Git-Github 基础操作知识

起步 - 关于版本控制

1. 文件的版本

2. 版本控制软件

3. 使用版本控制软件的好处

4. 版本控制系统的分类

4.1 本地版本控制系统

4.2 集中化的版本控制系统

4.3 分布式版本控制系统

起步 - Git 基础概念

1. 什么是 Git

Git 是一个开源的分布式版本控制系统，是目前世界上最先进、最流行的版本控制系统。可以快速高效地处理从很小到非常大的项目版本管理。

特点：项目越大越复杂，协同开发者越多，越能体现出 Git 的高性能和高可用性！

2. Git 的特性

Git 之所以快速和高效，主要依赖于它的如下两个特性：
① 直接记录快照，而非差异比较
② 近乎所有操作都是本地执行

2.1 SVN 的差异比较

传统的版本控制系统（例如 SVN ）是基于差异的版本控制，它们存储的是一组基本文件和每个文件随时间逐步累积的差异。

好处：节省磁盘空间

缺点：耗时、效率低

在每次切换版本的时候，都需要在基本文件的基础上，应用每个差异，从而生成目标版本对应的文件。

2.2 Git 的记录快照

Git 快照是在原有文件版本的基础上重新生成一份新的文件，类似于备份。为了效率，如果文件没有修改，Git 不再重新存储该文件，而是只保留一个链接指向之前存储的文件。

缺点：占用磁盘空间较大

优点：版本切换时非常快，因为每个版本都是完整的文件快照，切换版本时直接恢复目标版本的快照即可。

特点：空间换时间

2.3 近乎所有操作都是本地执行

在 Git 中的绝大多数操作都只需要访问本地文件和资源，一般不需要来自网络上其它计算机的信息。

特性：
① 断网后依旧可以在本地对项目进行版本管理
② 联网后，把本地修改的记录同步到云端服务器即可

3. Git 中的三个区域

使用 Git 管理的项目，拥有三个区域，分别是工作区、暂存区、Git 仓库。

4. Git 中的三种状态

注意：

• 工作区的文件被修改了，但还没有放到暂存区，就是已修改状态。

• 如果文件已修改并放入暂存区，就属于已暂存状态。

• 如果 Git 仓库中保存着特定版本的文件，就属于已提交状态。

5. 基本的 Git 工作流程

基本的 Git 工作流程如下：
① 在工作区中修改文件
② 将你想要下次提交的更改进行暂存
③ 提交更新，找到暂存区的文件，将快照永久性存储到 Git 仓库

Git 基础 - 安装并配置 Git

1. 在 Windows 中下载并安装 Git

在开始使用 Git 管理项目的版本之前，需要将它安装到计算机上。可以使用浏览器访问如下的网址，根据自己的操作系统，选择下载对应的 Git 安装包：https://git-scm.com/downloads

2. 配置用户信息

安装完 Git 之后，要做的第一件事就是设置自己的用户名和邮件地址。因为通过 Git 对项目进行版本管理的时候，Git 需要使用这些基本信息，来记录是谁对项目进行了操作：

git config user.name
git config user.email

例如

注意：如果使用了 --global 选项，那么该命令只需要运行一次，即可永久生效。

2. Git 的全局配置文件

通过 git config --global user.name 和 git config --global user.email 配置的用户名和邮箱地址，会被写入到 C:/Users/用户名文件夹/.gitconfig 文件中。这个文件是 Git 的 全局配置文件 ， 配置一次即可永久生效 。

可以使用记事本打开此文件，从而查看自己曾经对 Git 做了哪些全局性的配置。

4. 检查配置信息

除了使用记事本查看全局的配置信息之外，还可以运行如下的终端命令，快速的查看 Git 的全局配置信息：

# 查看所有的全局配置项
git config --list --global
# 查看指定的全局配置项
git config user.name
git config user.email

5. 获取帮助信息

可以使用 git help 命令，无需联网即可在浏览器中打开帮助手册，例如：

# 要想打开 git config 命令的帮助手册
git help config

如果不想查看完整的手册，那么可以用 -h 选项获得更简明的 “help” 输出：

# 想要获取 git config 命令的快速参考
git config -h

Git 基础 - Git 的基本操作

1. 获取 Git 仓库的两种方式

① 将尚未进行版本控制的本地目录 转换 为 Git 仓库
② 从其它服务器 克隆 一个已存在的 Git 仓库

以上两种方式都能够在自己的电脑上得到一个可用的 Git 仓库

2. 在现有目录中初始化仓库

如果自己有一个尚未进行版本控制的项目目录，想要用 Git 来控制它，需要执行如下两个步骤：
① 在项目目录中，通过鼠标右键打开 “Git Bash”
② 执行 git init 命令将当前的目录转化为 Git 仓库

git init

git init 命令会创建一个名为 .git 的隐藏目录， 这个 .git 目录就是当前项目的 Git 仓库 ，里面包含了初始的必要文件，这些文件是 Git 仓库的必要组成部分。

3. 工作区中文件的 4 种状态

工作区中的每一个文件可能有 4 种状态，这四种状态共分为两大类，如图所示：

Git 操作的终极结果：让工作区中的文件都处于 “未修改” 的状态。

4. 检查文件的状态

可以使用 git status 命令查看文件处于什么状态，例如：

在状态报告中可以看到新建的 index.html 文件出现在 Untracked files（未跟踪的文件）下面。

未跟踪的文件意味着 Git 在之前的快照 （提交）中没有这些文件；Git 不会自动将之纳入跟踪范围，除非明确地告诉它 “我需要使用 Git 跟踪管理该文件”。

5. 以精简的方式显示文件状态

使用 git status 输出的状态报告很详细，但有些繁琐。如果希望以精简的方式显示文件的状态，可以使用如下两条完全等价的命令，其中 - s 是 –short 的简写形式：

# 以精简的方式显示文件状态
git status -s
git status --short

未跟踪文件前面有红色的 ?? 标记，例如：

6. 跟踪新文件

使用命令 git add 开始跟踪一个文件。所以，要跟踪 index.html 文件，运行如下的命令即可：

git add index.html

此时再运行 git status 命令，会看到 index.html 文件在 Changes to be committed 这行的下面，说明已被跟踪，并处于暂存状态：

以精简的方式显示文件的状态：git status -s

新添加到暂存区中的文件前面有绿色的 A 标记

7. 提交更新

现在暂存区中有一个 index.html 文件等待被提交到 Git 仓库中进行保存。可以执行 git commit 命令进行提交,其中 -m 选项 后面是本次的提交消息，用来对提交的内容做进一步的描述：

git commit -m "新建了index.html文件"

提交成功之后，会显示如下的信息：

提交成功之后，再次检查文件的状态，得到提示如下：

证明工作区中所有的文件都处于 “未修改” 的状态，没有任何文件需要被提交。

8. 对已提交的文件进行修改

目前，index.html 文件已经被 Git 跟踪，并且工作区和 Git 仓库中的 index.html 文件内容保持一致。当我们修改了工作区中 index.html 的内容之后，再次运行 git status 和 git status -s 命令，会看到如下的内容：

文件 index.html 出现在 Changes not staged for commit 这行下面，说明 已跟踪文件的内容发生了变化，但还没有放到暂存区 。

注意：修改过的、没有放入暂存区的文件前面有红色的 M 标记。

9. 暂存已修改的文件

目前，工作区中的 index.html 文件已被修改，如果要暂存这次修改，需要再次运行 git add 命令，这个命令是个多功能的命令，主要有如下 3 个功效：
① 可以用它开始跟踪新文件
② 把已跟踪的、且已修改的文件放到暂存区
③ 把有冲突的文件标记为已解决状态

10. 提交已暂存的文件

再次运行 git commit -m “提交消息” 命令，即可将暂存区中记录的 index.html 的快照，提交到 Git 仓库中进行保存：

git commit -m "提交消息"

11. 撤销对文件的修改

撤销对文件的修改指的是：把对工作区中对应文件的修改， 还原 成 Git 仓库中所保存的版本。

操作的结果：所有的修改会丢失，且无法恢复！危险性比较高，请慎重操作！

git checkout -- 要撤销的文件

撤销操作的本质：用 Git 仓库中保存的文件，覆盖工作区中指定的文件。

12. 向暂存区中一次性添加多个文件

如果需要被暂存的文件个数比较多，可以使用如下的命令，一次性将所有的新增和修改过的文件加入暂存区：

git add .

今后在项目开发中，会经常使用这个命令，将新增和修改过后的文件加入暂存区。

13. 取消暂存的文件

如果需要从暂存区中移除对应的文件，可以使用如下的命令：

git reset HEAD 要移除的文件名称

14. 跳过使用暂存区域

Git 标准的工作流程是工作区 → 暂存区 → Git 仓库，但有时候这么做略显繁琐，此时可以跳过暂存区，直接将工作区中的修改提交到 Git 仓库，这时候 Git 工作的流程简化为了工作区 → Git 仓库。

Git 提供了一个跳过使用暂存区域的方式，只要在提交的时候，给 git commit 加上 -a 选项，Git 就会自动把所有已经跟踪过的文件暂存起来一并提交，从而跳过 git add 步骤：

git commit -a -m "描述消息"

15. 移除文件

从 Git 仓库中移除文件的方式有两种：
① 从 Git 仓库和工作区中同时移除对应的文件
② 只从 Git 仓库中移除指定的文件，但保留工作区中对应的文件

# 从 Git 仓库和工作区中同时移除 index.js 文件
git rm -f index.js
# 只从 Git 仓库中移除 index.css，但保留工作区中的 index.css 文件
git rm --cached index.css

16. 忽略文件

一般我们总会有些文件无需纳入 Git 的管理，也不希望它们总出现在未跟踪文件列表。在这种情况下，我们可以创建一个名为 .gitignore 的配置文件，列出要忽略的文件的匹配模式。

文件 .gitignore 的格式规范如下：
① 以 # 开头的是注释
② 以 / 结尾的是目录
③ 以 / 开头防止递归
④ 以 ! 开头表示取反
⑤ 可以使用 glob 模式 进行文件和文件夹的匹配（glob 指简化了的正则表达式）

17. glob 模式

所谓的 glob 模式是指简化了的正则表达式：
① 星号* 匹配零个或多个任意字符
② [abc] 匹配任何一个列在方括号中的字符（此案例匹配一个 a 或匹配一个 b 或匹配一个 c）
③ 问号? 只匹配一个任意字符
④ 在方括号中使用 短划线 分隔两个字符，表示所有在这两个字符范围内的都可以匹配（比如 [0-9] 表示匹配所有 0 到 9 的数字）
⑤ 两个星号** 表示匹配任意中间目录（比如 a/**/z 可以匹配 a/z 、a/b/z 或 a/b/c/z 等）

18. .gitignore 文件的例子

# 忽略 index.css
index.css

# 忽略所有的 .a 文件
*.a

# 但跟踪 lib.a，即便前面忽略了 .a 文件
!lib.a

# 只忽略当前目录下的 TODO 文件，而不忽略 subdir/TODO
/TODO

# 忽略任何目录下名为 build 的文件夹
build/

# 忽略 doc/nodes.txt，但不忽略 doc/server/arch.txt
doc/*.txt

# 忽略 doc/目录及其所有子目录下的 .pdf 文件
doc/**/*.pdf

19. 查看提交历史

如果希望回顾项目的提交历史，可以使用 git log 这个简单且有效的命令。

# 按时间先后顺序列出所有的提交历史，最近的提交排在最上面
git log

# 只展示最新的两条提交历史，数字可以按需进行填写
git log -2

# 在一行上展示最近两条提交历史的信息
git log -2 --pretty=oneline

# 在一行上展示最近两条提交历史的信息，并自定义输出的格式
# %h 提交的简写哈希值	%an作者名字 %ar作者修订日期，按多久以前的方式显示	%s提交说明
git log -2 --pretty=format:"%h | %an | %ar | %s"

20. 回退到指定的版本

# 在一行上展示所有的提交历史
git log --pretty=oneline

# 使用 git reset --hard 命令，根据指定的提交 ID 回退到指定版本
git reset --hard <CommitID>

# 在旧版本中使用 git reflog --pretty=oneline 命令，查看命令的操作历史
git reflog --pretty=oneline

# 再次根据最新的提交 ID，跳转到最新的版本
git reset --hard <CommitID>

21. 小结

① 初始化 Git 仓库的命令

• git init

② 查看文件状态的命令

• git status 或 git status -s

③ 一次性将文件加入暂存区的命令

• git add.

④ 将暂存区的文件提交到 Git 仓库的命令

• git commit -m “提交消息”

Github - 了解开源相关的概念

1. 什么是开源

2. 什么是开源许可协议

开源并不意味着完全没有限制，为了限制使用者的使用范围和保护作者的权利，每个开源项目都应该遵守开源许可协议（Open Source License ）。

3. 常见的 5 种开源许可协议

① BSD（Berkeley Software Distribution）
② Apache Licence2.0
③ GPL （GNU General Public License）

• 具有传染性的一种开源协议，不允许修改后和衍生的代码做为闭源的商业软件发布和销售
• 使用 GPL 的最著名的软件项目是：Linux

④ LGPL（GNU Lesser General Public License）
⑤ MIT （Massachusetts Institute of Technology, MIT）

• 是目前限制最少的协议，唯一的条件：在修改后的代码或者发行包中，必须包含原作者的许可信息
• 使用 MIT 的软件项目有：jquery、Node.js

关于更多开源许可协议的介绍，可以参考博客 https://www.runoob.com/w3cnote/open-source-license.html

4. 为什么要拥抱开源

开源的核心思想是 “ 我为人人，人人为我 ”，人们越来越喜欢开源大致是出于以下 3 个原因：

① 开源给使用者更多的控制权

② 开源让学习变得容易

③ 开源才有真正的安全

开源是软件开发领域的大趋势，拥抱开源就像站在了巨人的肩膀上，不用自己重复造轮子，让开发越来越容易。

5. 开源项目托管平台

专门用于免费存放开源项目源代码的网站，叫做 开源项目托管平台 。目前世界上比较出名的开源项目托管平台主要有以下 3 个：

• Github（全球最牛的开源项目托管平台，没有之一）
• Gitlab（对代码私有性支持较好，因此企业用户较多）
• Gitee（又叫做码云，是国产的开源项目托管平台。访问速度快、纯中文界面、使用友好）

注意：以上 3 个开源项目托管平台，只能托管以 Git 管理的项目源代码，因此，它们的名字都以 Git 开头。

6. 什么是 Github

Github 是全球最大的 开源项目 托管平台。因为只支持 Git 作为唯一的版本控制工具，故名 GitHub。

在 Github 中，你可以：
① 关注自己喜欢的开源项目，为其点赞打 call
② 为自己喜欢的开源项目做贡献（Pull Request）
③ 和开源项目的作者讨论 Bug 和提需求（Issues）
④ 把喜欢的项目复制一份作为自己的项目进行修改（Fork）
⑤ 创建属于自己的开源项目
⑥ etc…

So， Github ≠ Git

Github - 注册账号

1. 注册 Github 账号的流程

① 访问 Github 的官网首页 https://github.com/
② 点击 “Sign up” 按钮跳转到注册页面
③ 填写可用的用户名、邮箱、密码
④ 通过点击箭头的形式，将验证图片摆正
⑤ 点击 “Create account” 按钮注册新用户
⑥ 登录到第三步填写的邮箱中，点击激活链接，完成注册

2. 激活 Github 账号

3. 完成注册

Github - 远程仓库的使用

1. 新建空白远程仓库

2. 新建空白远程仓库成功

3. 远程仓库的两种访问方式

Github 上的远程仓库，有两种访问方式，分别是 HTTPS 和 SSH。它们的区别是：
① HTTPS：零配置；但是每次访问仓库时，需要重复输入 Github 的账号和密码才能访问成功
② SSH：需要进行额外的配置；但是配置成功后，每次访问仓库时，不需重复输入 Github 的账号和密码

注意：在实际开发中，推荐使用 SSH 的方式访问远程仓库。

4. 基于 HTTPS 将本地仓库上传到 Github

5. SSH key

SSH key 的 作用 ：实现本地仓库和 Github 之间免登录的加密数据传输。
SSH key 的 好处 ：免登录身份认证、数据加密传输。

SSH key 由 两部分组成 ，分别是：
① id_rsa（私钥文件，存放于客户端的电脑中即可）
② id_rsa.pub（公钥文件，需要配置到 Github 中）

6. 生成 SSH key

① 打开 Git Bash
② 粘贴如下的命令，并将 [email protected] 替换为注册 Github 账号时填写的邮箱：

• ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C “[email protected]”

③ 连续敲击 3 次回车，即可在 C:\Users\用户名文件夹.ssh 目录中生成 id_rsa 和 id_rsa.pub 两个文件

7. 配置 SSH key

① 使用记事本打开 id_rsa.pub 文件，复制里面的文本内容
② 在浏览器中登录 Github，点击头像 -> Settings -> SSH and GPG Keys -> New SSH key
③ 将 id_rsa.pub 文件中的内容，粘贴到 Key 对应的文本框中
④ 在 Title 文本框中任意填写一个名称，来标识这个 Key 从何而来

8. 检测 Github 的 SSH key 是否配置成功

打开 Git Bash，输入如下的命令并回车执行：

ssh -T [email protected]

上述的命令执行成功后，可能会看到如下的提示消息：

输入 yes 之后，如果能看到类似于下面的提示消息，证明 SSH key 已经配置成功了：

9. 基于 SSH 将本地仓库上传到 Github

10. 将远程仓库克隆到本地

打开 Git Bash，输入如下的命令并回车执行：

git clone 远程仓库的地址

Git 分支 - 本地分支操作

1. 分支的概念

分支就是科幻电影里面的平行宇宙，当你正在电脑前努力学习 Git 的时候，另一个你正在另一个平行宇宙里努力学习 SVN。

如果两个平行宇宙互不干扰，那对现在的你也没啥影响。

不过，在某个时间点，两个平行宇宙合并了，结果，你既学会了 Git 又学会了 SVN！

2. 分支在实际开发中的作用

在进行多人协作开发的时候，为了防止互相干扰，提高协同开发的体验，建议每个开发者都基于分支进行项目功能的开发，例如：

3. master 主分支

在初始化本地 Git 仓库的时候，Git 默认已经帮我们创建了一个名字叫做 master 的分支。通常我们把这个 master 分支叫做主分支。

在实际工作中，master 主分支的作用是： 用来保存和记录整个项目已完成的功能代码 。

因此，不允许程序员直接在 master 分支上修改代码，因为这样做的风险太高，容易导致整个项目崩溃。

4. 功能分支

由于程序员不能直接在 master 分支上进行功能的开发，所以就有了功能分支的概念。

功能分支 指的是专门用来开发新功能的分支，它是临时从 master 主分支上分叉出来的，当新功能开发且测试完毕后，最终需要合并到 master 主分支上，如图所示：

5. 查看分支列表

使用如下的命令，可以查看当前 Git 仓库中所有的分支列表：

git branch

运行的结果如下所示：

注意：分支名字前面的 * 号表示当前所处的分支。

6. 创建新分支

使用如下的命令，可以基于当前分支，创建一个新的分支，此时，新分支中的代码和当前分支完全一样：

git branch 分支名称

图示如下：

7. 切换分支

使用如下的命令，可以切换到指定的分支上进行开发：

git checkout login

图示如下：

8. 分支的快速创建和切换

使用如下的命令，可以创建指定名称的新分支，并立即切换到新分支上：

# -b 表示创建一个新分支
# checkout 表示切换到刚才新建的分支上
git checkout -b 分支名称

图示如下：

注意：

“git checkout -b 分支名称” 是下面两条命令的简写形式：
① git branch 分支名称
② git checkout 分支名称

9. 合并分支

功能分支的代码开发测试完毕之后，可以使用如下的命令，将完成后的代码合并到 master 主分支上：

# 1. 切换到 main 分支
git checkout main
# 2. 在 main 分支上允许 git merge 命令，将 login 分支的代码合并到 master 分支
git merge login

图示如下：

合并分支时的注意点：

假设要把 C 分支的代码合并到 A 分支，

则必须 先切换到 A 分支 上， 再运行 git merge 命令 ，来合并 C 分支！

把 login 分支合并到 main 分支上

9. 删除分支

当把功能分支的代码合并到 master 主分支上以后，就可以使用如下的命令，删除对应的功能分支：

git branch -d 分支名称

图示如下：

10. 遇到冲突时的分支合并

如果在两个不同的分支中，对同一个文件进行了不同的修改，Git 就没法干净的合并它们。此时，我们需要打开这些包含冲突的文件然后 手动解决冲突 。

# 假设：在把 reg 分支合并到 main 分支期间，代码发生了冲突
git checkout main
git merge reg

# 打开包含冲突的文件，手动解决冲突之后，再执行如下的命令
git add .
git commit -m "解决了分支合并冲突的问题"

分别在 reg 分支和 main 分支上修改了 login.html 文件

Git 分支 - 远程分支操作

1. 将本地分支推送到远程仓库

如果是 第一次 将本地分支推送到远程仓库，需要运行如下的命令：

# -u 表示把本地分支和远程分支进行关联，只在第一次推送的时候需要带 -u 参数
git push -u 远程仓库的别名（默认为 origin）本地分支名称:远程分支名称

# 实际案例：
git push -u origin payment:pay

# 如果希望远程分支和本地分支名称保持一致，可以对命令进行简化
git push -u origin payment

注意：第一次推送分支需要带 -u 参数，此后可以直接使用 git push 推送代码到远程分支。

2. 查看远程仓库中所有的分支列表

通过如下的命令，可以查看远程仓库中，所有的分支列表的信息：

git remote show 远程仓库名称

3. 跟踪分支

跟踪分支指的是：从远程仓库中，把远程分支下载到本地仓库中。需要运行的命令如下：

# 从远程仓库中，把对应的远程分支下载到本地仓库，保持本地仓库和远程分支名称相同
git checkout 远程分支的名称
# 示例：
git checkout pay

# 从远程仓库中，把对应的远程分支下载到本地仓库，并把下载的本地分支进行重命名
git checkout -b 本地分支名称 远程仓库名称/远程分支名称
# 示例：
git checkout -b payment origin/pay

4. 拉取远程分支的最新的代码

可以使用如下的命令，把远程分支最新的代码下载到本地对应的分支中：

# 从远程仓库，拉去当前分支最新的代码，保持当前分支的代码和远程分支代码一致
git pull

5. 删除远程分支

可以使用如下的命令，删除远程仓库中指定的分支：

# 删除远程仓库中，指定名称的远程仓库
git push 远程仓库名称 --delete 远程仓库名称
# 示例：
git push origin --delete pay

总结

① 能够掌握 Git 中基本命令的使用

• git init
• git add.
• git commit –m “提交消息”
• git status 和 git status -s

② 能够使用 Github 创建和维护远程仓库

• 能够配置 Github 的 SSH 访问
• 能够将本地仓库上传到 Github

③ 能够掌握 Git 分支的基本使用

• git checkout -b 新分支名称
• git push -u origin 新分支名称
• git checkout 分支名称
• git branch