Git 版本管理系统的使用

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背景

以前协同修改文件的方法：

1. 通过复制文件来备份不同版本，按照日期等命名规则来区分。

2. 文件共享，大家都能编辑，容易被别人的修改覆盖，所以需要文件名加上编辑者的名字。

Git解决的问题

• 以前方式比较麻烦、容易出错。

Git是一个分布式版本管理系统，是为了更好地管理Linux内核开发而创立的。

Git可以在任何时间点，把文档的状态作为更新记录保存起来。因此可以把编辑过的文档复原到以前的状态，也可以显示编辑前后的内容差异。

而且，编辑旧文件后，试图覆盖较新的文件的时候（即上传文件到服务器时），系统会发出警告，因此可以避免在无意中覆盖了他人的编辑内容。

管理历史记录的数据库（Repository）

数据库是记录文件或目录状态的地方，存储着内容修改的历史记录。在数据库的管理下，把文件和目录修改的历史记录放在对应的目录下。

本地数据库

为了方便用户个人使用，在自己的机器上配置的数据库。

远程数据库（共享数据库）

配有专用的服务器，为了多人共享而建立的数据库。
如果想要公开在本地数据库中修改的内容，把内容上传到远程数据库就可以了。另外，通过远程数据库还可以取得其他人修改的内容。

创建数据库的方法

有两种方法：

• 创建全新的数据库。
• 复制远程数据库。

修改记录的提交

若要把文件或目录的添加和变更保存到数据库，就需要进行提交。

执行提交后，数据库中会生成上次提交的状态与当前状态的差异记录（也被称为revision）。

系统会根据修改的内容和目录结构使用SHA1哈希函数计算出没有重复的40位16进制的英文及数字来给提交命名。指定这个命名，就可以在数据库中找到对应的提交。

工作树和索引

在Git管理下，我们实际操作的目录就是工作树。

在数据库和工作树之间有索引，索引是为了向数据库提交作准备的区域。

https://ws1.sinaimg.cn/large/006tKfTcgy1ftn4p78kw4j30fv07a0tg.jpg

基础配置

三个配置文件

Git工作环境变量三个存放位置：

• /etc/gitconfig：对系统所有用户都普遍适用的配置。
• ~/.gitconfig：只适用当前用户的配置。
• your-project/.git/config：只适用当前项目的配置。

重要配置1：用户信息

$ git config --global user.name "dszkng"
$ git config --global user.email dszkng@outlook.com

这两项代表着是哪个用户提交的。
使用--global选项时说明配置的是当前用户主目录下这个配置文件。

重要配置2：文本编辑器

Git需要你输入一些额外消息的时候，会自动调用一个外部文本编辑器给你用。默认会使用操作系统指定的默认编辑器，一般可能会是Vi或者Vim。如果你有其他偏好，可以重新设置：

$ git config --global core.editor emacs

重要配置3：差异分析工具

在解决合并冲突时使用哪种差异分析工具？
比如要改用vimdiff的话：

$ git config --global merge.tool vimdiff

Git可以理解kdiff3，tkdiff，meld，xxdiff，emerge，vimdiff，gvimdiff，ecmerge，和 opendiff等合并工具的输出信息。当然，你也可以指定使用自己开发的工具。

查看配置信息

$ git config --list
credential.helper=osxkeychain
user.name=dszkng
user.email=dszkng@outlook.com
core.repositoryformatversion=0
core.filemode=true
core.bare=false
core.logallrefupdates=true
core.ignorecase=true
core.precomposeunicode=true
remote.origin.url=ssh://gogs@git.genecard.cn:2222/zhichun/zc-cms.git
remote.origin.fetch=+refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
branch.master.remote=origin
branch.master.merge=refs/heads/master

$ git config user.email
dszkng@outlook.com

有时候会看到重复的变量名，那就说明它们来自不同的配置文件，不过最终Git实际采用的是最后一个。

基本使用

Git思想及基本工作原理

只有掌握了基本的原理，用起来才会知其所以然，游刃有余。

分支（branch）操作

使用场景

在开发软件时，可能有多人同时为同一个软件（并行）开发功能或修复Bug，可能存在多个Release版本，并且需要对各个版本进行维护。

所幸，Git的分支功能可以支持同时进行多个功能的开发和版本管理。

什么是分支？

分支是为了将修改记录的整体流程分叉保存。分叉后的分支不受其他分支的影响，所以在同一个数据库里可以同时进行多个修改。

为了不受其他开发人员的影响，一般是在主分支上建立自己专用的分支。完成工作后，将自己分支上的修改合并到主分支。因为每一次提交的历史记录都会被保存，所以当发生问题时，定位和修改造成问题的提交就容易多了。

创建分支

$ git branch branch_name

• 切换并创建分支

$ git checkout -b branch_name

• 查看创建过的分支

$ git branch

切换分支

$ git checkout branch_name

在切换工作分支时需要进行checkout操作。Git会从工作树还原向目标分支提交的修改内容。checkout之后的提交记录将被追加到目标分支。

• HEAD

HEAD指向的是现在使用中的分支的最后一次更新。通常默认指向master分支的最后一次更新。通过移动HEAD，就可以变更使用的分支。

ps：提交时使用~(tilde)和^(caret)就可以指定某个提交的相对位置。
比如对于：HEAD3 -> HEAD2 -> HEAD1 -> HEAD（master）。
HEAD1用HEAD~1或HEAD~^表示。
HEAD2用HEAD~2或HEAD~1^1表示。
HEAD3用HEAD~3或HEAD~1^2或HEAD~2^1表示。

• stash（暂存区）

stash是临时保存文件修改内容的区域。stash可以暂时保存工作树和索引里还没提交的修改内容，等事后再取出暂存的修改，应用到原先的分支或其他的分支上。

ps：如果在还未提交的修改内容以及新添加的文件，留在索引区域或工作树的情况下切换到其他的分支时，修改内容会从原来的分支移动到目标分支。

但是如果在checkout的目标分支中相同的文件也有修改，checkout会失败的。这时要么先提交修改内容，要么用stash暂时保存修改内容后再checkout。

合并分支

$ git merge branch_name

将完成作业的Topic分支合并到Merge分支有两种方法，合并后分支的历史记录会有很大的差别。

比如bugfix分支是从master分支分叉出来的，bugfix合并到master时：

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• merge

$ git merge branch_name

1. 如果master分支状态没有被更改过，bugfix分支的历史记录包含master分支所有的历史记录，这时候合并是最简单的，这就是快进（fast-forward）合并。
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2. 如果master分支在分叉之后又有了更新，这种情况下，要把master分支的修改内容和bugfix分支的修改内容汇合起来。因此，合并两个修改会生成一个提交。这时，master分支的HEAD会移动到该提交上。
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ps：执行合并时，如果设定了non fast-forward选项，即使在能够fast-forward合并的情况下也会生成新的提交并合并。

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• rebase

$ git init
$ vim a.txt # 新增a.txt，内容：create file
$ git commit -a -m 'first commit'
$ git branch issue # 新建issue分支
$ vim a.txt # 修改文件制造冲突条件，增加内容：first edit
$ git commit -a -m 'update a.txt in master branch'
$ git checkout issue # 切换分支
$ vim a.txt # 修改文件，增加内容：second edit
$ git commit -a -m 'update a.txt in issue branch'
$ git rebase master # 合并master和issue，但是会冲突
$ vim a.txt # 修改冲突内容
$ git add . # 不需要commit
$ git rebase --continue # 继续修改冲突后的提交
$ git rebase --abort # 如果要取消rebase的话
$ git checkout master
$ git merge issue # 这时候执行合并操作，实际进行的是fast-forward合并

bugfix分支的历史记录会添加在master分支的后面。历史记录成一条线，相当整洁。
rebase操作可能会有冲突，需要修改各自产生冲突的部分。rebase之后，master的HEAD位置不变。因此，要合并master分支和bugfix分支，即是将master的HEAD移动到bugfix的HEAD这里。

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ps：merge和rebase都是合并历史记录，但是各自的特征不同。

• merge
  保持修改内容的历史记录，但是历史记录会很复杂。
• rebase
  历史记录简单，是在原有提交的基础上将差异内容反映进去。
  因此，可能导致原本的提交内容无法正常运行。

删除分支

$ git branch -d branch_name

分支实践

两种分支

分支可以被任意创建，但是，要先确定运用规则才可以有效地利用分支。

• Merge分支

Merge分支是为了可以随时发布release而创建的分支，它还能作为Topic分支的源分支使用。保持分支稳定的状态是很重要的。如果要进行更改，通常先创建Topic分支，而针对该分支，可以使用Jenkins之类的CI工具进行自动化编译以及测试。

通常，大家会将master分支当作Merge分支使用。

ps：在数据库初次提交后，Git会默认创建一个master分支，不修改分支情况下，每次修改提交都是在master分支上。

• Topic分支

Topic分支是为了开发新功能或修复Bug等任务而建立的分支。若要同时进行多个的任务，请创建多个的Topic分支。
Topic分支是从稳定的Merge分支创建的。完成作业后，要把Topic分支合并回Merge分支。

常用分支

• 主分支
• • master：只负责管理发布的状态，在提交时使用标签记录发布版本号。
• • develop：日常开发分支。
• release分支
• • release-2018.9：从develop分叉出，为release作准备的分支，做最后的调整，再合并到develop分支。
• • release-2017.8
• 特性分支（topic分支）
• • feature：日常新功能开发。
• • bugfix：从release分支分叉出，解决完bug问题，最后合并到release分支。
• hotfix分支
• • hotfix-20180805：从master分支分叉出，解决完紧急bug问题，最后合并到develop分支。因为直接从develop分支创建可以发布的版本要花许多的时间，所以最好选择从master分支创建。
• • hotfix-20180802

远程分支操作

fetch

• 四种用法

$ git fetch # 更新git remote中所有的远程repo所有branch的最新commit_id，将其记录到.git/FETCH_HEAD文件中。

$ git fetch remote_repo # 只更新名称为remote_repo的远程repo上的所有branch的最新commit_id，将其记录。 

$ git fetch remote_repo remote_branch_name # 只更新名称为remote_repo的远程repo上的remote_branch_name分支。

$ git fetch remote_repo remote_branch_name:local_branch_name # 同上，并在本地创建local_branch_name分支来保存远端分支的所有数据。

ps：FETCH_HEAD是一个版本链接，记录在本地的.git/FETCH_HEAD文件中，指向目前已经从远程仓库取下来的分支的末端版本。

pull

• 运行过程
  首先，基于本地的FETCH_HEAD记录，比对本地的FETCH_HEAD记录与远程仓库的版本号，然后git fetch获得当前指向的远程分支的后续版本的数据，然后再利用git merge将其与本地的当前分支合并。

push

标签（tag）操作

使用场景

通常在发版本时会给版本库打个tag，这个tag就是这次版本的快照，指向某个commit的指针，类似于branch，但是tag不能像branch一样可以移动。

好处是查找以前某个版本时不用记0348411ee60d4951aa53afb50bc7d6b1c6d5cdfc这种长串的commit_id，通过tag来查找更清晰明了。

两种标签

• 轻标签：只添加名称。
• 注解标签：添加名称、注解和签名。

打标签

$ git tag tag_name # 不带注解
$ git tag -a tag_name # 调用编辑器来写注解
$ git tag -am "注解" tag_name # 简单字符串注解

• 为commit的历史记录打上标签：

$ git tag v0.1 0348411

查看标签

$ git tag
$ git tag -n # 查看标签和注解信息

• 列出的tag是按名称排序的，也可以查看某个tag的详细信息：

$ git show tag_name

删除标签

• 本地删除：

$ git tag -d tag_name

• 删除远程标签：

$ git tag -d v1.0 # 先本地删除
$ git push origin :refs/tags/v1.0 # 远程删除

推送标签

创建的标签都是只存储在本地的，不会自动推送到远程。所以打错的标签可以在本地安全删除。

• 推送某个标签到远程：

$ git push origin tag_name

• 一次性推送全部尚未推送到远程的本地标签

$ git push origin --tags

已提交（committed）操作

修改最后一次提交

使用选项：git commit --amend。

$ git log
$ vim xxx # wq
$ git add xxx
$ git commit --amend # 本次修改并入最后一次提交，进入编辑，修改提交说明

撤销/反悔（revert）某次提交

$ git revert HEAD # 撤销前一次commit
$ git revert HEAD^ # 撤销前前一次commit
$ git revert commit_id

ps：第三种方式撤销，在没有和后面提交相冲突的情况下是直接成功的。
比如说：那次提交是新增了一个文件，后面的每次提交都没有修改这个文件，这时候撤销那次提交，直接做相反的操作把新增的文件删了，比较顺利。

回退/重置（reset）到某次提交

$ git reset --hard # 最后一次commit
$ git reset --hard HEAD~~ # 回退到前前一次commit
$ git reset --hard ORIG_HEAD # 回退到某次commit

ps：git revert和git reset的区别：

• git revert是用一次新的commit来回滚之前的commit，而git reset是直接删除指定commit之后的所有commit。

• 在回滚这一操作上看，效果差不多。但是在日后继续merge以前的老版本时有区别。因为git revert是用一次逆向的commit来中和之前的提交，因此日后合并老的branch时，导致这部分改变不会再次出现，但是git reset是之间把某些commit在某个branch上删除，因而和老的branch再次merge时，这些被回滚的commit应该还会被引入。

• git reset是把HEAD向后移动了一下，而git revert是HEAD继续前进，只是新的commit的内容和要revert的内容正好相反，能够抵消要被revert的内容。

导入提交

• 使用场景：
  在branch1开发时进行了多次提交，这时切换到branch2，想把之前branch1分支提交的commit都copy过来，怎么办？
  做法：首先切换到branch1分支，然后查看提交历史记录，也可以用sourceTree查看，也可以用命令git log。

• 用法：

$ git checkout branch1
$ git log # 找到想要操作的commit
$ git checkout branch2 # 将commit导入branch2
$ git cherry-pick commit_id # 单个commit
$ git cherry-pick commit_id1..commit_id2 # commit_id1和commit_id2之间的commit

汇合（合并）提交

• 用法：

$ git rebase -i HEAD~~

自动打开编辑器，HEAD - HEAD~~的commit的都被列出来了，将最后一个pick改成squash，保存，进入注释说明编辑，再保存退出，完成合并（两个提交合并成了一个）。

修改提交

参考资料

Git Community Book 中文版
廖雪峰的官方网站 - Git教程
猴子都能懂的GIT入门
Git Book