Git 底层概念（底层命令）

一、基础的 linux 命令

• clear ：清除屏幕
• echo ‘test content’：往控制台输出信息 echo ‘test content’ > test.txt
• ll ：将当前目录下的 子文件&子目录平铺在控制台
• find 目录名： 将对应目录下的子孙文件&子孙目录平铺在控制台
• find 目录名 -type f ：将对应目录下的文件平铺在控制台
• rm 文件名 ： 删除文件
• mv 源文件 重命名文件: 重命名
• cat 文件的 url : 查看对应文件的内容
• vim 文件的 url(在英文模式下)
  – 按 i 进插入模式 进行文件的编辑
  – 按 esc 键&按 : 键 进行命令的执行
  q! 强制退出（不保存）
  wq 保存退出
  set nu 设置行号

二、初始化新仓库

  命令：git init
  解析：要对现有的某个项目开始用 Git 管理，只需到此项目所在的目录，执 行：git init
  作用：初始化后，在当前目录下会出现一个名为 .git 的目录，所有 Git 需要的数据和资源都存放在这个目录中。不过目前，仅仅是按照既有的结构框架初始化好了里边所有的文件和目录，但我们还没有开始跟踪管理项目中的任何一个文件。

三、.git 目录

• hooks 目录包含客户端或服务端的钩子脚本；
• info 包含一个全局性排除文件
• logs 保存日志信息
• objects 目录存储所有数据内容；
• refs 目录存储指向数据的提交对象的指针（分支）
• config 文件包含项目特有的配置选项
• description 用来显示对仓库的描述信息
• HEAD 文件指示目前被检出的分支
• index 文件保存暂存区信息

四、git 对象

  Git 的核心部分是一个简单的键值对数据库。你可以向该数据库插入任意类型的内容，它会返回一个键值，通过该键值可以在任意时刻再次检索该内容

1、向数据库写入内容并返回对应键值

命令： echo 'test content' | git hash-object -w --stdin

• -w 选项指示 hash-object 命令存储数据对象；若不指定此选项，则该命令仅返回对应的键值
• --stdin（standard input）选项则指示该命令从标准输入读取内容； 若不指定此选项，则须在命令尾部给出待存储文件的路径
  git hash-object -w 文件路径 存文件
  git hash-object 文件路径 返回对应文件的键值 d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

返回： 该命令输出一个长度为 40 个字符的校验和。 这是一个 SHA-1 哈希值

2、查看 Git 是如何存储数据的

命令： find .git/objects -type f
返回： .git/objects/d6/70460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

这就是开始时 Git 存储内容的方式：一个文件对应一条内容。校验和的前两个字符用于命名子目录，余下的 38 个字符则用作文件名。

3、根据键值拉取数据

命令： git cat-file -p d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

• -p 选项可指示该命令自动判断内容的类型，并为我们显示格式友好的内容

返回： 对应文件的内容

五、对一个文件进行简单的版本控制

1、创建一个新文件并将其内容存入数据库

命令：

echo 'version 1' > test.txt 
git hash-object -w test.txt 

返回： 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30

2、向文件里写入新内容，并再次将其存入数据库

命令：

echo 'version 2' > test.txt 
git hash-object -w test.txt

返回： 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a

3、查看数据库内容

命令：

find .git/objects -type f 
git cat-file -p 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 
git cat-file -p 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a
git cat-file -t 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a 

利用 cat-file -t 命令，可以让 Git 告诉我们其内部存储 的任何对象类型

返回：blob

问题：

1. 记住文件的每一个版本所对应的 SHA-1 值并不现实
2. 在 Git 中，文件名并没有被保存，我们仅保存了文件的内容
3. 解决方案：树对象

注意：当前的操作都是在对本地数据库进行操作，不涉及暂存区

六、构建树对象

  树对象（tree object），它能解决文件名保存的问题，也允许我们将多个文件组织到一起。Git 以一种类似于 UNIX 文件系统的方式存储内容。所有内容均以树对象和数据对象 (git 对象) 的形式存储，其中树对象对应了 UNIX 中的目录项， 数据对象 (git 对象) 则大致上对应文件内容。一个树对象包含了一条或多条记录（每条记录含有一个指向 git 对象或者子树对象的 SHA-1 指针，以及相应的模式、类 型、文件名信息）。一个树对象也可以包含另一个树对象。

  我们可以通过 update-index； write-tree； read-tree等命令来构建 树对象并塞入到暂存区。

  假设我们做了一系列操作之后得到一个树对象

操作 :

1. 利用update-index命令 为 test.txt 文件的首个版本创建一个暂存区。并通过 write-tree 命令生成树对像。
   命令：

git update-index --add --cacheinfo 100644 \ 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 test.txt 
git write-tree

文件模式为
100644，表明这是一个普通文件；
100755，表示一个可执行文件；
120000，表示一个符号链接。

--add 选项： 因为此前该文件并不在暂存区中 首次需要 --add
--cacheinfo 选项： 因为将要添加的文件位于 Git 数据库中，而不是位于当前 目录下 所有需要 --cacheinfo

2. 新增 new.txt 将 new.txt 和 test.txt 文件的第二个版本塞入暂存区。并通过 write-tree 命令生成树对像。
   命令：

echo 'new file' > new.txt 
git update-index --cacheinfo 100644 \   1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a test.txt 
git update-index --add new.txt 
git write-tree 

3. 将第一个树对象加入第二个树对象，使其成为新的树对象
   命令：

git read-tree  --prefix=bak d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579 
git write-tree  

read-tree 命令，可以把树对象读入暂存区

问题：
  现在有三个树对象（执行了三次 write-tree），分别代表了我们想要跟踪的不同项目快照。然而问题依旧：若想重用这些快照，必须记住所有三个 SHA-1 哈希值。 并且，完全不知道是谁保存了这些快照，在什么时刻保存的，以及为什么保存这些快照。 而以上这些，正是提交对象（commit object） 能保存的基本信息

七、树对象

1、查看暂存区当前的样子

git ls-files -s

2、查看树对象

git cat-file -p master^{tree}（或者是树对象的 hash）
master^{tree} 语法表示 master 分支上最新的提交所指向的 树对象。

返回:
100644 blob a906cb2a4a904a152e80877d4088654daad0c859 README 100644 blob 8f94139338f9404f26296befa88755fc2598c289 Rakefile 040000 tree 99f1a6d12cb4b6f19c8655fca46c3ecf317074e0 lib

  注意，lib 子目录（所对应的那条树对象记录）并不是一个数据对象，而是一个指针，其指向的是另一个树对象：

git cat-file -p 99f1a6d12cb4b6f19c8655fca46c3ecf317074e0 

100644 blob 47c6340d6459e05787f644c2447d2595f5d3a54b simplegit.rb

3、解析树对象

  Git 根据某一时刻暂存区（即 index 区域）所表示的状态创建并记录 一个对应的树对象，如此重复便可依次记录（某个时间段内）一系列的树对象。

  其实树对象是对暂存区内操作的抽象，这颗树对象相对于就是快照。当我 们的工作区有任何更改同步到暂存区时。便会调用 write-tree 命令

  通过 write-tree 命令向暂存区内容写入一个树对象。它会根据当前 暂存区状态自动创建一个新的树对象。即每一次同步都产生一颗树对象。且该 命令会返回一个 hash 指向树对象。

  在 Git 中每一个文件（数据）都对应一个 hash（类型 blob）

  每一个树对象都对应一个 hash（类型 tree）

总结：我们可以认为树对象就是我们项目的快照

八、提交对象

  我们可以通过调用 commit-tree 命令创建一个提交对象，为此需要指定一个树对象的 SHA-1 值，以及该提交的父提交对象（如果有的话 第一次将暂存区做快照就没有父对象）

1、创建提交对象

echo 'first commit' | git commit-tree d8329f

返回： fdf4fc3344e67ab068f836878b6c4951e3b15f3d

2、查看提交对象

git cat-file -p fdf4fc3

返回：
tree d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579
author Scott Chacon [email protected] 1243
committer Scott Chacon [email protected] 1243

first commit

3、提交对象的格式

  提交对象的格式很简单：
  它先指定一个顶层树对象，代表当前项目快照；然后是作者 / 提交者信息（依据你的 user.name 和 user.email 配置来设定，外加一个时间戳）；留空 一行，最后是提交注释
  接着，我们将创建另两个提交对象，它们分别引用各自的上一个提交（作为其 父提交对象）：

echo 'second commit' | git commit-tree 0155eb -p fdf4fc3 

cac0cab538b970a37ea1e769cbbde608743bc96d

echo 'third commit'  | git commit-tree 3c4e9c -p cac0cab 

1a410efbd13591db07496601ebc7a059dd55cfe9

注意： git commit-tree 不但生成提交对象，而且会将对应的快照（树对象）提交到本地库中