什么是git仓库？

让我们来重温一下三个区域的概念：

git有三个工作区域：工作目录(Working Directory)，暂存区(Staging Area)和git仓库(.git directory)(Repository)。

在每个git项目的根目录下，都会有一个.git目录，这个目录就是git仓库。暂存区是git仓库中的一个文件(index文件)，它保存着下次要提交到git仓库的文件列表。

作为分布式版本控制系统，git中的git仓库被保存在每一份项目文件中，而没有中央服务仓库。

我们平时工作的地方，也就是项目的文件夹，叫做工作目录。

一个git仓库包括：

一系列提交对象(commit objects).
一系列指向这些提交对象的索引，叫做heads。

一个提交对象(commit objects)包括：

一系列文件在某个时间的快照。
一系列指向父提交对象的索引。
一个SHA-1名字，这个名字40个字符长，是独一无二的。
作者的姓名和邮箱，以及提交时对提交的描述。

用户在修改完版本A后提交得到版本B，版本A就是版本B的父提交对象。一个提交对象可以有多个父提交对象。

整个项目中的第一个提交对象没有父提交对象。

总的来说，git仓库包含很多提交对象，并且每个提交对象都指向自己的父提交对象，直到第一个提交对象。

head与HEAD

head只是一个指向提交对象的索引，每一个head都有一个名字。git默认有一个叫做master的head。一个git仓库可以有多个head。

在任何时候，当前使用的head的别名叫作HEAD。

每一次提交之后，HEAD都会自动地从父提交对象指向本次提交对象。

综上所述，git仓库的示意图如下：

git仓库

在提交之后，会生成新的提交对象，并且HEAD会指向新的提交对象。

修改了什么？git diff [--staged]

现在将README.txt文件中的最后一行Git is very fast.修改为Git is very fast and convenient.可以得到如下结果：

$ git diff
diff --git a/README.txt b/README.txt
index f3401b9..a695b86 100644
--- a/README.txt
+++ b/README.txt
@@ -1,3 +1,4 @@
 Hi, Git!
 Git is a free and open source distributed version control system.
 Git is very easy to learn.
+Git is very fast and convenient.
$ git add README.txt 
$ git diff
$

可见，git diff将工作目录中现在的文件状态同暂存区中的文件相比较。如果要比较暂存区中下次要提交文件同已提交文件的更改，可以使用git diff --staged命令，这个命令会比较HEAD指向的文件版本与暂存区中的版本的区别（git diff --cached是此命令的老用法）：

$ git diff --staged
diff --git a/README.txt b/README.txt
index f14261d..a695b86 100644
--- a/README.txt
+++ b/README.txt
@@ -1,2 +1,4 @@
 Hi, Git!
 Git is a free and open source distributed version control system.
+Git is very easy to learn.
+Git is very fast and convenient.

就像之前所说，HEAD指向当前的提交对象，因此git diff HEAD -- README.txt可以比较当前git仓库中的文件版本和工作目录中的文件版本。

移除文件 git rm [-f | --cached]

如果要从已被跟踪的文件列表中删除某个文件，可以使用git rm命令，它会同时删除工作目录中的文件。如果文件已经被修改并且纳入暂存区，那么需要使用-f选项。下面是一个例子，省略了部分输出：

$ touch a.txt
$ git add a.txt
$ git commit -m "add a.txt"
$ ls
a.txt  README.txt
$ git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

    deleted:    a.txt

$ git commit -m "delete a.txt"
$ ls
README.txt

如果仍然需要在工作目录中使用该文件，而不想被跟踪，可以使用--cached选项。

$ touch b.txt
$ git add b.txt
$ git commit -m "add b.txt"
$ git rm --cached b.txt
$ git commit -m "delete cached b.txt"
$ git status
On branch master
Untracked files:
  (use "git add <file>..." to include in what will be committed)

    b.txt

nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)

重命名文件 git mv

使用git mv命令对文件进行重命名：

$ git mv README.txt README.md
$ git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

    renamed:    README.txt -> README.md

忽略文件 .gitignore

项目中可能有一些文件不需要，或者不应该被git跟踪，比如私人配置文件、日志文件、临时文件等。这时候就用到了.gitignore文件，最好在项目一开始就配置好这个文件，以免将来错误的提交此类文件。.gitignore文件中记录的文件列表不会被git跟踪。

现在以a.txt为例，将它加到.gitignore文件中：

$ echo "a.txt" >> .gitignore
$ git add .gitignore ; git commit -m "add a.txt to .gitignore"
$ touch a.txt
$ git status
On branch master
nothing to commit, working directory clean

可见，虽然a.txt是新的文件，但是git却现实工作目录是干净的，原因就是a.txt被加到了.gitignore中。

.gitignore文件的语法如下：

＃ 开头的行表示注释，都会被 Git 忽略。
可以使用标准的 glob 模式匹配。
匹配模式可以以（/）开头防止递归。
匹配模式可以以（/）结尾指定目录。
要忽略指定模式以外的文件或目录，可以在模式前加上惊叹号（!）取反。

标准的glob模式指的是：

*表示匹配零或者任意多个任意字符；
[abc]表示匹配括号中的任意一个字符，此例表示比配一个a，或者一个b，或者一个c。
?表示匹配任意一个字符；
方括号中用短线表示断线两端内的字符会被匹配，[0-9]表示会匹配0至9之间的数字。
**表示任意中间目录，比如a/**/z匹配a目录中的z文件，中间可以有零至多级目录。

下面的例子来自《Pro Git》(written by Scott Chacon and Ben Straub and published by Apress)书籍，2.2节，遵循Creative Commons Attribution Non Commercial Share Alike 3.0 license协议。本文遵循相同协议。我对原本例子进行了翻译。这是一个.gitignore文件的例子：

# 忽略 .a 文件
*.a 

# 跟踪 lib.a, 即使在上一句中已经忽略了 .a 文件 
!lib.a 

# 仅仅忽略本目录的 TODO，不要忽略子目录的 TODO
/TODO 

# 忽略 build 目录中的所有文件
build/ 

# 忽略 doc/notes.txt, 但会跟踪 doc/server/arch.txt 
doc/*.txt 

# 忽略所有的 doc/ 目录中的 .pdf 文件
doc/**/*.pdf

GitHub上有数十种语言的.gitignore文件，请移步 https://github.com/github/gitignore。