您有一篇Git 原理，请注意查收

前言
作为一个新时代的开发者，想必大家在工作中，有一样东西是和大家「形影不离」的。那就是git。(当然，这里也有个例，如果大家项目还停留在svn阶段，就算我刚才的话唐突了)。
无论大家平时是喜欢在命令行中手搓git命令，还是利用git可视化工具(SourceTree)进行代码管理。终究都逃不过，add/commit/merge/push等命令的支配。所以，今天我们来聊聊，在进行这些命令的时候，在最底层到底发生了啥。
还有一点，也算是一个认知提升吧。需要和大家唠叨一下，以后遇到比较棘手的问题，可以往这方面来靠拢
所有软件的底层实现都是「操作和管理数据」。
无论是我们平时用到的桌面程序，亦或是在命令行中进行敲敲打打处理一些特定的操作，还有就是我们熟悉的编程开发中，无论是前端的开发过程中，使用原生也好，各种框架也罢，最后的根结都是数据的罗列和排布;还是后端就更明显了，有SQL的操作，那就更是再「玩弄」数据。 之所以我们看到的现象有些不同，无非就是数据的表现形式和处理方式的不同。可以说，在编程界，--「万物皆数据」。
这里简单举一个例子，日历大家都见过哇。
如果，给我们一个需求，要让我们实现一个飞书日历或者google 日历的开发任务，我们是不是一时感觉到无法下手。
那我们往「万物皆数据」这个定论上靠，那是不是每一个「日程」（无论是简单日程还是重复日程），它们本质上就是在每个小格子上展示。无非就是有的日程在单个格子上，有的日程是跨格子。 而针对这种情况，是不是就是在当前视图中，我们需要维护一个数组，而这个数组中的项就是每个格子的示例。(针对月视图/周视图/日视图的数据，其实都是一套，只不过在框架内部为我们提供了各自的展示逻辑)
这是一个开源的日历库(FullCalendar)。

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而下面的events就是我们在日历上显示的日程信息。

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好了，天不早了，干点正事哇。
我们能所学到的知识点
前置知识点
git init
新增一个文件
git commit
新增修改
创建分支
分支切换
分支合并
远程提交
1. 前置知识点
「前置知识点」，只是做一个概念的介绍，不会做深度解释。因为，这些概念在下面文章中会有出现，为了让行文更加的顺畅，所以将本该在文内的概念解释放到前面来。「如果大家对这些概念熟悉，可以直接忽略」同时，由于阅读我文章的群体有很多，所以有些知识点可能「我视之若珍宝，尔视只如草芥，弃之如敝履」。以下知识点，请「酌情使用」。
什么是git
Git是一种用于源代码管理的工具。它是一个免费且开源的版本控制系统，用于高效地处理从小型到非常大型的项目。Git用于跟踪源代码的更改，使多个开发人员能够共同在非线性开发中合作。Git是由Linus Torvalds于2005年为Linux内核的开发而创建的。
集中式管理
在使用Git之前在维护代码之前，团队合作的模式如下：
开发人员过去会将他们的代码提交到「中央服务器」，而没有自己的副本。
对源代码所做的任何更改对其他开发人员来说都是「未知的」。
没有任何开发人员之间的沟通。

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它的典型代表为SVN
分布式管理
每个开发人员都在其本地系统上拥有「完整的代码副本」。
对源代码所做的任何更改都可以「被其他人跟踪」。
开发人员之间有定期的沟通。

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毋庸置疑，git是这方面的王者。
git基础概念
workspace：是本地项目的工作目录，属于「本地代码发生更新但尚未执行 git add 命令时的状态」，working tree的状态也随之更新
index：是索引文件，它是连接working tree和commit的桥梁，每当我们使用git add命令来登记后，index file的内容就会改变，此时index file就和working tree同步了。
它还有一个家喻户晓的名字 -「暂存区」
local repository：是「本地仓库」，当我们使用git commit命令提交最新代码时，代码才真正进入git仓库。
git commit -m “xxx” 就是「将 index 里的内容提交到本地仓库中」
remote repository：是「远程仓库」，当我们使用git push命令时就会将本地仓库的代码上传至远程仓库，完成整个代码的上传工作

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git init --bare VS git init
git init --bare 和 git init 是两种不同的Git初始化命令，它们用于创建不同类型的Git仓库。
下面是它们之间的主要区别：
「仓库类型」:
git init: 这个命令用于创建一个「标准的Git工作目录仓库」。它会在当前目录下创建一个.git子目录，其中「包含Git的版本控制文件和历史记录」（这是我们这篇文章的重点）。这种类型的仓库通常用于开发和维护代码。
git init --bare: 这个命令用于创建一个"裸"（bare）仓库，它不包含工作目录。这意味着它只包含Git版本控制的文件和历史记录，「没有实际的项目文件」。"裸"仓库通常用作「中央版本库」，用于协作和共享代码。
「默认分支」:
git init 默认创建一个带有master分支的工作目录仓库。
git init --bare 默认不创建分支，因为裸仓库不包含工作目录。我们需要手动创建和设置分支。
一般情况下，如果我们需要创建一个新的Git仓库用于开发和维护代码，我们应该使用 git init。如果我们需要创建一个中央版本库用于团队协作和共享代码，我们可以考虑使用 git init --bare。
Hook
钩子（Hooks）是一种通用概念，通常用于「在特定事件发生时触发自定义代码」。虽然不是编程语言本身的一部分，但编程语言和开发工具通常提供一些机制来支持编写和使用钩子。
下面我们简单介绍几种大家比较常见的利用Hook概念的技术。
名称
描述
示例语法
Git Hooks
Git 允许在代码仓库的特定事件上运行自定义脚本。事件包括提交、推送、合并等。
使用 Bash 脚本编写，如 pre-commit、post-commit 等。
JavaScript Hooks
JavaScript 用于前端和后端开发，事件处理程序在特定事件发生时执行自定义 JavaScript 代码。
前端中，事件处理程序如事件监听器。后端中，使用 EventEmitter 模块。
React Lifecycle Hooks
React 用于构建用户界面，包括生命周期方法，允许在组件的不同生命周期阶段运行自定义代码。
生命周期方法如 componentDidMount 和 componentWillUnmount。
当然，还有甚嚣尘上的针对函数组件的React Hook
GitHub Webhooks
GitHub 提供 Webhooks，是 HTTP 回调，用于在存储库的特定事件上触发自定义操作。
开发者编写 Webhook 处理程序响应事件，配置 Webhook URL。
Jenkins Pipeline Hooks
Jenkins 是一个持续集成工具，允许创建自定义流水线脚本。使用钩子定义流水线的阶段和操作。
钩子嵌入到 Jenkinsfile 中以定义流水线。

Git Hook
Git Hook是一种非常强大的Git自定义「脚本系统」，它允许我们在Git版本控制过程的不同阶段执行自定义操作。这些操作可以是自动化测试、代码格式化、验证提交消息格式、预防性错误检查等等。Git hooks是一种强大的自定义工具，可以提高代码质量和协作效率。
「Git Hook的种类」： Git提供了多种不同类型的Hook，每种类型对应着Git操作的不同阶段。以下是一些常见的Git挂钩类型：
「pre-commit」：在执行实际提交之前运行，用于执行「预提交检查」。
「pre-push」：在执行实际推送之前运行，用于「验证推送到远程仓库的内容」。
「pre-receive」：在接收端执行，通常用于「验证推送到远程仓库的提交」。
「post-receive」：在接收端执行，通常用于「通知或自动化部署」。
「Hook的位置」： 每个Git存储库都有一个.git/hooks目录，其中包含用于存储各种Hook脚本的文件。当我们在存储库中运行git init时，Git会为我们创建示例Hook文件，我们可以根据需要编辑或替换它们。这些示例文件以.sample为扩展名。
「编写Git Hook」： 要编写Git Hook，我们只需创建一个可执行的脚本文件并将其放入.git/hooks目录中。脚本的名称必须与hook类型相匹配（例如，pre-commit）。在脚本中，我们可以执行任何自定义操作，例如检查代码、验证提交消息、运行测试等。


git diff
git diff命令后通常需要跟两个参数，参数1是要比较的旧代码，参数2是要比较的新代码。如果只写一个参数，表示默认跟 workspace 中的代码作比较。
❝
git diff 显示的结果为「第二个参数所指的代码在第一个参数所指代码基础上的修改」
❞
git diff:查看 workspace 与 index 的差别
git diff --cached:查看 index 与 local repositorty 的差别
git diff HEAD:查看 workspace 和 local repository 的差别
HEAD 指向的是 local repository 中的代码最新提交版本
git diff HEAD^ 是比较 workspace 与最新commit的前一次commit的差异，与git diff HEAD的是不同的
git diff HEAD~2 是比较 workspace 与上2次commit的差异，相当于 git diff HEAD~2 HEAD~0，注意两个HEAD的位置，diff显示的结果表示 参数2(HEAD~0) 相对于参数1(HEAD~2)的修改
git 别名
在Git中，别名（Git Aliases）是一种机制，允许我们为常用的Git命令或命令序列创建简短的自定义命令。别名使我们可以用更短、更易记的名称来执行常用的Git操作，提高工作效率。
「1. 创建别名：」 我们可以使用git config命令来创建Git别名。
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git config --global alias. 


：自定义别名的名称，我们可以选择任何喜欢的名称。
：要与别名关联的Git命令或命令序列。
「2. 例子：」 以下是一些Git别名的例子：
复制
git config --global alias.co checkout        # 创建 'co' 别名来代替 'checkout'
git config --global alias.br branch          # 创建 'br' 别名来代替 'branch'
git config --global alias.ci commit          # 创建 'ci' 别名来代替 'commit'
git config --global alias.st status          # 创建 'st' 别名来代替 'status'
git config --global alias.unstage 'reset HEAD --'  # 创建 'unstage' 别名来取消暂存


「3. 使用别名：」 创建别名后，我们可以在命令行中使用它们。例如，使用上面的例子，我们可以这样执行命令：
复制
git co my-branch     # 等同于 'git checkout my-branch'
git br -a            # 等同于 'git branch -a'
git ci -m "Message"  # 等同于 'git commit -m "Message"'
git st               # 等同于 'git status'
git unstage file.txt # 等同于 'git reset HEAD -- file.txt'


从基本层面上说，Git只是一堆「通过文件名相互关联的文本文件」。
还有一点需要提前声明，如果大家也在自己的电脑中进行实验，下面文章中出现的各种hash值，都是和内容有关系。所以，大家要和自己的内容对号入座，不要和本文中的hash值比较。
2. git init
为了演示方便，我们在本地的合适的文件夹中新建了一个dot_git的项目。
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mkdir dot_git


与此同时通过git init来初始化项目。

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现在让我们来看看.git文件夹中有什么内容。
我们使用erd来查看文件结构。
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erd -y inverted .git


文档结构如下

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看起来它创建了一堆文件和文件夹。让我们挑几个重要的来解释一下：
hooks包含了在Git执行任何操作之前/之后可以运行的脚本。
HEAD 指向的是 local repository 中的代码最新提交版本
根据我们设置的“默认”分支是什么（git config --global init.defaultBranch <分支名称>），它将是refs/heads/master(默认)，refs/heads/main，或者我们设置的其他分支名称。

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「它指向了refs/heads文件夹」，并指向一个叫做master的文件，这个文件在我们进行第一次提交之前是不存在的。
这个master文件「只会在我们进行第一次提交后出现」。
config是一个「文本文件」，它包含了「当前仓库的Git配置」。
如果我们查看它，我们会看到一些关于我们的仓库的基本设置，比如是否bare、文件模式等。

objects包含了Git对象，也就是关于仓库中文件、提交等的「数据」。（这个狠最重要，狠重要）
refs，存储引用（指针）的地方。
refs/heads包含分支的指针
refs/tags包含标签的指针
3. 新增一个文件
现在，我们已经了解了.git目录中初始文件的情况，让我们执行第一个将内容添加到.git目录的操作。我们将创建一个文件并将其添加到暂存区（但还没有提交）。
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echo 'hello,789' > file
git add file


我们继续使用erd -y inverted .git来查看文件变化。

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git add file这会引起两个主要的更改。
首先，它新增了索引文件（index）。Index用于存储有关「当前暂存区」的信息，用于表示名为file的文件已被添加到暂存区。
第二个更为重要的更改是「添加」了一个新文件夹objects/c3，其中包含一个名为dc8e6cf3e1117a8d9731ddde9916da644296aa的文件。这是Git中存储对象的部分。
窥探objects中信息
我们使用file来查看一下内容是何方神圣。
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file .git/objects/c3/dc8e6cf3e1117a8d9731ddde9916da644296aa
.git/objects/c3/dc8e6cf3e1117a8d9731ddde9916da644296aa: zlib compressed data


结果显示这是经过zlib压缩的数据。这就很让人抓马。「你有张良计,我有过墙梯」，我们可以使用zlib库对其解压处理。
复制
zlib-flate -uncompress  file
git ci -am "更换文本内容"


这将在fix-text分支上创建一个新的commit，将文件file中的内容更改为hello,git。
8. 分支合并
合并（merging）有主要三种方式。
最简单和最容易的方式是「快进合并」（fast forward merge）
在这种情况下，我们只需将一个分支指向另一个分支指向的commit object。
这实际上涉及将refs/heads/fix-text中的hash复制到refs/heads/master。
第二种方式是「变基合并」（rebase merge）
在这种情况下，我们首先逐个将我们的更改应用到主分支（main或master）当前指向的每个提交，然后执行类似于快进合并的操作。
最后一种方式是通过创建一个独立的合并提交来合并两个分支。
这在于它将在其提交对象中有两个父节点（parent entries）。
首先，让我们看看在合并之前图形是什么样子。(先将分支切换回master(git co master))
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git log --graph --oneline --all
* 4359ab4 (fix-text) 更换文本内容
* efa223e (HEAD -> master) 修改文件内容
* fe010b3 首次提交


执行合并操作
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git merge fix-text
更新 efa223e..4359ab4
Fast-forward
 file | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)


上面的操作，将一个master分支的引用（指向的哈希值）更新为fix-text分支的引用指向的哈希值。
复制
git log --graph --oneline --all
* 4359ab4 (HEAD -> master, fix-text) 更换文本内容
* efa223e 修改文件内容
* fe010b3 首次提交


9. 远程提交
为了演示这一点，首先让我创建另一个Git仓库，它可以作为这个仓库的远程仓库。
新建一个「裸」仓库
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$ mkdir fake_git_remote
$ cd fake_git_remote && git init --bare


切换到我们dot_git项目中，为仓库设置remote
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git remote add origin ../fake_git_remote


顺便说一下，添加一个新的远程仓库是一项配置更改，我们可以在.git/config文件中查看这个更改。我会让我们自己去查看这个更改是什么。

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现在让我们进行推送操作。
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git push origin master


让我们看看我们的本地仓库中发生了什么变化。

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它添加了一个新的refs/remotes，用于存储有关不同远程仓库中的所有可用内容的信息。
但是发送到另一个Git仓库的是什么呢？实际上，
发送的内容就是.git/objects目录中的所有对象，以及我们显式推送的refs下的所有分支和标签。
这就是另一个Git仓库需要获取我们的完整Git历史记录所需的一切内容。
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