一文快速了解分布式版本控制系统Git

身为一名程序员，我们除了自己单人开发项目，更多的情况需要多人协同开发。如果你使用硬盘拷贝或者发送压缩包之类的方式（虽然我们公司常用），那肯定是不如 版本控制系统 来的安全与高效。不考虑硬盘丢失或文件损坏等意外情况，拷贝的代码合并就很令人头疼，本文就来带大家快速上手 分布式版本控制系统Git 。

1 版本控制系统的分类

1.1 集中式

集中式版本控制系统的版本库是集中存放在“中央服务器”的，所有操作都需要联网，局域网或互联网。比如你修改了某个bug，但是你的电脑无法联网或者“中央服务器”宕机了，此时你就无法提交到“中央服务器”，就会影响到你 版本管理 。代表工具：SVN。

1.2 分布式

分布式版本控制是没有“中央服务器”的，每一台电脑都有完整的版本库，你可以在本地分支上提交代码、合并分支、解决冲突等操作。多人协作时只需要把各自的修改推送给对方，就能看到对方的操作记录了。代表工具：Git。

2 Git的介绍

Git是一个 开源的分布式版本控制系统 ，可以有效、高速地处理从很小到非常大的项目版本管理。也是 Linus Torvalds 为了帮助管理 Linux 内核开发而开发的一个开放源码的版本控制软件。先看下面的示意图：

Git有本地仓库和远程仓库，它们俩都有完整的版本库，远程仓库的作用是方便开发人员之间代码的推送与拉取。

3 Git工作流程图

Git命令：

1. clone（克隆）：从远程仓库中克隆代码到本地仓库
2. checkout（检出）：从本地仓库中检出一个仓库分支然后进行修订
3. add（添加）：在提交前先将代码保存到暂存区
4. commit（提交）：提交到本地仓库
5. fetch（抓取）：从远程仓库更新版本库到本地仓库，不进行合并
6. pull（拉取）：从远程仓库更新版本库到本地仓库，并自动进行合并
7. push（推送）：将本地仓库的修改内容推送到远程仓库

4 Git的安装与配置

4.1 Git下载与安装

官网：Git官网

当前最新版是2.37.3，下载后运行程序，全部默认即可。安装完成后，在桌面或任何文件夹内右键，出现下面两个则表示成功：

Git GUI：Git提供的图形界面工具

Git Bash：Git提供的命令行工具

本文只介绍 Git Bash 中的命令，了解了命令后界面工具也很容易上手。

4.2 Git基础配置

安装完成后首先 必须 要设置用户信息，因为Git每次提交版本时都会使用该用户

1. 打开Git Bash
2. 设置用户信息（邮箱可以不是真实邮箱）

git config --global user.name '你的用户名'
git config --global user.email '你的邮箱'

3. 查看配置信息

git config --global user.name
git config --global user.email

5 Git本地仓库常用命令

5.1 基础命令

5.1.1 初始化本地仓库

命令形式：

git init

新建一个文件夹 git_test ，进入目录后打开 Git Bash ，输入上述命令，出现以下内容则表示初始化成功

此时在目录中会生成一个隐藏的 .git 文件夹，里面就是你的版本库信息，含 .git 文件夹的目录称为 工作目录。

5.1.2 查看仓库状态

在工作目录中所有文件都有状态，新建文件是未跟踪（untracked），修改已有文件是未暂存（unstaged），添加到暂存区是已暂存（staged），提交到仓库是已提交（committed）。

命令形式：

git status

输入以上命令，可以查看仓库当前状态

命令行提示说：在master分支上没有任何内容可以提交（创建或复制文件，然后使用“git add”命令来跟踪）

5.1.3 添加到暂存区

命令形式：

git add 文件名|通配符

上述命令可以将工作区一个或多个文件添加到暂存区

添加单个文件：git add 文件名或目录名
添加所有修改的文件：git add .

举例说明：
在我们的工作目录 git_test 中新建一个txt文件叫file01（可以鼠标右键新建，也可以使用命令 touch file01.txt ），此时再执行 git status 命令会得到另一种提示：

命令行提示说：file01.txt是未被跟踪的文件，使用“git add 文件名”来包含要提交的内容 。
那我们这里就执行 git add file01.txt 命令，然后再执行 git status 命令，可以发现它的状态发生了改变：

命令行提示：file01.txt文件等待提交，使用“git rm --cached ” 可以退回未暂存状态。

上面的操作是新增一个文件，如果修改已提交的文件，则会更改状态为未暂存（unstaged）。假设你已完成 5.1.4 提交到仓库 的操作，然后修改 file01.txt 内容，添加 count=1，然后再执行 git status 命令：

命令行提示：你的修改还没有暂存，不能提交！可以使用"git add "来更新要提交的内容，或者使用“git restore ”来丢弃工作目录中的更改。
那我们这里可以执行 git add file01.txt 或者 git add . 命令，然后再执行 git status 命令，可以发现它的状态发生了改变：

可以看到修改后的 file01.txt 文件被成功添加

5.1.4 提交到本地仓库

命令形式：

git commit[ -m "注释内容"]

通过该命令可以将已暂存的文件提交到本地仓库，[] 中的部分表示可选，推荐必填。因为 注释内容 本身是必须的，如果在此处不填，下一步会打开其他编辑器（比如vim编辑器或其他）让你填写。

此时再执行 git status 查看状态

可以看到已经成功提交了，之前的 No commits yet 也消失了。注意：提交步骤需要先添加到暂存区再提交，下文说的提交到仓库指的这连续两步。

5.1.5 查看日志

命令形式：

git log[option]

选项：

• –all 显示所有分支
• –oneline 将提交信息显示为一行
• –graph 以图的形式显示

通过该命令可以查看仓库的所以操作记录

此处 commit 后面的一长串字符串是版本号（commitID），后面括号内的 HEAD 表示 当前所在分支，这里的意思是当前分支是master分支。Author表示作者，Date则表示提交时间，add file01就是我们填写的 提交信息。

我们可以把上面几个常用选项全部加上，同时输出不加选项的日志进行比较：

commitID缩短了，用户信息和日期被省略了，只留下了关键的分支和注释，这样我们看日志会更加清楚明了。同时，缩略的commitID使用时效果是一样的，因为它是唯一的。

5.1.6 版本重置

命令形式：

git reset --hard commitID

比如上面已经提交过两次，第一次新建file01文件，第二次在file01文件修改内容，所以有两次提交记录，执行上述命令后当前版本就会重置到第一次提交记录上

此时你在日志中已经查看不到第二次提交的记录了，那我们是否可以通过本条命令重置当前版本到第二次提交记录上？答案是可以的，我们可以通过上面第二次提交的commitID来执行命令。

可以看到日志中又出现了第二次提交的记录，但是如果我们清除了命令行工具的内容拿不到commitID，那还能重置回去吗？答案是可以的，这里需要使用另一条命令： git reflog 。这条命令可以理解为 显示所有引用日志，它可以查看所有的版本操作记录，包含提交与重置，而 git log 只显示当前版本（HEAD指针）及其之前的版本信息。

这里我们对比一下两条命令的输出，在 git log 下面只有两次的提交记录，而在 git reflog 下面有四条记录，从上到下是最新到最旧的记录，分别是：1. 重置到第二次提交，2. 重置到第一次提交，3. 提交更新文件file01.txt，4. 提交新建文件file01.txt。所以我们可以在这拿到想要的commitID。

5.1.7 忽略列表

我们新增了一个 file02.txt 文件，但是我们不想提交它，同时又希望使用 git add . 来一键全部提交，此时可以新建一个 .gitignore 文件，在里面写上 file02.txt 保存，下面我在保存前后分别执行 git status 查看了文件的状态

可以看到保存前未跟踪的文件里包含 file02.txt 文件，保存后则被忽略了。

5.1.8 为常用命令配置别名

有些命令加上选项会很长，但是又经常使用，比如 git log --oneline --graph ，此时我们可以给它配置别名。

1. 打开用户目录，创建 .bashrc 文件
   打开【C盘】-【用户】，我这里用户目录是【Administrator】，打开目录后新建.bashrc 文件。部分windows系统不支持创建点开头的文件，可以打开 Git Bash 执行 touch ~/.bashrc。
2. 在.bashrc 文件中输入以下内容

alias git-log='git log --all --oneline --graph'

这样别名就设置成功了，我们可以执行 git-log 试试效果

发现确实和执行 git log --oneline --graph 是一样的，注意，.bashrc 的内容修改后 Git Bash 需要重启才会生效。

5.2 分支命令

顾名思义，分支就是从主体上分出去的一部分。分支可以把开发环境和生产环境分离开来，避免开发影响到生产环境。最常用的分支有两个：master（生产）分支和dev（开发）分支。其他更细致的分支可以自行百度，这里举个例子， 比如leader让你开发一个新功能，应该在dev分支上创建一个新的分支feature/xxx，等到功能完成并且测试通过后先合并到dev分支上，然后leader审核通过后再合并到master分支上，这样可以在开发新功能的同时保证生产环境的稳定与安全。

5.2.1 查看本地分支

命令形式：

git branch

初始化仓库时默认创建 master 分支，可以看到当前只有 master分支，并且 当前所在分支 就是 master分支（颜色标绿且前面带有星号）

5.2.2 创建本地分支

命令形式：

git branch 分支名

可以看到已经成功创建了 dev分支，但是 当前所在分支 还是 master分支。

5.2.3 切换分支

命令形式：

git checkout[ -b] 分支名

不加参数 -b 只能切换已创建的分支，添加参数 -b 可以在分支不存在时创建并切换。

5.2.4 合并分支

一个分支上的提交可以合并到另一个分支。比如前面提到的，master作为 生产分支，我们新增功能模块是不该在上面开发的，可以新建一个dev分支，开发完成后再合并到master分支。
命令形式：

git merge 分支名

举例说明：继续使用前面的例子，我们切换到 dev分支然后创建一个file03.txt文件，按顺序执行 git add .，git commit -m 'add file03'，git-log。

此时可以看到最新的版本记录，分支是dev（HEAD指针指向的就是当前分支），注释内容是 add file03，正是我们刚刚提交的。然后切换回master分支

可以看到master分支的版本记录只到 update count=1 这一步，这时我们想把 dev分支 的改动合并到 master分支 上来，就可以执行 git merge dev。注意，我们要合并到master分支那就要切换到master分支，不能在dev分支上执行，那就没有效果了。

可以看到，dev分支上的改动已经成功合并到master分支上。

5.2.5 删除分支

命令形式：

git branch -d 分支名 // 通常情况使用
git branch -D 分支名 // 强制删除，在被删除分支比当前分支的版本更新时使用，比如dev比master多了一次提交，想要删除dev就必须使用该命令

5.2.6 解决冲突

当我们在两个分支上改动同一个文件，就会产生冲突。比如上面的例子，master和dev都有file01.txt文件，内容都是 count=1，我们切换到dev分支，把内容改为 count=2 然后提交，再切换到master分支，把内容改为 count=3 然后提交，然后我们把dev合并到master上，

此时命令行提示：自动合并file01.txt失败，需要解决冲突然后提交结果。我们可以使用记事本打开file01.txt：

两条分支都修改了同一个文件的同一行，合并时Git不知如何取舍，所以干脆交给执行合并命令的人处理。从HEAD到虚线的是当前分支的内容，从虚线到dev的就是dev分支的内容。解决冲突很简单也很暴力，那就是留下你需要提交的内容，比如这里我要留下 count=3 那就删掉其他内容，

然后再重新提交一遍就行了

6 Git远程仓库

前面我们讲的都是本地仓库的操作命令，只有将远程仓库关联进来才是完整的Git工作流程。那么我们如何搭建Git远程仓库呢？其实可以通过互联网上提供的一些代码托管服务来实现，比如Github，码云（Gitee）等等。Github因为某些原因需要科学上网，我们这边就选择码云。

6.1 注册码云账号

码云是国内的一个代码托管平台，想要使用它的服务自然要先注册账号，注册流程直接略过。

6.2 创建远程仓库

在码云右上角有个加号，展开后点击【新建仓库】

然后填写仓库名称，系统会自动填充路径

其他都可以不用改动，然后立即创建

创建后的样子如上图所示

6.3 配置SSH公钥

现在远程仓库已经创建好了，我们想要把本地仓库推送到远程仓库，远程仓库需要验证我们的身份，有两种方式，一种是输入Git的账号和密码，一种是SSH公钥，推荐使用第二种。

首先打开 Git Bash 执行以下命令来生成公钥：

ssh-keygen -t rsa

然后一直回车即可，如果公钥已经存在，则会自动覆盖。已经生成过的公钥，可以执行以下命令来查看：

cat ~/.ssh/id_rsa.pub

这样我们就拿到需要的公钥了，然后要把它填到哪呢？打开码云，展开右上角头像菜单

根据上图点击【设置】，然后左侧菜单栏点击【SSH公钥】，把拿到的公钥填到公钥一栏里

标题一栏有时会自动填充，你也可以随便改，点击确定就添加成功了。那么如何验证公钥生效了呢？打开 Git Bash 执行 ssh -T [email protected] ，出现以下内容则表示成功

注意：如果你是第一次访问它，会询问你是否继续访问，这里输入 yes 然后回车，然后就能看到上图的内容了。

6.4 操作远程仓库

6.4.1 添加远程仓库

命令形式：

git remote add 远端名称 仓库路径

• 远端名称，默认是origin
• 仓库路径，从远端服务器获取

我们打开码云上新建的仓库，从上面获取仓库的SSH地址

然后就能在 Git Bash 中执行命令

6.4.2 查看远程仓库

命令形式：

git remote

6.4.3 推送到远程仓库

命令形式：

git push[ -u][ <远程主机名> <本地分支名>[:<远程分支名>]]

如果直接执行 git push，会提示当前分支和远程分支没有关联，需要我们推送当前分支并绑定关联。

方法有两种，第一种是：

git push origin master

origin是通用的远程主机名，本地分支名和远程分支名相同时可省略，所以可以只有一个master。这种写法有一个弊端，就是每次都要写全。第二种方法是：

git push -u origin master

参数 -u 是 --set-upstream 的缩写，作用是将当前本地分支（即master）和远程分支（也叫master）建立关联，之后的推送可以直接执行 git push。

此时就成功推送到了远程仓库，并且创建了master分支，origin/master 就是远程分支。我们打开码云上的仓库，可以看到文件全都推送成功了，历史提交的版本也都能查看。

我们也可以执行 git branch -vv 来查看本地分支和远程分支的关联关系，下图看到 master 后面跟着 origin/master 就说明关联成功了。

其他：git push 命令除了 -u 还有其他参数，此处不做展开，有兴趣的可以执行 git push -h 查看自行研究。

回滚远程仓库：git push 到远程仓库，正常推送会被拒绝，需要使用强制命令 git push -f 到远程仓库，完成回滚。

6.4.4 从远程仓库克隆

我们已经成功将本地仓库推送到远程仓库，假如我们的同事要协同开发，他就可以从远程仓库进行克隆。
命令形式：

git clone[ 远程仓库路径][ 本地目录名称]

远程仓库路径就是仓库的url，可以使SSH或其他，如下图


这样就成功克隆了仓库。
本地目录名称作用是修改本地项目名称，如果不加，本地项目的目录名称就是远程仓库的名称。比如上面，远程仓库名是 git_test ，Cloning into 'git_test' 就表示在当前目录下创建了一个 git_test 目录，把远程仓库的内容克隆到该目录，我们可以加上 git_testf_01，那么目录名就自动变了。

这里我们可以执行 ls 命令，它可以查看当前目录下所有文件

可以看到，确实是创建了 git_test_01 目录

6.4.5 抓取和拉取

抓取命令形式：

git fetch[ <远程仓库名> [ <分支名>]]

提示：如果不指定远程仓库名和分支名，则抓取对应的分支。

继续使用上面的例子，在 git_test 目录下新增 file04.txt 文件并提交到仓库，然后推送到远程仓库。打开 git_test_01 目录，执行抓取命令

执行 git-log 可以看到最新的版本库是 origin/master 远程分支，但是本地 master 分支并不是最新版本库，因此需要执行 git merge origin/master 合并分支

此时本地 master 分支也是最新版本库了

拉取命令形式：

git pull[ <远程仓库名> [ <分支名>]]

提示：如果不指定远程仓库名和分支名，则抓取对应的分支。

抓取和拉取的区别就在于，抓取不会自动合并，而拉取会在抓取后执行合并。我们可以在 git_test 目录下新增 file05.txt 文件并提交到仓库，然后推送到远程仓库。打开 git_test_01 目录，执行拉取命令

可以看到，拉取成功后本地 master 分支就是最新版本库了。

6.4.6 解决冲突

**本地仓库更改后，在推送到远程仓库前，应该先执行抓取，再执行推送。**假如用户A修改了file01文件并且推送到了远程仓库，用户B也在本地修改了file01文件，此时他想推送到远程仓库就会失败。

提示说远程仓库有你本地没有的工作，建议你先集成远程仓库的更改。这就是先执行抓取的原因。我们执行抓取后（通常执行拉取，此处抓取是为了），输出日志查看。

远程更改了count为8，本地更改了count为9，此时执行合并分支就会产生冲突。

如果觉得 抓取+合并 太麻烦，你也可以直接执行拉取（pull），效果是一样的。

图中HEAD表示本地，最后面的版本号表示远程。

出现冲突不用怕，解决冲突和前面本地仓库是一样的，就是把 需要提交的内容留下 ，其余删除，然后提交到本地，再推送到远程。这里我们就把这段内容删除，留下count=10，然后提交。

这样我们就解决了冲突，最后一步就是把解决冲突后的文件推送到远程仓库。

6.4.7 与远程仓库同步分支（2023-05-26补充）

远程仓库新增一条分支，本地可以通过 fetch 命令同步分支

git fetch

然后就能通过 checkout 命令切换到新的分支上

git checkout 分支名

在 vscode 中可以在左下角切换分支

到这里，Git的入门知识就讲完了，希望这篇文章能对入门的伙伴有一点帮助。