【Git学习】工作区、暂存区、本地仓库原理

                            从理解暂存区窥视三大区域的联系

（一）暂存区是什么

所谓的暂存区实际只是一个简单的索引文件，即 .git文件夹下的index文件。

那么index文件中保存了什么东西？直接打开会显示乱码，我们可以使用 git ls-files --stage 命令来查看index文件中内容。

从上图可以看到，index文件中保存了两行记录。每一条记录保存了当前暂存区管理的文件名、文件快照的HASH值。

第二列长度为40的HASH值对应 .git/objects文件夹中的文件，git使用前两位作为文件夹，后38位作为文件名。我们可以先使用git cat-file -p查看一下文件中保存了什么内容？

里面保存的就是a.txt中的内容。

（二）.git/objects文件夹中都保存了什么？

.git/objects实际就是git的对象仓库。在这个目录下，git将文件分为四种类型，blob类型、tree类型、commit类型和tag类型。blob类型的文件仅仅存储文件内容，不包含文件创建时间、访问权限等信息，相同的内容对应同一个blob文件。如下图所示：当我们更改了a.txt文件中的内容时，会在objects目录下新生成一个Blob文件，并更新index索引。我们查看新的blob文件内容会发现，a.txt中的内容已经更改为新的内容。

假设现在我们新建一个文件d.txt，文件中的内容为aaaa,即a.txt更改前的内容一致，看看index索引会发生什么！

 会发现，objects目录下并没有生成新的文件。而index索引重新指向了7284a这个blob文件--原来a.txt指向的文件。这里可以看出blob文件只和内容相关，相同的内容使用同一个blob文件。注意，blob文件大小都不是很大，那是因为git在生成blob文件的时候使用了zlib对文件进行了压缩。

小结：git在使用git add添加文件进暂存区时，会根据文件的内容计算出HASH值，如果HASH值存在，说明该内容已在git仓库中存在，只需要更新index索引即可。如果HASH不存在，则在objects目录下新建一个blob文件，文件夹取HASH值前两位，文件名取后38位，然后更新index索引。

（三）git commit命令做了什么？

当我们使用git commit命令将暂存区的内容保存到本地仓库会发生什么？

上图可以看到生成了一个HASH f3dd718，下面我们来查看这个序列对应什么文件.

从上图看到，当我们使用git commit命令，会生成一个commit类型的文件，该文件内容包含了：目录树、上一次提交、作者信息、和提交信息。继续查看目录中中的内容：

可以看出，目录树中记录了所有的子目录和文件信息。我们可以通过下图来表示这个状态：

 小结：使用git commit命令时，git会在objects目录下生成一个commit类型的文件和多个tree类型的文件（取决于tree类型是否已存在）。commit文件中保存了当前版本的所有的文件状态，并有一个索引指向上一次提交。以此类推。