Git：每一行命令都算数

Posted 2021-07-31 温柔狠角色

前言

为什么写这篇Git文章？

在日常的需求开发中，发现部分同学不太熟悉Git命令，往往是通过idea自带的一些工具来执行简单的Git命令，遇到一些突发问题的时候，往往不知所措。

简单来说，就是Git基础知识匮乏，不明白每一行Git命令背后的具体含义。所以，本人对Git基础知识进行简单总结与科普，希望可以帮助到大家。

本文阅读前提：

• 在日常工作中，会使用简单的Git命令
• 了解简单命令，不熟悉复杂一点的命令操作
• 大概了解Git的基础知识，对命令实际行为不甚了解
  

正文

Git是什么？

Git是个开源的分布式版本控制系统，最初的目的是 Linus Torvalds 为了帮助管理 Linux 内核开发而开发的一个开放源码的版本控制软件。Gitlab、Github、Gitee指的是业界流行的代码托管平台，都是基于git进行代码仓库管理。

Git怎么玩？

接下来，我们以Github为例，看看正常情况下我们是怎么玩Git的。

点击新建Repository，如下所示：

仓库创建成功之后，会出现如下的提示：

这些指令的意思是说：（本地操作）

• 生成一个README.md文件
• 将当前目录初始化为Git仓库
• 将文件add到暂存区（index）
• 将本次修改提交到本地仓库
• 将当前分支master重命名为main分支
• 添加远程origin仓库
• 将本地Git仓库中的内容推送到远程origin仓库的main分支上

当然了这种Git操作是一个项目工程从0 -> 1的过程，也就是当我们需要新建一个项目工程的时候需要执行的一系列操作。

在实际的工作开发中，我们更多的时候是直接通过git clone命令将已经存在的远程仓库中的项目工程克隆到本地。

Git工作区域

为了说明我们日常开发中执行的一系列Git命令的作用是什么，我们需要了解Git的工作区域的概念，几乎每一个常见的Git命令操作都可以通过工作区域来解释。

Git本地有四个工作区域：

• 工作区（Working Directory）：在git init之后的本地的文件目录下，也就是大家写代码的地方
• 暂存区（Staged/Index）：修改了代码之后，需要先将改动add到暂存区，表示将要提交的改动
• 本地仓库（Local Repository）：本地Git仓库，通俗讲就是本地隐藏文件.git目录下，存储着你的所有改动
• 远程仓库（Remote Repository）：远程Git仓库，理论上和本地仓库地位平等，但是主要是用于多个开发者之间pull/push代码的仓库。

Git四个区域之间的转换关系如下：

上述的工作区域之间的变动都是常见的一些Git命令，我们在此不进行详细的介绍了。接下来我们看下文件在多个工作区域变动的时候都有哪些状态吧。

在一个Git仓库，我们执行git status命令，如下所示：

• On branch ywq_news_0702告诉我们当前在哪个分支上
• Changes not staged for commit：告诉我们目前有哪些文件时Changed但是没有被放到暂存区staged的，并且下边两行括号中时告诉我们可以采取的操作：
  • git add可以将改动添加到staged中for commit
  • git restore可以将在工作区的改动丢弃掉
• Untracked files：未跟踪的文件，表示这是一个新文件，还没有被加入到Git仓库中，也就不参与版本控制：
  • 通过git add命令可以将其包含在staged中for commit
    
    

所以我们来看下Git文件的状态：

• UnTracked: 未跟踪，此文件在文件夹中，但并没有加入到git库，不参与版本控制。通过git add 状态变为Staged。
• UnModify: 文件已经入库，未修改， 即版本库中的文件快照内容与文件夹中完全一致。这种类型的文件有两种去处，如果它被修改，而变为Modified。如果使用git rm移出版本库，则成为UnTracked文件。
• Modified: 文件已修改，仅仅是修改，并没有进行其他的操作。这个文件也有两个去处，通过git add可进入暂存staged状态，使用git checkout 则丢弃修改过，返回到unmodify状态，这个git checkout即从库中取出文件，覆盖当前修改。
• Staged: 暂存状态，执行git commit则将修改同步到库中，这时库中的文件和本地文件又变为一致，文件为UnModify状态。执行git reset 取消暂存，文件状态为Modified。

Git本地仓库

当我们从远程仓库git clone一个项目或者在本地新建一个Git项目执行git init之后，当前目录下会出现一个隐藏的.git文件，这就是Git本地仓库，里边存储着你的所有改动等信息。

• HEAD：存储的当前分支的HEAD信息

ywq@yangwenqiangdeMacBook-Pro .git % cat HEAD
ref: refs/heads/ywq_news_0702

• refs：存储着各个分支最新的commitId

ywq@yangwenqiangdeMacBook-Pro .git % cat HEAD
ref: refs/heads/ywq_news_0702
ywq@yangwenqiangdeMacBook-Pro .git % cat refs/heads/ywq_news_0702
e821909206034c15a7f087885db5d47ef0462dd2 

e821909206034c15a7f087885db5d47ef0462dd2这个就是本地ywq_news_0702分支上的最新提交HEAD

• config：存储着Git仓库的配置文件
• objects：Git本地仓库存储的所有对象，Tree、Commit、Blob类型
  
  可以看到我们每一次提交都是产生了一个40位的commitId，objects里边存储了一个个的Tree，会以commitId的前两位作为tree，如下所示：
  
  对文件进行add -> commit 之后，objects文件目录会发生变化，也就是说 Git 在每次对本地版本库进行commit的时候，就会对数据 进行一次保存，这是会生成 commit对象，tree对象以及blob对象。
  Git 存储数据内容的方式是为每份内容生成一个文件，取得该内容与头信息的 SHA-1 校验和，创建以该校验和前两个字符为名称的子目录，并以 (校验和) 剩下 38 个字符为文件命名 (保存至子目录下)。通过 cat-file 命令可以将数据内容取回。该命令是查看 Git 对象的瑞士军刀。
  如下所示：
  
• index：存储着Git索引文件
• logs：存储着每一次的commit操作：
  
  
  

Git命令解析

在了解Git工作区域、文件状态以及本地仓库的相关信息之后，相信大家对于日常使用的一些命令都有了更加深刻的理解。接下来，我们一起进行一个常用命令总结：

• git clone：将远程仓库克隆到本地，也就是创建了一个本地仓库，会出现隐藏文件.git
• git status：查看状态，可以看到哪些文件被修改、哪些是未跟踪的文件
• git diff：可以看到当前工作区和暂存区staged中的文件diff
• git add：将未跟踪（新增加）或者修改过的文件从工作区添加到暂存区staged中
• git commit：将暂存区staged中的内容提交到本地Git仓库中
• git push：将本地Git仓库中的内容提交到远程Git仓库中

OK，上述是最简单最初级的Git命令，相信我们每一个同学日常都在大量使用。并且如果是单人开发，自己玩的情况下，貌似这些命令就足够了？
是的，够了。但是，在实际的开发当中，我们往往会面对更加复杂的场景，需要一些更为复杂的命令来处理，我们接着往下看。

git merge

在当前分支上执行git merge master可以将master的提交合并merge到当前分支，也就是更新本地分支。我们日常开发中，将本地代码推到远程仓库，建立Merge Request，然后点击Merge按钮其实就是在master分支上merge了开发分支。

git fetch

git fetch可以将远程分支拉到本地:

git fetch 会将所有远程分支都拉到本地
git fetch origin ywq_user_0630 指定拉取远程origin仓库的ywq_user_0630分支到本地

git pull

当我们想要更新本地分支代码的时候，需要将远程开发分支或者远程master分支代码拉到本地，并且合并到当前开发分支上。所以git pull = git fetch + git merge
在当前开发分支ywq_news_0702上，我们执行如下的命令：

git pull origin master 
表示将远程master分支拉到本地并且merge到当前分支上，也就是使用最新的master代码更新了本地的开发分支ywq_news_0702

git rebase

正如我们上边git merge所描述的，merge操作会导致提交链路形成一个个的钻石链路，看起来不太清晰，并且会出现很多merge操作所造成的commitId。所以，提供了git rebase命令，这是一种变基操作，一般用在git pull之后，如下所示：

git pull origin master --rebase 使用rebase方式更新本地代码

git log

这个命令和厉害了，可以展现出当前分支上所有的版本commitId，当然是从HEAD开始的。有一句话是这么说的“Git不会丢失任何东西”，你的每一次提交都会被记录下来。通过commitId，我们真的可以操作很多，比如将当前HEAD reset到某个提交上、捡取cherry-pick关键的commit到另一个分支上等等。

git cherry-pick

这个操作有点意思，他可以将别的分支上的某一个commit捡取到当前分支上。什么意思呢？就是说别人在其他分支上修复了一个bug，你想把修复bug这一段逻辑挪到你的开发分支上，就可以通过cherry-pick来搞定。
比如说我们在本地ywq_news_0702分支上提交了一个commit，如下所示：

这个时候，我们切换到了ywq_vb_0616上，执行：

git cherry-pick e365a0d268d0 
注意，对于Git的commitId，我们只要复制的大于等于8位就可以

可以看到效果如下：

特别提醒：

cherry-pick是一个本地操作，也就是说你要捡取的commitId一定是存在于本地仓库其余分支的。你不能直接找一个远程分支存在，但是尚未fetch到本地仓库的commit来执行捡取操作。

git reset

这又是一个牛逼的命令，可以重置当前分支的HEAD指针，常见的参数如下所示：

• git reset commitId

• git reset --soft commitId

• git reset --hard commitId
  
  这也算是应届生考察Git常见的八股文系列了吧，但是仍然会有好多人不明白其中具体的区别和用途，这里结合Git工作区域来做一个解释：

• git reset commitId
  该命令执行之后，HEAD指针会移动到选中commitId上，并且之前的HEAD ->commitId之间的所有修改的内容会被置于工作区，需要重新add、commit。如下所示：
  

• git reset --soft commitId
  该命令执行之后，HEAD指针会移动到选中commitId上，并且之前的HEAD ->commitId之间的所有修改的内容会被直接置于暂存区staged中，也就是后续只需要执行commit操作就OK了。如下所示：
  

• git reset --hard commitId
  这个–hard很好理解，就是在回滚HEAD指针的时候，很强硬的将所有HEAD ->commitId之间的改动内容“全部删除”！
  为什么加引号？因为前边我们说了Git不会丢失任何你提交过的内容（只要你玩的溜），后续我们会分析原因。
  

git reflog

这个命令那简直就是Git的核心命令之一，干啥的呢？前面我们说了git log可以看到当前分支上的所有commit，通过commitId我们可以进行一些reset、cherry-pick操作。reflog里存储了当前HEAD（包含各个分支）指针曾经指向过的每一个commitId，只要有了commitId，我们就可以回滚操作，也就拥有了“后悔药”。

细心的同学会发现我上边演示git reset操作的时候，反反复复都在操作一个commtId：4e005bec1617。明明已经reset了，我为什么还能反复操作呢？
答：因为我执行了git reflog找到了刚刚的HEAD，并且执行git reset --hard 4e005bec1617将当前分支的HEAD重置回去了。
因为当我们reset HEAD指针之后，git log里只会显示当前分支HEAD之前的所有commitId，所以我们需要借助于git reflog来完成操作。

git revert

为了出售“后悔药”，Git真实煞费苦心！有了git log、git reflog以及git reset还不行。Git提供了revert命令来进行后悔操作。什么场景使用git revert命令呢？
当我们向master merge了一些代码，过了几个小时才发现有bug，整体逻辑都不太对。怎么办？
有同学说，我找到commitId，直接reset --hard就完事呗？No，那可不行，在这段时间内，在你的commitId之后，其余同学都提交了一系列的commit了，你肯定不能影响到别人的提交。
这个时候git revert出场了，直接看示意图：

revert命令实现了HEAD指针的继续前进，新生成的commit和要撤销的目标提交具有相反的操作，实现了“后悔”的操作。

Git常见的一些小技巧

其实，写这篇文章的初衷是讲述一些干货。但是写着写着才发现Git这玩意儿比较零碎，很难写出真正的干货，一不小心就成了一片“万字水文（科普文）”了。接下来，我们讲解一些Git中偏实战的内容吧，希望可以对大家有所帮助。

解决冲突：

这个是最常见的问题了，当我们进行merge、pull、rebase、cherry-pick操作的时候，都可能会产生冲突。代码冲突是啥意思？

冲突是指多个开发者对于同一个位置都做出了修改，导致合并操作的时候无法自动合并的行为。

遇到冲突的时候不要慌，见过一些同学，遇到冲突特别慌，当看到大量冲突的时候，不想解决了，竟然选择了 手动备份本地代码 + 删除本地仓库，重新clone远程仓库的操作 (哭泣.jpg)
遇到冲突的时候，各个命令都会给出明确的提示：

• git merge操作会告诉你哪些文件是both modified：
  • 需要你解决冲突之后，执行git add、commit
  • 或者直接执行git merge --abort废弃掉本次merge操作
  • 或者执行git reset --hard HEAD来将本地工作区、暂存区内容强行恢复到本地的HEAD上（这条是我加的）
• git rebase操作会告诉你哪些文件是both modified：
  • 需要你解决冲突之后，执行git add、git rebase --continue命令继续执行rebase操作；
  • 或者直接执行git rebase --abort废弃掉本次rebase操作

冲突，无非就是我们的工作区有了一些代码，如果你了解Git的工作区域和工作流程，废弃掉这些所谓的冲突代码，结束本次操作就是轻而易举的事情。

怎样尽量避免冲突？
多人开发的时候，在一些枚举等场景下会经常出现冲突的情况，有一个小技巧是，在不要求顺序的一些场景下，我们不要在最后的位置继续添加Enum或者ErrorCode等代码，否则极易造成代码冲突（当然了，解决冲突也是很easy的，但是次数多了也很烦）。

手动整理commit

有这样一个需求，代码量不多，但是因为你多次提交，会导致在建立Merge Request的时候，出现了几十个commitId，比如：“update”、“bug fix”、“fix again”等，不光看起来很丑，也会给大家一种感觉，这小伙到底行不行呀？一百行代码的开发量，提交了这么多次才搞定。（尴尬.jpg）
为了解决这样的问题，我们可以巧妙的利用git reset。比如当前的commit是这样的A-1-2-3-4-5-6-7-8，你的第一个提交是1，那么我们执行如下的命令：

git reset --soft A // 重置本地分支HEAD指针
git commit -m "XXX逻辑开发"
git push origin ywq_news_0702 -f // 提交到远程分支

**-f是什么操作？force的含义，表示强行执行本次操作。**当我们git reset之后，本地的HEAD指针指向的commitId会比远程origin对应的落后，直接push会被拒绝。通过-f命令可以强行将本地内容push到远程分支上（切记！如果是多人共同合作的开发分支或者远程master操作，千万不能加-f操作！！！）
经过git reset --soft之后，我们提的Merge Request里就是一个commitId了，发出来的CR会感觉倍儿有面儿。

git stash临时储藏

当我们在当前分支开发某个需求的时候，遇到了另一个需求的联调问题，需要切换到另一个分支上去解决问题。怎么办？
正常情况下，我们应该将当前分支工作区的内容add 、commit之后再切换分支。但是问题来了，当前需求开发了一半，我不想生成一次提交怎么办？
放心，这个时候我们的git stash命令可以帮助我们将当前工作区的内容储藏起来。然后切换其他分支，处理完问题之后，再切换到当前分支，执行git stash pop取出来就完事。

git stash list // 查看当前stash里边的内容
git stash // 将当前工作区内容储藏起来
git stash pop // 将stash中栈顶内容pop出来，当然也可以根据顺序直接取第n个

多人开发中的git pull误操作

背景是这样的：有一个远程开发分支news_slide，多个开发者都在本地的news_slide分支上开发相关逻辑，并且push到远程开发分支上。
小明辛辛苦苦的改动了几十个文件，码了上千行代码。在执行git push origin news_slide的时候，提示，远程代码更加新（因为其余人在此期间将相关代码提交到了远程分支上了），需要执行git pull更新本地开发分支的代码。
小明直接执行了如下命令：

git pull origin master --rebase

执行完毕之后，才发现不对，本来准备拉取的是远程开发分支news_slide的最新代码，结果这次将master代码rebase下来了。这会导致将本地分支推送的时候，提示需要更新当前分支版本，导致必须执行-f操作才可以强行提交，但是这样会将远程别小伙伴提交的代码丢掉。

怎么办？难道只能通过本地备份者一千多行代码了吗？（奔溃.jpg）
当然不是，解决办法如下：

• 通过git reflog，找到当前HEAD指针上一次指向的commitId，也就是找到你rebase master之前的HEAD commitA。
• 执行git reset --hard commitA，则代码可以恢复到小明误操作之前。

主要指出的是：当只有你自己开发的时候，更新代码可以使用git pull origin master --rebase，push的时候可以直接-f就完事～

多人合作开发模式

一个项目需要多人合作开发的时候，我们先给出一个案例。
方式一：
远程master分支、本地master分支
执行

• git pull origin master --rebase 更新本地master分支。
• git checkout -b news_slide 创建开发分支
• git push origin news_slide 将当前news_slide推送到远程仓库，作为远程公共开发分支
• git checkout -b news_slide_1 创建本地个人开发分支1

其余开发同学在自己的工具上，执行

• git fetch origin news_slide 将远程news_slide分支拉到本地
• git checkout news_slide 、git checkout -b news_slide_2 创建本地开发分支2

在开发的过程中，将commit从本地开发分支到本地news_slide分支，然后push到远程（当然也可以选择远程建立Merge Request的方式）
将news_slide分支代码更新到本地的开发分支上继续开发。当需要更新master分支上的最新内容时候，前面我们说了不可以使用rebase方式，所以我们可以使用merge master（前提是先切换到master分支更新代码）方式搞定。

特别注意：这里我们再次说下为什么不可以使用rebase方式更新master内容？
因为rebase是一种变基操作，新生成的commitId会被认为落后于远程的HEAD，所以必须使用-f来提交，导致丢失其余同学提交的内容的问题出现。

方式二：
其实，我一直觉得方式一看起来有点啰嗦，简洁一点就是说，多个开发者都直接在本地的news_slide分支上开发，不需要创建个人开发分支，只需要在每一次push之前，先将远程开发分支的内容pull下来即可（也就是更新分支的HEAD）

如何查看暂缓区staged中的内容？

当我们执行git add之后，文件会被添加到staged中，这个时候，我们执行git diff会发现没有任何diff出来。怎么办？我就想看现在在staged中的内容是啥？（因为我感觉我add错了一些东西）难道我只能push到远程，建立Merge Request来查看刚刚add了啥吗？
No，我们先来看下git diff是在干嘛？

• git diff 比较的是当前工作区和最后一次提交到本地仓库（HEAD）的内容的差异
• git diff --cache 比较的是当前暂存区和最后一次提交到本地仓库（HEAD）的内容的差异
• git diff --staged 同–cached

实际操作效果如下：

总结：

Git相关知识点太多了，结合自身实际使用，本文给出了一些阐述和介绍。希望大家可以熟悉Git的工作流程以及相关的文件流转状态。在此基础上，我们才可以准备理解每一个命令背后的实际行为，从而可以提高工作效率，减少各种误操作，及时喝下“后悔药水”。

结束语：

“Git就像一条狗，它能闻出你的恐惧”。Git是一个很好的分布式版本控制系统，你的每一次操作都会被记录，如果我们能够熟练使用常见命令就可以轻松玩转Git。

“Git，每一行命令都算数”。在日常的开发中，大量的同学习惯使用图形化界面来操作Git，这样会导致大家对Git命令不甚熟悉，如果出现异常情况会懵逼。对于常年手敲Git命令的我来说，“每一行命令都算数，我只相信我敲出来的命令”。

限于本人水平，文中难免会有不妥甚至错误之处，烦请各位指出。

2021.07.03 夜

谨以此万字长文，献给结束大小周后的第一个双休（开心.jpg）