Git详细教程，彻底理解Git运作机制

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前言

大家好，我是练习两年半的Java练习生，今天我们来学习一下我们经常用的Git。相信大家对Git已经不陌生了，但你真的了解其中的运作机制吗？你知道rebase 和 merge 的区别吗？让我们一起来学习吧！！

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git常用命令

我们先来带大家简单过一下文章中出现的命令，方便大家复习记忆，如果看不懂没关系，接着往下看就可以了~

版本管理

将文件添加到暂存区
git add [file]
git add .

提交更改到本地仓库
git commit -m [message] // 将暂存区的所有更改提交到本地仓库，附带一条信息
git commit --amend //修改最后一次提交的信息

查看提交历史
git log // 查看所有提交历史
git log --oneline // 以简洁的方式查看提交历史
git log -p [file] //查看指定文件的提交历史

切换分支或回退版本
git checkout [branch] // 切换到指定分支
git checkout -b [branch] // 创建一个新的分支并切换到该分支
git checkout [commit] // 回退到指定版本

版本回退
git reset [版本]
git revert [版本]

远程仓库

克隆仓库
git clone [url]

管理远程仓库
git remote // 列出所有远程仓库
git remote add [name] [url] // 添加一个新的远程仓库

git remote add origin https://github.com/user/repo.git

git remote remove [name] // 删除一个远程仓库

获取远程仓库的更改
git fetch [remote] [branch]

获取并合并远程仓库的更改
git pull [remote] [branch]

推送更改到远程仓库
git push [remote] [branch]

查看远程分支
git branch -r

管理标签
git tag //列出所有标签
git tag -a [name] -m [message]//创建一个新的附注标签，附带一条信息
git push --tags // 将所有本地标签推送到远程仓库

创建本地分支和远程仓库分支
git checkout -b master o/master

分支管理

分支创建：git branch [名字]
分支查看：git branch
分支切换：

• git checkout [名字]
• git checkout [分支]^
• git checkout [分支]~4

分支合并：

• git merge [branch] // 合并分支
• git rebase [branch] //变基

拾取提交
git cherry-pick [commit] //将指定的提交应用到当前分支

正文

git版本管理

1. git status

作用： 让我们时刻掌握仓库当前的状态

2. git diff

作用： 顾名思义就是查看 difference , 显示的格式正是Unix通用的diff格式

微软txt在utf8格式有什么问题？
当我们在记事本或WordPad中输入文本时，按下回车键会在文本中插入回车符和换行符，这些符号通常被称为"换行符"或"行结束符"。
在Windows操作系统中，回车符通常用"\r"表示，而换行符通常用"\n"表示。
因此，如果我们在记事本或WordPad中输入两行文本：
第一行文本
第二行文本
因此，如果我们在记事本或WordPad中输入两行文本：
第一行文本\r\n第二行文本
其中，“\r\n"表示回车符和换行符的组合，这是一种常见的文本格式，特别是在Windows操作系统中。
在记事本中，当我们按下回车键时，记事本会自动将”\r\n"插入到文本中。这就意味着在记事本中，两个换行符之间的文本通常被视为一个段落，而不是一个换行符。例如，在记事本中输入以下文本：
第一段落第一行 第一段落第二行
第二段落第一行 第二段落第二行
则实际上在文本中，这些内容如下所示：
第一段落第一行\r\n第一段落第二行\r\n\r\n第二段落第一行\r\n第二段落第二行
注意，第一段落和第二段落之间有两个换行符，而第一段落内部的两行文本之间只有一个换行符。当我们在记事本中打开这个文件时，第一段落将显示为一个段落，而不是两个单独的行。
另一方面，在WordPad中，两个换行符通常被视为两个段落之间的分隔符。因此，如果我们在WordPad中输入相同的文本，并保存为.txt文件，则在记事本中打开它时，第一段落将显示为两个单独的行，而不是一个段落。这是因为WordPad使用单个换行符来表示段落的结束，而不是使用两个换行符。

版本回退

1. git log

作用： 查看我们提交的历史记录，git log命令显示从最近到最远的提交日志

2. git reset

作用：
用法：git reset [版本] //本地仓库
特点：

• 彻底回退到指定版本，干净清爽
• 提交时间先清晰，没有冗余

缺点：

• 记录彻底删除，恢复比较麻烦

执行 git reset C1之后，会回退到C1版本

这样回退之后，前面的记录是不可见的，相当于坐了时光机回到了过去

如果你想要取消上面的回退操作，那应该怎么办呢？？

3. git reflog

作用： 这个命令记录了你的每一次操作，你可以找到对应的版本号，从而回到刚刚回退的地方

问题：如果工作区里的文件还没有被git托管，用reset会导致文件被删除吗？如果加入暂存区之后再reset呢？
答：没有被托管前文件是不会受影响的。如果文件被add到暂存区，那么reset后会被删除

4. git revert

作用： 使用一个新的commit来回滚你想要的状态，通过撤销/撤回/反提交来实现，而reset是直接将HEAD指针指向回退的版本
特点：

• 不会删除记录，而是产生新纪录
• 撤销时可能会产生冲突
• HEAD一直向前

工作区和暂存区

工作区

就是你在电脑里能看到的目录，比如我的learngit文件夹就是一个工作区

版本库（Repository）

工作区有一个隐藏目录.git，这个不算工作区，而是Git的版本库。
Git的版本库里存了很多东西，其中最重要的就是称为stage（或者叫index）的暂存区，还有Git为我们自动创建的第一个分支master，以及指向master的一个指针叫HEAD。
想要理解HEAD指针，强烈建议打开这个练习网站：https://oschina.gitee.io/learn-git-branching

前面讲了我们把文件往Git版本库里添加的时候，是分两步执行的：
第一步是用git add把文件添加进去，实际上就是把文件修改添加到暂存区；
第二步是用git commit提交更改，实际上就是把暂存区的所有内容提交到当前分支。
因为我们创建Git版本库时，Git自动为我们创建了唯一一个master分支，所以，现在，git commit就是往master分支上提交更改。
你可以简单理解为，需要提交的文件修改通通放到暂存区，然后，一次性提交暂存区的所有修改。
大家可自行新增一个文件，先git add 文件名，再查看git status ,然后再git commit 。

撤销修改

1. git checkout – readme.txt

作用：
可以丢弃工作区的修改
这里有两种情况：
一种是readme.txt自修改后还没有被放到暂存区，现在，撤销修改就回到和版本库一模一样的状态；
一种是readme.txt已经添加到暂存区后，又作了修改，现在，撤销修改就回到添加到暂存区后的状态。
总之，就是让这个文件回到最近一次git commit或git add时的状态。

2. git reset HEAD

作用：
可以把暂存区的修改撤销掉（unstage），重新放回工作区
git reset命令既可以回退版本，也可以把暂存区的修改回退到工作区。

前面两种都是还未提交到版本库的撤销情况，但如果已经提交到了本地版本库，那么要如何撤销呢？
就是我们上一小节讲到的版本回退内容了，注意如果推送到了远程仓库，那么就回退不了了
最新版git 似乎把命令改为 git-restore 了，可参考：https://git-scm.com/docs/git-restore/zh_HANS-CN

删除文件

1. git rm 文件名

作用：命令git rm用于删除一个文件。
如果一个文件已经被提交到版本库，那么你永远不用担心误删，但是要小心，你只能恢复文件到最新版本，你会丢失最近一次提交后你修改的内容。

git远程仓库

github使用

第1步：创建SSH Key。在用户主目录下，看看有没有.ssh目录，如果有，再看看这个目录下有没有id_rsa和id_rsa.pub这两个文件，如果已经有了，可直接跳到下一步。如果没有，打开Shell（Windows下打开Git Bash），创建SSH Key

$ ssh-keygen -t rsa -C "[email protected]"

你需要把邮件地址换成你自己的邮件地址，然后一路回车，使用默认值即可，由于这个Key也不是用于军事目的，所以也无需设置密码。
如果一切顺利的话，可以在用户主目录里找到.ssh目录，里面有id_rsa和id_rsa.pub两个文件，这两个就是SSH Key的秘钥对，id_rsa是私钥，不能泄露出去，id_rsa.pub是公钥，可以放心地告诉任何人。

第2步：登陆GitHub，打开“Account settings”，“SSH Keys”页面：
然后，点“Add SSH Key”，填上任意Title，在Key文本框里粘贴id_rsa.pub文件的内容：

当然，GitHub允许你添加多个Key。假定你有若干电脑，你一会儿在公司提交，一会儿在家里提交，只要把每台电脑的Key都添加到GitHub，就可以在每台电脑上往GitHub推送了。

添加远程库

首先，登陆GitHub，然后，在右上角找到“Create a new repo”按钮，创建一个新的仓库：

在Repository name填入learngit，其他保持默认设置，点击“Create repository”按钮，就成功地创建了一个新的Git仓库：

现在，我们根据GitHub的提示，在本地的learngit仓库下运行命令：

$ git remote add origin [email protected]:yougithubname/learngit.git

请千万注意，把上面的michaelliao替换成你自己的GitHub账户名，否则，你在本地关联的就是我的远程库，关联没有问题，但是你以后推送是推不上去的，因为你的SSH Key公钥不在我的账户列表中。
下一步，就可以把本地库的所有内容推送到远程库上：

$ git push -u origin master

额外知识
github创建仓库时默认仓库名为 origin ，分支为main 。
而我们本地只有master 分支，那么会导致推master分支的时候，出现
error: src refspec master does not match any
为什么会出现这种情况？
听说是美国人认为master是歧视黑人
如何解决呢？
在setting >> Branches 中修改master为默认分支

小结

要关联一个远程库，使用命令git remote add origin git@server-name:path/repo-name.git；
关联一个远程库时必须给远程库指定一个名字，origin是默认习惯命名；
关联后，使用命令git push -u origin master第一次推送master分支的所有内容；
此后，每次本地提交后，只要有必要，就可以使用命令git push origin master推送最新修改；

从远程库克隆

git clone [email protected]:yourname/仓库名.git
git clone https://github.com/yourname/仓库名.git
上面一种方法会快一些，下面的话需要每次输入口令

git分支管理

分支管理模块是git的一个精髓
但Git的分支是与众不同的，无论创建、切换和删除分支，Git在1秒钟之内就能完成！无论你的版本库是1个文件还是1万个文件。
这里再次强烈推荐去看看这个网站，里面可以让你更简单的理解分支这个概念
https://oschina.gitee.io/learn-git-branching

创建和合并分支

创建分支命令：
git checkout -b 分支名 或者 git switch -c // 表示创建并切换到新的分支
git branch 分支名 // 创建一个分支
git checkout 分支名 或者 git switch // 切换到某个分支
git branch //查看分支情况
git merge 合并某分支到当前分支

如图，当前HEAD指针指向的是dev 分支，显示为dev*，并且两个分支提交了不同的内容，是两个互补影响的分支。
HEAD指针可以指向某个分支，也可以指向某个记录，切换分支的时候，实际上就是切换HEAD指针

那么如何进行分支合并呢？

1. git merge 分支 // 将分支合并到当前分支上，当前分支为master

优势是保留了分支结构和历史提交目录，但同时也导致了提交历史会被大量merge污染

2. git rebase

rebase 命令是一个经常听到，但是大多数人掌握又不太好的一个命令。rebase 合并往往又被称为 「变基」
以 master 分支为基，对 feautre 分支进行变基：
git checout feature git rebase master
如下图所示：

git rebase 的优势是可以获得更清晰的项目历史。首先，它消除了 git merge 所需的不必要的合并提交；其次，正如你在上图中所看到的，rebase 会产生完美线性的项目历史记录，你可以在 feature 分支上没有任何分叉的情况下一直追寻到项目的初始提交。

git merge vs git rebase

git merge：

• 记录下合并动作，很多时候这种合并动作是垃圾信息
• 不会修改原 commit ID
• 冲突只解决一次
• 分支看着不大整洁，但是能看出合并的先后顺序
• 记录了真实的 commit 情况，包括每个分支的详情

git rebase：

• 改变当前分支 branch out 的位置
• 得到更简洁的项目历史
• 每个 commit 都需要解决冲突
• 修改所有 commit ID

解决冲突

出现冲突的情况有两种：

1. 在远程仓库中，被其他合作者修改过文件，在pull的时候，出现冲突
2. 如果两个分支对同一个文件产生不同的修改，在合并时，就会出现冲突

第一种情况

如果两个分支对同一个文件产生不同的修改，在合并时，就会出现冲突

文件中会出现,<<<<<<<，=======，>>>>>>>标记出不同分支的内容

test 1 
bad things
888

111
<<<<<<< HEAD
master
=======
main
>>>>>>> 6b26656 (main)

用VS Code打开，解决手动解决冲突

然后,通过以下命令重新提交，并执行完合并

git add .
git commit -m "coflict fixed"
git rebase --continue //如果是merge的话，只需要上面两个就行

git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
通过这个命令可以查看分支合并情况

多人协作

1. git remote // 查看远程库的信息
2. git remote -v //显示更详细的信息
3. git branch --set-upstream branch-name origin/branch-name； //建立本地分支和远程分支的关联
4. git checkout -b branch-name origin/branch-name // 在本地创建和远程分支对应的分支

一般如果在push分支到远程时，发现推送不了，那么一般需要先pull分支，手动解决冲突之后再进行push

BUG分支

软件开发中，bug就像家常便饭一样。有了bug就需要修复，在Git中，由于分支是如此的强大，所以，每个bug都可以通过一个新的临时分支来修复，修复后，合并分支，然后将临时分支删除。
并不是你不想提交，而是工作只进行到一半，还没法提交，预计完成还需1天时间。但是，必须在两个小时内修复该bug，怎么办？
幸好，Git还提供了一个stash功能，可以把当前工作现场“储藏”起来，等以后恢复现场后继续工作：
git stash // 保存工作现场
git stash list //查看工作现场
git stash apply //恢复工作现场,但不删除stash内容
git stash pop // 恢复工作现场,恢复的同时把stash内容也删了

保存现场后，创建一个bug分支，然后进行bug修复，修复完成后，切换到master分支，完成合并，再删除bug分支

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总结

好啦，以上就是我们今天要介绍的全部内容，希望能帮助你更好的理解Git，并在日常开发中灵活使用这个工具~~
同时，Git简单易懂的动画学习 ,也非常推荐大家去这个网站上学习一下，里面用生动的动画告诉你git 的各种操作，可能花几个小时就能把里面的案例做完了 ，一定会对你理解Git有一定帮助的！！
如果大家还有什么问题，欢迎私信或者在评论区提出来，让我们一起学习进步！！！

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参考连接

https://oschina.gitee.io/learn-git-branching/?NODEMO
https://juejin.cn/post/6945572770843459615
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/896043488029600/900004111093344