配置文件 .gitignore

# 以'#'开始的行，被视为注释.                                                                                                                          

# 忽略掉所有文件名是 foo.txt的文件.

foo.txt

# 忽略所有生成的 html文件,

*.html

# foo.html是手工维护的，所以例外.

!foo.html

# 忽略所有.o和 .a文件.

*.[oa]
配置语法：
以斜杠“/”开头表示目录；
以星号“*”通配多个字符；
以问号“?”通配单个字符
以方括号“[]”包含单个字符的匹配列表；
以叹号“!”表示不忽略(跟踪)匹配到的文件或目录；

本地提交
#提交至本地仓库

git commit <file> -m '提交评论'

#快捷提交至本地仓库 新增文件不能直接用此命令

git commit -am '快添加与提交'

#查看修改历史

git blame 文件名 // 查看该文件的修改历史
git blame -L 100,10 文件名 // 从100行开始，到110行 逐行查看文件的修改历史

#对比工作区，暂存区，仓库的差异

git diff // 查看变更 工作区与暂存区的差异比对
git diff --cached // 暂存区与提交版本的差异
git diff HEAD // 工作区与仓库中最后一次提交版本的差别
git diff 版本哈希值 版本哈希值 // 查看这2个版本哈希之间的区别
或者 git diff HEAD~数字 HEAD~数字
git tag tt HEAD~4 给倒数第5次提交打一个tag tag名字是tt
git diff tt 就是倒数第5个版本与第一个版本之间的差异
git diff --cached tt 暂存区与倒数第5个版本之间的比对
 

#回撤操作

git commit --amend -m "提交信息" // 回撤上一次提交并与本次工作区一起提交
git reset HEAD~2 --hard // 回撤2步
git reset --files // 从仓库回撤到暂存区
git reset HEAD // 回撤暂存区内容到工作目录
git reset HEAD --soft 回撤提交到暂存区
git reset HEAD --hard // 回撤提交 放弃变更 (慎用)
git reset HEAD^  // 回撤仓库最后一次提交
git reset --hard commitid // 回撤到该次提交id的位置

git push -f -u origin 分支名 所有内容都回撤完了 将回撤后的操作强制推送到远程分支

#标签操作

git tag // 查看列出所有打过的标签名
git tag -d 标签名 // 删除对应标签
git tag 标签名字 // 在当前仓库打个标签
git tag foo -m "message" // 在当前提交上，打标签foo 并给message信息注释
git tag 标签名 哈希值 -m "message" // 在某个哈希值上打标签并且写上标签的信息
git tag foo HEAD~4 // 在当前提交之前的第4个版本上 打标签foo
git push origin --tags // 把所有打好的标签推送到远程仓库
git push origin 标签名 // 把指定标签推送到远程仓库
git stash // 把暂存区的内容 暂时放在其他中 使暂存区变空
git stash list // 查看stash了哪些存储
git stash pop // 将stash中的内容恢复到当前目录，将缓存堆栈中的对应stash删除
git stash apply // 将stash中的内容恢复到当前目录，不会将缓存堆栈中的对应stash删除
git stash clear // 删除所有缓存的stash
git pull --tags // 把远程仓库的标签也拉取下来
git push origin :refs/tags/远程标签名 // 删除远程仓库的标签

#日志管理

git log --pretty=format:'%h %ad | %s%d [%an]' --graph --date=short
// 获取git log里的树形详细信息 包括hasg 日期 提交信息 提交人等
git log --oneline //拉出所有提交信息 q是退出
git log -5 // 查看前5次的提交记录
git log --oneline -5 // 打印出的日志里面只有哈希值和修改的内容备注
git log 文件名 // 查看该文件的提交
git log --grep // 想过滤看到的内容   过滤日志
git log -n // 查看近期提交的n条信息内容
git log -p // 查看详细提交记录
git log master..experiment  //比较两个版本的区别

3、分支管理
#查看当前分支

git branch [-avv]

#基于当前分支新建分支

git branch  <branch name>

#基于提交新建分支

git branch <branch name> <commit id>

#把远程分支拉到本地

git fetch origin dev（dev为远程仓库的分支名）

#删除分支

$ git branch -d <branch name>

#切换分支

git checkout <branch name>

#合并分支

git merge <merge target>

#解决冲突，如果因冲突导致自动合并失败，此时 status 为mergeing 状态.
#需要手动修改后重新提交（commit）

4、远程仓库管理
#查看远程配置

git remote [-v]

#添加远程地址

git remote add origin http:xxx.xxx

#删除远程地址

git remote remove origin 

#上传新分支至远程

git push --set-upstream origin master 

#将本地分支与远程建立关联

git branch --track --set-upstream-to=origin/test test

三、git 底层原理

• GIT存储对像
• GIT树对像
• GIT提交对像
• GIT引用

1、GIT存储对像(hashMap)
Git 是一个内容寻址文件系统，其核心部分是一个简单的键值对数据库（key-value data store），你可以向数据库中插入任意内容，它会返回一个用于取回该值的hash 键。

#git 键值库中插入数据

echo 'luban is good man' | git hash-object -w --stdin
79362d07cf264f8078b489a47132afbc73f87b9a

#基于键获取指定内容

git cat-file -p 79362d07cf264f8078b489a47132afbc73f87b9a

Git基于该功能 把每个文件的版本中内容都保存在数据库中，当要进行版本回滚的时候就通过其中一个键将期取回并替换。

 模拟演示git 版写入与回滚过程
#查找所有的git 对像

 find .git/objects/ -type f

#写入版本1

echo 'version1' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

#写入版本2

echo 'version2' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

#写入版本3

echo 'version3' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

#回滚指定版本

git cat-file -p c11e96db44f7f3bc4c608aa7d7cd9ba4ab25066e > 
README.MF

所以我们平常用的 git add 其实就是把修改之后的内容 插入到键值库中。当我们执行 git add README.MF 等同于执行了 git hash-object -w README.MF 把文件写到数据库中。

我们解决了存储的问题，但其只能存储内容同并没有存储文件名，如果要进行回滚 怎么知道哪个内容对应哪个文件呢？接下要讲的就是树对象，它解决了文件名存储的问题 。

2、GIT树对像
树对像解决了文件名的问题，它的目的将多个文件名组织在一起，其内包含多个文件名称与其对应的Key和其它树对像的用引用，可以理解成操作系统当中的文件夹，一个文件夹包含多个文件和多个其它文件夹。

每一个分支当中都关联了一个树对像，他存储了当前分支下所有的文件名及对应的 key.
通过以下命令即可查看
#查看分支树

 git cat-file -p master^{tree} 

3、git提交对象
一次提交即为当前版本的一个快照，该快照就是通过提交对像保存，其存储的内容为：一个顶级树对象、上一次提交的对像啥希、提交者用户名及邮箱、提交时间戳、提交评论。

$ git cat-file -p b2395925b5f1c12bf8cb9602f05fc8d580311836
tree 002adb8152f7cd49f400a0480ef2d4c09b060c07
parent 8be903f5e1046b851117a21cdc3c80bdcaf97570
author tommy <tommy@tuling.com> 1532959457 +0800
committer tommy <tommy@tuling.com> 1532959457 +0800

通过上面的知识，我们可以推测出从修改一个文件到提交的过程总共生成了三个对像：
一个内容对象 ==> 存储了文件内容
一个树对像 ==> 存储了文件名及内容对像的key
一个提交对像 ==> 存储了树对像的key 及提交评论。

4、GIT引用
当我们执行 git branch {branchName} 时创建了一个分支，其本质就是在git 基于指定提交创建了一个引用文件，保存在 .git\refs\heads\ 下。

 演示分支的创建

 git branch dev 
 cat.git\refs\heads\dev

git 总共 有三种类型的引用：

1. 分支引用
2. 远程分支引用
3. 标签引用

#查询比较两个版本

 git log master..experiment

#版本提交历史网络

git log --pretty=format:'%h %s' --graph

#查看分支树

git cat-file -p master^{tree}