Git初始化

在我们探索Git的奥秘之前，除了需要安装Git环境以外，我们还需先配置Git的初始变量。

配置Git初始变量

配置用户名和邮箱（提交的时候需要）:

$ git config --global user.name "USERNAME"
$ git config --global user.email "EMAIL@qq.com"

也可以设置命令的别名:

$ git config --global alias.st status

这样设置了之后，以后再用到 git status 时可用 git st 进行替代。

完成基本的初始化工作之后，我们就可以正式开始Git之旅了。

创建Git版本库及首次提交

$ cd /Users/jy/Desktop
$ git init demo    
Initialized empty Git repository in /Users/jy/Desktop/demo/.git/

进入到我们制定的目录， git init demo 会为我们创建一个demo目录，并为其初始化Git版本库。

$ ls -a
.    ..   .git

可见，初始化版本库之后目录下会有一个.git的隐藏目录，这个文件就是整个版本控制实现的关键。

然后我们在目录中创建一个新文件:

$ echo "hello git" > hello.txt

然后我们进行第一次提交:

$ git add hello.txt
$ git commit -m "first commit"
[master (root-commit) 505f1bc] first commit
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 hello.txt

从输出可以看出，（root-commit）表示master分支的首次提交，提交的commit ID 为 505f1bc；

在Git工作区的某子目录执行git操作时，会从工作区的目录依次递归向上地查找.git目录，在非Git工作区执行git命令时，会提醒fatal: Not a git repository (or any of the parent directories): .git

Git 暂存区

理解Git暂存区

在执行 git status 或 git diff 命令时，会扫描工作区改动，先根据.git/index 文件中的时间戳、长度等信息判断文件是否有改动，若有改变则读取index中内容进行对比；若没有改动，则更新时间戳。
.git/index实际上是一个包含文件索引的目录树，记录了文件名和状态信息(时间戳和文件长度等)。而文件内容并没有存在这儿，内容保存在Git对象库.git/objects目录中，文件索引建立了文件和对象库中对象实体之间的对应关系。

工作区、版本库、暂存区原理图

git diff 命令

查看HEAD(版本库中当前提交)指向的目录树:

$ git ls-tree -l HEAD
100644 blob 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f      10    hello.txt

// 1. -l: 显示文件大小  当前文件大小为10B
// 2. 100644:  文件属性 (rw-r--r--)
// 3. blob: blob对象(文件)
// 4. 8d0e41...: 40位的SHA1哈希值格式的ID

我们先新建个文件夹以及文件，再将其添加到暂存区中。

$ mkdir -p file/test
$ echo "my second file" >> file/test/second.txt
$ git add .

如果要查看暂存区的目录树:

$ git ls-files -s
100644 75d6370ae31008f683cf18ed086098d05bf0e4dc 0   file/test/second.txt
100644 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f 0   hello.txt

如果想针对暂存区目录树使用 git ls-tree 命令，需要先将暂存区的目录树写入Git对象库（使用 git write-tree ）。

$ git write-tree
667f37c2876a1aac5b56a2617dc6312bf36a60a2

$ git ls-tree 667f37
040000 tree 645cf3cf0dedc40f52cb66dc152653e4adb143df    file
100644 blob 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f    hello.txt

git diff 带不同参数的区别:

不同参数的 git diff

(1) 工作区和暂存区的比较:

$ git diff
diff --git a/hello.txt b/hello.txt
index 8d0e412..a497e7c 100644
--- a/hello.txt
+++ b/hello.txt
@@ -1 +1,2 @@
 hello git
+second.

(2) 暂存区与HEAD比较:

diff --git a/file/test/second.txt b/file/test/second.txt
new file mode 100644
index 0000000..75d6370
--- /dev/null
+++ b/file/test/second.txt
@@ -0,0 +1 @@
+my second file

(3) 工作区与HEAD比较:

diff --git a/file/test/second.txt b/file/test/second.txt
new file mode 100644
index 0000000..75d6370
--- /dev/null
+++ b/file/test/second.txt
@@ -0,0 +1 @@
+my second file
diff --git a/hello.txt b/hello.txt
index 8d0e412..a497e7c 100644
--- a/hello.txt
+++ b/hello.txt
@@ -1 +1,2 @@
 hello git
+second.

Git 对象

探索Git对象

通过 git log 命令，查看日志信息:

$ git log -l --pretty=raw

commit 3f3c6f4f91e29e08c72874f1dc5309eefd998b66
Author: JYGod <jiangyu@teddymobile.cn>
Date:   Thu May 31 16:28:46 2018 +0800

    second commit

commit 505f1bcf709e4cc1d4f5c7d150718444fba652e6
Author: JYGod <jiangyu@teddymobile.cn>
Date:   Tue May 22 14:09:09 2018 +0800

    first commit

我们可以看到之前的两次提交的相关信息。然后我们可以通过 git cat-file 命令来查看相应ID对应的Git对象的相关信息。

$ git cat-file -t 3f3c6f4f
commit

$ git cat-file -p 3f3c6f4f
tree 6bffd1c96739426e0025993332c7b0cc63d94e00
parent 505f1bcf709e4cc1d4f5c7d150718444fba652e6
author JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1527755326 +0800
committer JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1527755326 +0800

second commit

通过提交的ID进行对象查看，我们可以知道该对象属于commit对象，而该commit对象中记录了一个tree和parent。

$ git cat-file -t 6bffd1c
tree

$ git cat-file -t 505f1bcf
commit

这两个分别是tree对象和commit对象，也就是说，当前commit对象记录了本次提交所对应的目录树以及上一次提交的commit对象信息。我们再来看看那个tree对象里面有什么:

$ git cat-file -p 6bffd1c
040000 tree 645cf3cf0dedc40f52cb66dc152653e4adb143df    file
100644 blob a497e7c6e2891fe4ebab8995e18f169c8f0ae882    hello.txt

通过以上信息，我们可以在得知，在完成提交后，会生成一个commit对象，一个commit对象代表一次提交。tree对象表示一个目录，而blob对象代表一个单独的文件。

现在我们将命令 git log 的结果以一种更明了的图形结构来表示其commit对象对应的结构:

git log --pretty=raw --graph

* commit 3f3c6f4f91e29e08c72874f1dc5309eefd998b66
| tree 6bffd1c96739426e0025993332c7b0cc63d94e00
| parent 505f1bcf709e4cc1d4f5c7d150718444fba652e6
| author JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1527755326 +0800
| committer JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1527755326 +0800
|
|     second commit
|
* commit 505f1bcf709e4cc1d4f5c7d150718444fba652e6
  tree 07ed5a7aebb914e3a02edf6d622b82d364037e3c
  author JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1526969349 +0800
  committer JYGod <jiangyu@teddymobile.cn> 1526969349 +0800

      first commit

对应的数据结构如下图所示:

Git版本库结构图