第四章：基本Git概念（重点）

Posted 2020-12-13 changdasheng

本章通过讨论Git的基本架构组成和一些重要概念，来探讨Git的不同之处和原因。

 

一： 基本概念

1、版本库。

　　1】Git版本库只是一个简单的数据库，包含所有用来维护与管理项目的修订版本和历史记录。

　　2】Git版本库不但提供版本库中的所有文件的副本，还提供版本库本身的副本。

　　3】版本库配置是不随着clone转移的。

　　4】Git维护的两个主要结构： 对象库和索引。

　　5】版本库数据存放在  .git目录中。

　　6】索引是暂时的信息，对版本库来说是私有的。并且可以按需要创建和修改。

 

2、Git对象类型

　　1】对象库是Git版本库实现的心脏。

　　2】对象库包含： 原始数据文件、日志消息、作者信息、日期以及其他用来重建项目的任意版本或分支

　　　 信息。

　　3】GIt对象库里的对象只有4种： 块（blob）、目录树（tree）、提交（commit）、标签（tag）。

　　      

3、索引

　　1】索引是一个临时的、动态的二进制文件，它描述整个版本库的目录结构。

　　2】项目的状态可以用一个提交和一棵目录树表示。

　　3】索引使开发的推进与提交的变更之间能够分离开来。

 　　4】索引在暂存后会保存变更，知道提交。索引可以将一个复杂的版本库状态过渡到，可推测的更好的状态

　　5】索引在合并中起到很重要的作用，例如： 允许管理、检查和同时操作同一个文件的多个版本。

　　6】文件位置在  .git/index二进制文件中

　　

4、可寻址内容名称（对象内容的SHA1散列值）

　　1】Git对象库被组织及实现成一个内容寻址的存储系统。（对象库中的每一个对象都有一个唯一名称）

　　2】名称是：向对象的内容应用SHA1得到的SHA1散列值。（就是对象的名字和索引）

　　3】SHA1、散列码、对象ID都是这个散列值。

　

5、Git追踪内容

　　1】Git追踪的不是文件，而是内容。

　　2】Git对象库基于其对象内容的散列值，而不是基于用户原始文件布局的文件名和目录名设置。

　　3】如果两个文件内容完全一样，对象库里只存一份blob形式的内容副本。

　　4】Git使用文件的完整内容作为散列值，所以Git内部数据库有效地存储每个文件的每个版本，而不是差异。

　　5】总结：Git用不同散列值的blob区块来记录文件的历史版本，而不是存储一个文件名和一系列差异。

 

6、路径名与内容

　　1】Git需要维护一个文件列表组成版本库的内容，但它不基于文件名。

　　2】Git把文件名视为一段区别于文件内容的数据，Git就把索引从传统数据库的数据中分离了出来。

　　3】Git与其他类似系统的比较：

　　

　　4】Git不关系文件名和目录名，而是记录每一个路径名。通过路径名精确的重建文件和目录。

 

7、打包文件

　　1】Git使用更有效的存储机制：打包文件。

　　2】创建打包文件： 首先定位内容非常相似的全部文件，然后为其中的一个文件，存储该文件的整个文件。

　　     之后在计算其他相似文件与该文件之间的差异并且只存储差异。

　　3】只更改或添加文件中的一行，Git可能会存储新版本的全部内容，然后记录修改的那一行作为差异，

　　　  并存储在包里。

　　4】Git是内容驱动，计算的差异可以是版本库任何地方的两个文件的差异

　　   （1、同一个版本的两个相似文件。 2、同一个文件的两个版本）

　　5】打包文件和对象库中其他对象存储在一起。也用于网络中版本库的高效数据传输。

 

二： 对象库图示

8、对象库图示。（引用： 也叫指向）

　　1】Git对象之间通过协作形成完整的系统。

　　2】blob对象是数据结构的"底端"。它被（tree）树对象引用。

　　3】树对象引用若干个blob对象，也可以引用其他树对象。

　　4】一个提交对象只能引用一个特定的树对象。

　　5】一个标签对象只能引用一个提交对象。

　　6】分支不是基本的Git对象，但它在命名提交时很重要。

　　7】对象在图示中的表示： 

　　　  blob对象: 矩形、 树对象： 三角形、 提交对象： 圆形、 标签对象： 平行四边形、 分支： 圆角矩形。

　　

　　8】新建一个目录添加一个新文件提交。（稍微复杂点的情况）

　　

9、扩展知识：查看Git对象（git  cat-file）

　　1】git  cat-file  commit  提交ID，查看提交ID对象。

　　

　　2】git  ls-tree  树对象ID，查看树对象

　　

　　3】git  cat-file  blob  blob对象ID，查看blob对象。

　　

 

 　　4】每一个对象都存在： .git/objects/目录中。

　　      对象ID前两位是对应的文件名。后面是是文件的名字。

　　     例如： 2】图     blob对象    cfb80a4.......ce139

　　　　

三、Git在工作时的概念。

1、对象、散列和blob

　　1】Git 计算一个blob的SHA1的散列值，把散列值的十六进制会作为文件名放进对象库中

　　2】160位的散列值几乎不发生碰撞，  160位对应20个字节。 20个字节对应16进制的40个字节。（一个字节8位， 16进制一个字节4位）

　　3】16进制的40个字节，前两个数字是目录名。可以提高文件系统效率。（16进制两个字节，可以生成256个空间，均匀分布提高效率）

　　4】 git  rev-parse   索引ID前缀    ，通过索引ID前缀，查询完整的散列值

 

2、文件和树

　　1】Git通过 目录树对象追踪文件的路径名。

　　2】Git会给每一个添加的文件创建一个对象，但Git并不会马上为树创建一个对象。

　　3】索引更新了，索引跟踪文件的路径名和blob对象。

　　4】任何时候都可以从当前索引创建一个树对象。

　　5】git  write-tree  命令： 可以捕获索引当前信息的快照。

　　6】git  ls-files  XXX 命令：  显示索引和工作区的文件的信息。

　　

 

 

3、SHA1的说明。

　　1】特性： 散列函数在数学意义上是一个真正的函数，对于一个给定的输入，会产生相同的输出。

　　2】不同的内容产生了相同的散列值，这才叫做碰撞。

　　3】Git通过原始提交的散列值，唯一标识整个数据结构在提交时的状态。

 

4、树层次结构

　　1】Git处理复杂的树层次结构： 文件对应  blob对象，子目录对应  树对象。

 

5、提交

　　1】一个提交对象包含。

　　　　丶标识关联文件的树对象名称。

　　　　丶创作新版本的作者的名字和提交时间。(add)

　　　　丶把新版本放到版本库的提交者的名字和提交时间。（commit）

　　　　丶对本次修订原因的说明。（提示消息） 

　　2】即使是相同的内容，也会因为提交者名字不同或者提交时间不同。而生成的提交对象不同。

　　3】git  show  --pretty=fuller  命令，查看给定提交的其他细节。（比 show  多一个提交者和提交日期信息）

 

6、标签

　　1】有两种基本的标签类型。 轻量型和带附注型。

　　2】轻量型： 只是提交对象的引用，被版本库视为私有。这些标签不在版本库中创建永久对象。

　　3】带附注型：  创建永久对象，包含我们提供的消息。（根据   RFC4880来使用GnuPG密钥进行数字签名）。

　　4】默认情况下，Git命令只对带附注的标签起作用。

　　5】git  tag  命令可以创建一个带有提交信息、带有附注且未签名的标签。

　　　　

　　6】通常情况下，Git通过某些分支来给特定的提交命名标签。

　　7】Git通常给包含版本库整个层次结构的树对象的提交对象打标签。