版本管理工具Git使用和底层原理

Git是一个开源的分布式版本控制系统,Git起初是 Linus Torvalds(linux之父)为管理linux内核而开发的版本控制软件;

安装git客户端:

官方客户端: httpsd://git-scm.com/downloads

其它客户端:https://tortoisegit.org/download/

一:Git体系

Git和svn的主要区别:

存储方式不一样;

使用方式不一样;

管理模式不一样;

1.存储方式区别:

Git把内容按元数据存储在类似K-V数据库,svn是按文件存储(新版svn已改成元数据存储)

 git每次提交都会生成一个唯一的commitId

2使用方式区别:

从本地提交文件到远程服务器,svn提交代码只需要commit即可,git需要add,commit,push三个步骤:如下图:

版本管理工具Git使用和底层原理_第1张图片

3版本管理模式区别:

svn是一个集中式的管理系统,git是一个分布式的版本管理系统

二:Git命令

主要内容:Git基本命令,分支管理,标签管理,仓库管理

1.基本命令:

git clone git clone 克隆远程仓库到本地

git init 初始化一个本地仓库,它在工作目录下生成一个名为.git的隐藏文件夹

git clone 和git init有什么区别呢?

git clone命令基本上是一个组合:

1 git init(创建本地存储库)
2 git remote add(将URL添加到该存储库)
3 git fetch(从该URL中获取所有分支到本地存储库)
4 git checkout(创建工作树中主分支的所有文件)

 

下面举例第一次提交代码到远程仓库:

1.git init//初始化git版本库

git status 查看状态文件状态

新增、修改文件后使用git add命令添加文件到暂存区,文件多的话可以添加-A一次性添加多个文件

2.git add

git add -A 

从暂存区删除命令

git rm --cached 文件名,从暂存区删除,本地文件仍然在

3.git commit -m "msg(提交日志)"//提交至本地仓库

2,3歩可合并,git commit -am "msg"

4.git remote add origin url(远程仓库地址) //关联远程仓库

5 git push 推送至远程仓库

如果直接执行git push命令会报错:

fatal: The current branch wangxiao has no upstream branch.
To push the current branch and set the remote as upstream, use
    git push --set-upstream origin master

意思说没有指定远程分支名,解决方法有有两个:

1)git push -u origin master //每次提交时指定提交的远程master分支;

2)git push --set-upstream origin master//指定并设置(关联)提交的远程master分支,这样以后提交直接使用git push就可以了,不用像方法1这么麻烦(其实也不是很麻烦);

 

2,分支管理

版本管理工具Git使用和底层原理_第2张图片

 

git branch 查看当前分支      -a查看所有分支  -av本地分支与远程分支关联关系

创建分支:(其实所有创建分支都是基于某一个提交(CommitId)建立的)

1,基于当前分支创建一个新分支

git branch dev

git branch test dev 基于dev创建一个test分支

2,基于远程分支创建一个新分支

git branch test2 origin/master

3,基于一个提交创建一个新分支

git log 查看提交日志

git branch 分支名称 commitId

4,基于tag创建一个分支

git branch 分支名称 tag名称

3 仓库管理

#查看远程配置 

git remote [-v]

#添加远程地址

git remote add origin http:xxx.xxx

#删除远程地址

git remote remove origin 

#上传新分支至远程

git push --set-upstream origin master 

#将本地分支与远程建立关联

git branch --track --set-upstream-to=origin/test test

4 tag管理

#查看当前

git tag

#创建分支

git tag

#删除tag

git tag -d

三:Git底层原理

1.git存储对象

2.git树对象

3.git提交对象

4.git引用

1.git存储对象(可以看成hashmap结构):

Git 是一个内容寻址文件系统,其核心部分是一个简单的键值对数据库(key-value data store),你可以向数据库中插入任意内容,它会返回一个用于取回该值的hash 键。

 

# git 键值库中插入数据

echo 'luban is good man' | git hash-object -w --stdin

79362d07cf264f8078b489a47132afbc73f87b9a 

#基于键获取指定内容

git cat-file -p 79362d07cf264f8078b489a47132afbc73f87b9a

Git基于该功能 把每个文件的版本中内容都保存在数据库中,当要进行版本回滚的时候就通过其中一个键将期取回并替换。

  1. 模拟演示git 版写入与回滚过程

# 查找所有的git 对像

  find .git/objects/ -type f

# 写入版本1

echo 'version1' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

# 写入版本2

echo 'version2' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

# 写入版本3

echo 'version3' > README.MF; git hash-object -w README.MF;

# 回滚指定版本

git cat-file -p c11e96db44f7f3bc4c608aa7d7cd9ba4ab25066e > README.MF

所以我们平常用的 git add 其实就是把修改之后的内容 插入到键值库中。当我们执行 git add README.MF 等同于执行了 git hash-object -w README.MF 把文件写到数据库中。

我们解决了存储的问题,但其只能存储内容同并没有存储文件名,如果要进行回滚 怎么知道哪个内容对应哪个文件呢?接下要讲的就是树对象,它解决了文件名存储的问题 。

2、GIT树对像

树对像解决了文件名的问题,它的目的将多个文件名组织在一起,其内包含多个文件名称与其对应的Key和其它树对像的用引用,可以理解成操作系统当中的文件夹,一个文件夹包含多个文件和多个其它文件夹。

版本管理工具Git使用和底层原理_第3张图片

 

每一个分支当中都关联了一个树对像,他存储了当前分支下所有的文件名及对应的 key.

通过以下命令即可查看

#查看分支树

 git cat-file -p master^{tree}

3、git提交对象

一次提交即为当前版本的一个快照,该快照就是通过提交对像保存,其存储的内容为:一个顶级树对象、上一次提交的对像啥希、提交者用户名及邮箱、提交时间戳、提交评论。

 

$ git cat-file -p b2395925b5f1c12bf8cb9602f05fc8d580311836

tree 002adb8152f7cd49f400a0480ef2d4c09b060c07

parent 8be903f5e1046b851117a21cdc3c80bdcaf97570

author tommy 1532959457 +0800

committer tommy 1532959457 +0800

 

通过上面的知识,我们可以推测出从修改一个文件到提交的过程总共生成了三个对像:

一个内容对象 ==> 存储了文件内容

一个树对像 ==> 存储了文件名及内容对像的key

一个提交对像 ==> 存储了树对像的key 及提交评论。

版本管理工具Git使用和底层原理_第4张图片

如果在上图中main层级下添加一个java文件:

版本管理工具Git使用和底层原理_第5张图片

添加一个文件后会导致main树对象的内容改变,从而main树对象的key值会变(根据内容进行hash运算),src树对象(存放的main的key)会变,依次类推,顶级树对象也变,commit对象类存放的顶级树的key也会变;

4、GIT引用

当我们执行 git branch {branchName} 时创建了一个分支,其本质就是在git 基于指定提交创建了一个引用文件,保存在 .git\refs\heads\ 下。

  1. 演示分支的创建

 git branch dev

 cat.git\refs\heads\dev

git 总共 有三种类型的引用:

  1. 分支引用
  2. 远程分支引用
  3. 标签引用

#查询比较两个版本

 git log master..experiment

#版本提交历史网络

git log --pretty=format:'%h %s' --graph

 

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