【Git】初识Git

本篇文章的环境是在 Ubuntu/Linux 环境下编写的

版本控制器

在日常工作和学习中，老板/老师要求我们修改文档，但修改可能不尽人意，多次修改后可能还不如最初的版本，但如果是直接在原文档上修改，那我们是否还能找回最初的版本呢？
若每一次大改，都是在复制出的副本上修改，可以解决上述原文档丢失的问题，但随着版本数量不断增多，我们还能记得每个版本各自修改了什么吗？
版本控制器就是为了解决上述问题而诞生的。所谓版本控制器，就是一个可以记录工程的每一次改动和版本迭代的管理系统，同时也方便多人协同作业

Git 基本操作

安装 Git

可以使用 git 或 git --version 查看是否已经安装了GIt
如果bash 响应的是 git: command not found类似的话语，那就是没有安装git

• 安装 Git：

#Centos
sudo yum -y install git
#Ubuntu
sudo apt-get install git -y

• 查看 Git 版本

git --version

创建 Git 本地仓库

Git 进行版本控制的方式是，使用仓库对代码进行管理

• 创建一个Git 本地仓库的命令为git init，注意命令要在文件目录下执行，例如：
  

创建本地仓库后，会多出来一个.git隐藏文件，这个目录就是Git用来跟踪管理仓库的
其目录结构如下：

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ tree .git/
.git/
├── branches
├── config
├── description
├── HEAD
├── hooks
│   ├── applypatch-msg.sample
│   ├── commit-msg.sample
│   ├── fsmonitor-watchman.sample
│   ├── post-update.sample
│   ├── pre-applypatch.sample
│   ├── pre-commit.sample
│   ├── pre-merge-commit.sample
│   ├── prepare-commit-msg.sample
│   ├── pre-push.sample
│   ├── pre-rebase.sample
│   ├── pre-receive.sample
│   ├── push-to-checkout.sample
│   └── update.sample
├── info
│   └── exclude
├── objects
│   ├── info
│   └── pack
└── refs├── heads└── tags

配置 Git

当安装 Git 后很重要的一步是配置 用户名称 和 e-mail地址，命令如下：

git config -l #以列表形式显示配置
git config user.name "Your name" #配置用户名称
git config user.email "email" #配置email

使用 --unset 选项删除配置，例如：

git config --unset user.name
git config --unset user.email

可以使用--global 这个选项，该选项的效果是使得当前机器上所有的 Git 仓库都使用这个配置

git config --global user.name "Your name" #配置用户名称
git config --global user.email "email" #配置email

使用 --global 设置的配置不能直接使用--unset删除，而是也需要携带--global

git config --global --unset user.name 

认识工作区、暂存区、版本库

• 工作区：和.git同级的目录下的文件/目录

• 暂存区：stage或index。一般存放在.git目录下的 index 文件(.git/index)中，暂存区有时也就索引(index)

• 版本库：又名仓库，英文名repository。.git就是Git的版本库。版本库里的所有文件都可以被Git管理起来，每个文件的修改、删除，Git 都能跟踪，以便任何时刻都可以追踪历史，或者在将来某个时刻可以“还原”
  

• 图中左侧为工作区，右侧为版本库。其中我们重点关注暂存区

• 在创建 Git 版本库时，Git 会为我们自动创建一个唯一的 master分支，以及指向 master 的一个指针HEAD

• 当对工作区修改(或新增)的文件执行git add命令，暂存区目录树的文件索引会被更新

• 当执行git commit 提交操作，master分支会做出相应的更新，可以简单理解为暂存区的目录树才真正被写到版本库中

小总结：必须通过git add和git commit命令才能将工作区的文件添加到仓库(版本库)中进行管理

添加文件

在包含.git的目录下新建一个ReadMe文件，使用git add命令将文件添加到暂存区

git add [file1] [file2] #可添加一个或多个文件到暂存区
git add [dir] #添加指定目录到暂存区
git add . #添加当前目录下的所有文件改动到暂存区
git add -f [file] #-f选项表示强制添加

再使用git commit命令将暂存区内容添加到本地仓库中
注意：提交时要对本次提交进行“描述”，记录提交的细节，方便后续查看，得知此次提交改动了些什么，这是很重要的一步，也绝对不能省略

git commit -m "描述" #提交暂存区全部内容到本地仓库中
git commit [file1] [file2] -m "描述" #提交暂存区的指定文件到本地仓库

成功提交后，Git会告诉我们一些改动的细节，示例：

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ touch ReadMe
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ vim ReadMe 
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ cat ReadMe 
hello git
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git add .
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git commit -m "new file:ReadMe"
[master (root-commit) 0008577] new file:ReadMe1 file changed, 1 insertion(+)create mode 100644 ReadMe

使用git log命令可以查看历史提交记录

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git log
commit 000857774f55793cf3ba54f014aaa239dc226609 (HEAD -> master)
Author: bao-bao-hai-mian <[e-mail]>
Date:   Sun Sep 15 20:12:53 2024 +0800new file:ReadMe

git log显示从最近到最远的提交日志，并且可以看到commit 的描述信息
还可以加上--pretty=oneline选项，让消息简洁些

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git log --pretty=oneline
000857774f55793cf3ba54f014aaa239dc226609 (HEAD -> master) new file:ReadMe

日志消息的一大串数字，是每次提交的commit id(版本号)，是用 SHA1 计算出的一个很大的数字，用十六进制表示

---

再添加几个文件

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ touch file1 file2 file3
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git add .
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git commit -m "add three file:file1 file2 file3"
[master 7c61b82] add three file:file1 file2 file33 files changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 file1create mode 100644 file2create mode 100644 file3

此时我们查看.git的目录结构

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ tree .git
.git
├── branches
├── COMMIT_EDITMSG
├── config
├── description
├── HEAD
├── hooks
│   ├── applypatch-msg.sample
│   ├── commit-msg.sample
│   ├── fsmonitor-watchman.sample
│   ├── post-update.sample
│   ├── pre-applypatch.sample
│   ├── pre-commit.sample
│   ├── pre-merge-commit.sample
│   ├── prepare-commit-msg.sample
│   ├── pre-push.sample
│   ├── pre-rebase.sample
│   ├── pre-receive.sample
│   ├── push-to-checkout.sample
│   └── update.sample
├── index
├── info
│   └── exclude
├── logs
│   ├── HEAD
│   └── refs
│       └── heads
│           └── master
├── objects
│   ├── 00
│   │   └── 0857774f55793cf3ba54f014aaa239dc226609
│   ├── 0e
│   │   └── 6b1780b73cd9220ec5073dc64b42f7ad4bd945
│   ├── 15
│   │   └── a37e9ef171cca4a5d985fccd1fcf9414b2c7cf
│   ├── 4b
│   │   └── 825dc642cb6eb9a060e54bf8d69288fbee4904
│   ├── 7c
│   │   └── 61b823e2c036bc9e37ec0d9676fab511b1db1e
│   ├── 8d
│   │   └── 0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f
│   ├── e6
│   │   └── 9de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391
│   ├── info
│   └── pack
└── refs├── heads│   └── master└── tags

相比于之前我们看到的 .git 结构，多了一些东西

1. index就是暂存区，git add后的内容都是添加到这里的
2. HEAD是指向当前分支的指针，默认指向master

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ cat .git/HEAD 
ref: refs/heads/master

而master分支，其实就是最近一次提交的commit id

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ cat .git/refs/heads/master 
7c61b823e2c036bc9e37ec0d9676fab511b1db1e

3. objects为 Git 的对象库，里面包含了创建的各个版本库对象及内容。当执行git add命令时，暂存区的目录树被更新，同时工作区修改(或新增)的文件内容被写入到对象库中的一个新的对象中，就位于.git/objects目录下

这些文件不能直接使用cat查看，都是经过sha(安全哈希算法)加密过的文件，不过可以使用git cat-file查看版本库对象内容

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git cat-file -p 000857774f55793cf3ba54f014aaa239dc226609
tree 0e6b1780b73cd9220ec5073dc64b42f7ad4bd945
author bao-bao-hai-mian <[e-mail]> 1726402373 +0800
committer bao-bao-hai-mian <[e-mail]> 1726402373 +0800new file:ReadMe

显示正是一次提交的相关信息
其中还有一行tree commit id，我们使用同样的方式查看

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git cat-file -p 0e6b1780b73cd9220ec5073dc64b42f7ad4bd945
100644 blob 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f	ReadMe

再看 ReadMe 对应的commit id

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git cat-file -p 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f
hello git

这正是我们提交的 ReadMe 中的内容

小总结：本地 git 仓库中，有几个文件和目录很特殊

• index：暂存区，git add后会更新其内容
• HEAD：指向当前分支的指针
• refs/heads/master：保存最近一次提交的commit id
• objects：包含了创建的各个版本库对象及内容，此处可以简单理解为存放了 git 维护的所有修改

修改文件

Git 跟踪并管理的并不是文件，而是修改
新增文件，删除文件，修改文件内容都是修改

---

示例：
往 ReadMe 文件中添加一些内容

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ cat ReadMe 
hello git
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ vim ReadMe 
ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ cat ReadMe 
hello git
i am coding
i am coding
i am coding

此时工作区的ReadMe 与 暂存区和版本库的 ReadMe 内容是不同的。git status命令用于查看当前仓库状态

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git status
On branch master
Changes not staged for commit:(use "git add <file>..." to update what will be committed)(use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)modified:   ReadMeUntracked files:(use "git add <file>..." to include in what will be committed).ReadMe.swpno changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

Git 检查到 工作区的 ReadMe 被修改了，但没有添加和提交，并建议我们更新修改

git diff [file] #显示暂存区和工作区文件的差异
git diff HEAD -- [file] #显示版本库和工作区文件的差异

版本回退

回退是版本控制器很重要的能力
使用git reset回退版本，具体如何回退根据参数而定

git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

• --soft：对于工作区和暂存区的内容都不变，只是将版本库回退到某个指定版本
• --mixed：默认选项，使用时可以不带该参数。将暂存区和版本库回退，工作区不变
• --hard：工作区、暂存区、版本库都会回退
• HEAD：要回退到的版本
  • 指定commit id
  • HEAD 表示当前版本
  • HEAD^表示上个版本
  • HEAD^^表示上上个版本，以此类推
  • 以可以使用~数字表示
  • HEAD~0表示当前版本，HEAD~1表示上个版本，以此类推

---

如果当前有三个版本，我们想回退到版本二，可以通过git log查看版本二的commit id，但当我们回退到版本二后，再使用git log将不会看到版本三的commit id
这是否意味着我们不能反悔，回到版本三呢？其实不是，可以使用git reflog，其记录了本地的每一个日志

ubuntu@VM-12-11-ubuntu:~/lesson/gitcode$ git reflog
7c61b82 (HEAD -> master) HEAD@{0}: commit: add three file:file1 file2 file3
0008577 HEAD@{1}: commit (initial): new file:ReadMe

查出来的是部分的commit id，Git 支持使用部分commit id实现回退
回退的效果图如下：

撤销修改

撤销修改在不同的场景下有不同的操作

场景一
只撤销工作区的修改
如果我们对工作区的代码进行了较大幅度的改动，但没有添加与提交，此时我们想撤销这些修改，如何操作呢？
手动修改一定是不推荐的，可能会出现该删的没删，不该删的删了的情况
使用git diff可以知道修改了什么，但还是需要手动修改，仍可能出现问题
Git 提供了 git checkout -- [file]命令让工作区的文件回到最近一次add或者commit时的状态，该命令一定要记得带上--，不然会是完全不一样的效果

git checkout -- [file]

场景二
只撤销暂存区的内容
直接使用git reset

git reset --mixed [commit id]

--mixed选项就是只回退暂存区内容

场景三
只撤销版本库的内容
直接使用git reset

git reset --hard HEAD^

使用--hard选项，只回退版本库内容，HEAD^表示回退到上一个版本

删除文件

在 Git 中，删除文件也是一次修改，可以使用add和commit，如果误删，那么还可以按照场景对修改进行撤销
Git 提供命令可以删除工作区文件，并add，也删除暂存区内容

git rm [file]

不过还没有提交，所以还需要git commit
如此，文件就从版本库中被删除了

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