git三区

git三大区：工作区、暂存区和git版本库

1.git版本库

先从git版本库说起，git版本库对应.git/目录，里面的文件记录了整个仓库的文件内容、目录结构、commit信息和分支信息

2.工作区

工作区working tree对应硬盘上的代码文件，对代码进行编辑就发生在工作区。假设工作区的某个文件f 内容改变，经过 git add f 会在git仓库中产生对应的blob文件，可以在.git/objects下找到。blob文件以其sha1值命名，如58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c，文件内部记录了f文件修改后的全部内容（而不只是被修改的那部分内容），可使用git cat-file -p filename查看内容，使用git cat-file -t filename查看文件类型。

% git cat-file -p 58c9
111    ----->原有内容
20210715 add    -------->新增内容
% git cat-file -t 58c9
blob

这时，暂存区的索引将文件f指向新产生的blob文件，意味着文件f从工作区进入了暂存区。这也就是1中提到的关于文件内容的记录

3.暂存区

暂存区也叫索引区index area，git commit 之后，同样会在.git/objects下生成若干个以其sha1值命名的tree文件和1个commit文件，分别记录了commit时的目录结构和commit信息，对应1中所述

3.1 tree文件示例

tree文件的sha1值为df000d3eda8ddc32f967d3952c46e3323f0cf143

% git cat-file -t df00 
tree
% git cat-file -p df00
100644 blob 58c9bdf9d017fcd178dc8c073cbfcbb7ff240d6c    test.txt

实际上，这个tree文件示例非常简单，它对应的是一个git仓库内只有一个test.txt的情况。当情况更为复杂，目录层级和文件增多时，一个tree文件也将变得复杂，例如：

仓库testgit

这是一个git仓库的顶层目录结构，对应的tree文件为：

% git cat-file -t 2d68
tree
% git cat-file -p 2d68
040000 tree 56cda59f78500ed97ad091a9c6e614c3f009d428    d1
100644 blob 96de81c7d8149d1537c0186852707435ee466cee    test.txt
100644 blob a5bce3fd2565d8f458555a0c6f42d0504a848bd5    test1.txt

可以发现，这个2d68的tree文件内除了记录了2个txt文件，还记录了一个tree文件，对应d1目录。这表明，一个tree实际上对应一层的目录结构

3.2 commit文件示例

commit文件的sha1值为90458f95cab4b136bfeab4f7dfeeee3f327fdee3

% git cat-file -t 9045
commit
% git cat-file -p 9045
tree df000d3eda8ddc32f967d3952c46e3323f0cf143
author xxx <xxx@xxx.com> 1626269618 +0800
committer xxx <xxx@xxx.com> 1626269618 +0800

add test.txt  -----> commit的注释

可以总结得到，git的存储逻辑基本上是，一个commit文件指向一个tree文件，一个tree文件又指向若干个tree文件和blob文件，一个blob文件记录了工作区对应文件的内容，而再通过.git/HEAD这个头指针文件和.git/refs下的heads来存储分支信息

xxx@xxx-MB0 .git % cat HEAD 
ref: refs/heads/master

xxx@xxx-MB0 .git % cat refs/heads/master
56911a2e7c7b1549ec88f2bfe9d77710b901389e

xxx@xxx-MB0 .git % git cat-file -p  refs/heads/master
tree 2d6899d21198d5c7bfc16d74ad812a179f617e88   --->testgit的顶层tree文件
parent 5e95ad6c966721b15e8eb0c9ce941018da108ca3
author xxx<xxx@xxx.com> 1626317303 +0800
committer xxx<xxx@xxx.com> 1626317303 +0800

add directory

参考：知乎-这才是真正的git