git合并分支原理

Git合并的原理是基于三方合并（three-way merge）算法，它通过比较三个快照来合并不同分支上的更改。这三个快照包括两个要合并的分支的最新提交和它们的共同祖先提交。合并过程并不是简单地按照提交时间来进行，而是通过比较这些快照来解决差异。

Git合并的基本原理：

1. 找到共同祖先：

   • Git首先会找到两个分支的最近共同祖先提交（merge base）。这个共同祖先是分支从同一历史分支点分叉的最后一个提交。

2. 三方合并：

   • Git使用三方合并算法来合并更改。它将两个分支的最新提交与共同祖先进行比较。
   • 比较的快照包括：
     • 当前分支的最新提交（HEAD）。
     • 要合并进来的分支的最新提交。
     • 共同祖先提交。
   • Git通过比较这三个快照来识别更改，并尝试自动合并这些更改。

3. 合并冲突：

   • 如果两个分支对同一文件的同一部分进行了不同的修改，Git可能无法自动合并这些更改，这会导致合并冲突。
   • 在发生冲突时，Git会标记冲突的文件，并要求用户手动解决冲突。

4. 提交合并结果：

   • 一旦所有冲突都解决，用户可以创建一个新的合并提交，该提交记录了合并后的项目状态，并引用两个父提交（即两个被合并的分支的最新提交）。

合并的对比依据：

• 文件内容：Git主要通过文件内容的差异进行逐行比较，而不是依赖于提交时间。
• 哈希值：对于每个文件，Git使用哈希值来快速判断文件内容是否发生变化。
• 三方合并算法：通过比较共同祖先和两个分支的最新状态来决定如何合并更改。

Git的合并机制设计得非常高效，可以处理大多数情况下的合并任务，同时也提供了灵活的工具来解决复杂的合并冲突。

举例1：

场景

假设我们有一个项目文件example.txt，其内容在三个不同的提交中发生了变化：

1. 共同祖先提交（A）：

   Line 1: Hello WorldLine 2: This is a file.Line 3: End of file.

2. 当前分支的最新提交（B）：

   Line 1: Hello WorldLine 2: This is a file with some changes.Line 3: End of file.

3. 要合并进来的分支的最新提交（C）：

   Line 1: Hello WorldLine 2: This is an updated file.Line 3: End of file.

合并过程

1. 找到共同祖先：

   • 共同祖先提交（A）是三方合并的基础点。

2. 提取快照并比较差异：

   • 从共同祖先（A）到当前分支（B）的差异：
     • Line 2: “This is a file.” 改为 “This is a file with some changes.”
   • 从共同祖先（A）到要合并的分支（C）的差异：
     • Line 2: “This is a file.” 改为 “This is an updated file.”

3. 三方合并：

   • Git尝试合并这两个差异集。
   • 在Line 2，两个分支都修改了相同的行，但内容不同。这导致合并冲突。

4. 处理合并冲突：

   • Git在example.txt中插入冲突标记：

     Line 1: Hello World<<<<<<< HEADLine 2: This is a file with some changes.=======Line 2: This is an updated file.>>>>>>> branch-to-mergeLine 3: End of file.

• 用户需要手动编辑文件，解决冲突。例如，用户可能决定合并这两行的修改：

     Line 1: Hello WorldLine 2: This is a file with some changes and updates.Line 3: End of file.

5. 提交合并结果：
   • 用户解决冲突后，使用git add example.txt标记文件为已解决。
   • 然后使用git commit创建一个新的合并提交，记录合并后的状态。

通过这个例子，我们可以看到Git如何通过三方合并算法处理文件内容的差异，并在发生冲突时提供工具让用户手动解决。这个过程确保了最终合并的代码符合开发者的意图。

举例2：

场景

我想两个分支，其中config.js文件有很大的不同，这两个分支合并的时候为啥没有冲突？

如果两个分支对同一个文件的不同部分进行了修改，而这些修改不在同一行或相邻行，Git通常能够自动合并这些更改而不会产生冲突；如果在同一行，则会和共同祖先快照做比较，来判断哪个是最新的，然后用最新的修改。

例如，假设你有一个文件config.js，它的内容如下：

// config.js
const settingA = 'value1';
const settingB = 'value2';
const settingC = 'value3';

如果在一个分支中你修改了settingA：

// 修改后的 config.js in 分支1
const settingA = 'newValue1';
const settingB = 'value2';
const settingC = 'value3';

而在另一个分支中你修改了settingC：

// 修改后的 config.js in 分支2
const settingA = 'value1';
const settingB = 'value2';
const settingC = 'newValue3';

当你合并这两个分支时，Git可以自动合并这些更改，因为它们不在同一行：

// 合并后的 config.js
const settingA = 'newValue1';
const settingB = 'value2';
const settingC = 'newValue3';

在这种情况下，Git能够识别到这些修改是独立的，因此不会产生冲突。冲突通常发生在两个分支修改了同一行或相邻的行，导致Git无法自动决定该如何合并这些更改。

---

在Git中，快照（snapshot）是指在某个时刻记录整个项目的状态。每次你提交（commit）时，Git会创建一个快照，保存项目中所有文件的状态。

快照的内容

1. 文件的内容：

   • Git保存的是文件的内容，而不是文件的差异（与某些其他版本控制系统不同）。但是，Git使用了一种高效的方式来存储这些内容，避免重复存储相同的文件。

2. 元数据：

   • 每个快照还包括一些元数据，如提交信息、提交者、时间戳等。

3. 指向父提交的引用：

   • 每个提交（快照）都包含一个指向其父提交的引用，形成一个链式历史记录。

空间占用

Git通过以下方式有效管理存储空间：

1. 内容寻址存储：

   • Git使用SHA-1哈希来唯一标识文件内容，这意味着相同的内容只存储一次。这大大减少了重复文件的存储空间。

2. 增量存储：

   • 对于较大的文件，Git可以存储增量（delta），即文件之间的差异，这在某些情况下进一步减少了空间占用。

3. 压缩：

   • Git会压缩存储的数据，进一步节省空间。

总体来说，Git的快照机制非常高效，通常不会占用过多的存储空间，尤其是在处理代码库时。即使在大型项目中，Git也能通过上述机制有效地管理和压缩数据，使得存储空间的占用保持在一个合理的范围内。