Git 到底是个什么东西？

Posted 2023-03-12 zhuo木鸟

Git 与 Github

说到 Git，可能就会想到 Github。但是，读完这篇文章，你就会发现：

Git 与 Github 根本就是完全不同的两个东西

这里预先说一下答案，大家带着答案，边读边思考，岂不美哉？

Git 是一个分布式版本控制系统。
Github 只是一个源代码的托管平台。

分布式版本控制系统

概念

所谓版本控制系统，可以理解为管理软件项目的一个特殊数据库。这个数据库，可以用于并发控制、协作等等。

谈到分布式版本控制系统，就要说到集中式版本控制系统，简称 CVS。这一种布局需要一个中央服务器，用以管理项目文件的当前版本和历史版本。其他用户从该中央服务器中获取项目文件，并将其所作的修改，推送给中央服务器。换句话说，这些并行开发的项目“分枝”，以及各种命名（标志）的版本（其他用户的项目文件），都会被中央服务器集中管理。

相对的，不需要用到中央服务器，开发者都同时拥有当前项目文件、以及该项目的历史版本、分支、以及标签的本地版本库。每个开发者的修改都会被载入成一次新版本的提交，并更新本地版本库。之后，该开发者可以使用推送（Push）的方式，将其本地版本库（新版本的提交），用以更新其他开发者（可以不是所有开发者）的本地版本库。

当然，其他开发者也可以主动出击。将这位优秀的开发者的本地版本库，拉（pull）到自己的本地版本库中，从而实现其本身的本地版本库的同步。

具体如下：


理论上，分布式版本控制系统，可以不需要中央服务器。当然，在实践中，设置一个“中央服务器”可以让很多操作都方便很多。这个中央服务器，也叫服务器版本库。

一般的，服务器版本库有 4 种：1、项目版本库；2、共享版本库；3、工作流版本库；4、派生版本库。在后续的博文中，我们将详细讨论。

优点

• 备份作用：类似与区块链，每一个开发者都有一份拥有完整历史版本的版本库。所以，服务器数据丢失，造成项目奔溃的可能性比较低。

版本库

以 Git 为例，分布式版本控制系统中，版本库相当于一个高效的数据库。

在 Git 中，每一个开发者在本地都会有：
1、工作区（保存项目文件、文件夹）
2、版本库（保存 Hash 值）

版本库中保存的是，所有历史版本的 Hash 值。即每一个版本，包括之前的所有版本，在版本库中都有相应的 Hash 值和标签与之对应。

Hash 值是怎么算出来的？

开发者对项目的每一次修改，就会产生每一个 Commit，并在本地版本库和工作区中创建一个新的版本。我们知道，一个版本有文件目录、文件夹，以及 Commit 的信息。 Commit 信息包括 Author、Date、Mesage（这个通常有用户自定义）。

然后，将目录、文件的内容、Commit 信息都翻译成十六进制，在用 SHA1 算法转换成 2¹⁶⁰ 种可能结果的 40 位的 Hash 值。如下图所示：

由于 SHA1 生成的 40 位哈希值的可能总数有 2¹⁶⁰，因此通常不会重复。

采用 hash 数后，有如下优点：

• 快速：通过存储一个 hash 表，可以提高数据库的查询速度。因此，也可以利用版本库所有内容的 hash 存储到内存中。并将 hash 值作为指针，来实现快速查询。
• 不会出现冗余：假设有两个一模一样的文件，那么该文件产生的 Hash 数肯定也是一样的。于是，系统就会自动删除一个，以避免 Hash 重复。
• 版本号：由于 Hash 几乎是独一无二的。因此，版本库的 hash 数也可以作为版本号。而且每一个版本库中的内容，都是其内容的 hash 构成的。因此，其存储空间其实不大。有了这个独一无二的版本号，就可以将历史版本做区分。
• 同步高效：但文件内容改变后，势必会引起 hash 的变化。因此，如果一个 Commit 中，有些文件不变，那么其 hash 也不变。于是，只要传送那些，hash 发生变化的文件即可。
• 数据完整性：得到 hash 后的一段时间里，我们可以通过再次计算文件中的内容，得出 hash 值与之前比较。通过检测 hash 是否改变，来判断数据是否被人恶意篡改。

分支

对于每一个开发者而言，可以在本地中创建多个版本库。选择其中一个版本库为活动分支（主分支）、其余分支为分支。

不同的版本库（不同开发者）实际上，也会产生不同的分支。例如有一个开发者，一条筋的开发到版本 A 的时候，开发者 2 发现了一个 Bug，并修正了这个 Bug。可是，开发者 1 已经开发到下一个、或者下下一个版本了。于是，这样就产生了两种不同的版本库。也即，产生了 2 个不同的分支。

分支当然是可以合并的。但是，请读者们思考。假若开发者 2 修改了文件 F 中的两条语句。但是，开发者 1 已经删除了两条语句中的一条，那么应该怎么整呢？

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