【DevOps】Git 图文详解（一）：简介及基础概念

本系列包含：

• Git 图文详解（一）：简介及基础概念
• Git 图文详解（二）：Git 安装及配置
• Git 图文详解（三）：常用的 Git GUI
• Git 图文详解（四）：Git 使用入门
• Git 图文详解（五）：远程仓库
• Git 图文详解（六）：Git 利器 - 分支
• Git 图文详解（七）：标签管理
• Git 图文详解（八）：后悔药 - 撤销变更
• Git 图文详解（九）：工作中的 Git 实践

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1.简介：认识 Git

Git 是当前最先进、最主流的分布式版本控制系统，免费、开源！核心能力就是版本控制。再具体一点，就是面向代码文件的版本控制，代码的任何修改历史都会被记录管理起来，意味着可以恢复到以前的任意时刻状态。支持跨区域多人协作编辑，是团队项目开发的必备基础，所以 Git 也就成了程序员的必备技能。

主要特点：

• 开源免费，使用广泛。
• 强大的文档（代码）的历史版本管理，直接记录完整快照（完整内容，而非差异），支持回滚、对比。
• 分布式多人协作的代码协同开发，几乎所有操作都是本地执行的，支持代码合并、代码同步。
• 简单易用的分支管理，支持高效的创建分支、合并分支。

Git 是 Linux 之父被迫开发的，为了解决 Linux 混乱的代码管理而开发的。李纳斯 · 托沃兹（Linus Benedic Torvalds），出生于 1969 年，来自芬兰，被誉为 Linux 和 Git 之父。

2.基础概念：Git 是干什么的？

2.1 概念汇总

概念名称	描述
工作区（Workspace）	就是在电脑里能看到的代码库目录，是我们搬砖的地方，新增、修改的文件会提交到暂存区。
暂存区（stage 或 index）	用于临时存放文件的修改，实际上上它只是一个文件（.git/index），保存待提交的文件列表信息。
版本库 / 仓库（Repository）	Git 的管理仓库，管理版本的数据库，记录文件 / 目录状态的地方，所有内容的修改记录（版本）都在这里。
服务端 / 远程仓库（origin 或 remote）	服务端的版本库，专用的 Git 服务器，为多人共享提供服务，承担中心服务器的角色。本地版本库通过 push 指令把代码推送到服务端版本库。
本地仓库	用户机器上直接使用的版本库。
分支（Branch）	分支是从主线分离出去的 “副本”，可以独立操作而互不干扰，仓库初始化就有一个默认主分支 master。
头（HEAD）	HEAD 类似一个 “指针”，指向当前活动 分支 的 最新版本。
提交（Commit）	把暂存区的所有变更的内容提交到当前仓库的活动分支。
推送（Push）	将本地仓库的版本推送到服务端（远程）仓库，与他人共享。
拉取（Pull）	从服务端（远程）仓库获取更新到本地仓库，获取他人共享的更新。
获取（Fetch）	从服务端（远程）仓库更新，作用同拉取（Pull），区别是不会自动合并。
冲突（Conflict）	多人对同一文件的工作副本进行更改，并将这些更改合并到仓库时就会面临冲突，需要人工合并处理。
合并（Merge）	对有冲突的文件进行合并操作，Git 会自动合并变更内容，无法自动处理的冲突内容会提示人工处理。
标签（Tags）	标签指的是某个分支某个特定时间点的状态，可以理解为提交记录的别名，常用来标记版本。
master（或 main）	仓库的 master 分支，默认的主分支，初始化仓库就有了。GitHub 上创建的仓库默认名字为 main。
origin/master	表示远程仓库（origin）的 master 分支。
origin/HEAD	表示远程仓库（origin）的最新提交的位置，一般情况等于 origin/master。

2.2 工作区 / 暂存区 / 仓库

工作区、暂存区、版本库是 Git 最基本的概念，关系如下图：

• 工作区（Workspace）：就是在电脑里能看到的代码库目录，是我们搬砖的地方，新增、修改的文件会提交到暂存区。
  • 在这里新增文件、修改文件内容，或删除文件。
• 暂存区（stage 或 index）： 用于临时存放文件的修改，实际上它只是一个文件（.git/index），保存待提交的文件列表信息。
  • 用 git add 命令将工作区的修改保存到暂存区。
• 版本库 / 仓库（Repository）：Git 的管理仓库，管理版本的数据库，记录文件 / 目录状态的地方，所有内容的修改记录（版本）都在这里。就是工作区目录下的隐藏文件夹 .git，包含暂存区、分支、历史记录等信息。
  • 用 git commit 命令将暂存区的内容正式提交到版本库。
  • master 为仓库的默认分支 master，HEAD 是一个 “指针” 指向当前分支的最新提交，默认指向最新的 master。

如上图，为对应本地仓库目录的结构关系。

• KWebNote 为项目目录，也就是 Git 工作区。
• 项目根目录下隐藏的 .git 目录就是 Git 仓库目录了，存放了所有 Git 管理的信息。
• .git/config 为该仓库的配置文件，可通过指令修改或直接修改。
• index 文件就是存放的暂存区内容。

2.3 Git 基本流程

Git 的工作流程核心就下面几个步骤，掌握了就可以开始写 Bug 了。

• 准备仓库：创建或从服务端克隆一个仓库。
• 搬砖：在工作目录中添加、修改代码。
• 暂存（git add）：将需要进行版本管理的文件放入暂存区域。
• 提交（git commit）：将暂存区域的文件提交到 Git 仓库。
• 推送（git push）：将本地仓库推送到远程仓库，同步版本库。
• 获取更新（fetch / pull）：从服务端更新到本地，获取他人推送的更新，与他人协作、共享。

• git commit -a 指令省略了 add 到暂存区的步骤，直接提交工作区的修改内容到版本库，不包括新增的文件。
• git fetch、git pull 都是从远程服务端获取最新记录，区别是 git pull 多了一个步骤，就是自动合并更新工作区。
• git checkout .、git checkout [file] 会清除工作区中未添加到暂存区的修改，用暂存区内容替换工作区。
• git checkout HEAD .、git checkout HEAD [file] 会清除工作区、暂存区的修改，用 HEAD 指向的当前分支最新版本替换暂存区、工作区。
• git diff 用来对比不同部分之间的区别，如暂存区、工作区，最新版本与未提交内容，不同版本之间等。
• git reset 是专门用来撤销修改、回退版本的指令，替代上面 checkout 的撤销功能。

2.4 Git 状态

Git 在执行提交的时候，不是直接将工作区的修改保存到仓库，而是将暂存区域的修改保存到仓库。要提交文件，首先需要把文件加入到暂存区域中。因此，Git 管理的文件有 $3（+2）$种状态：

• 未跟踪（untracked）：新添加的文件，或被移除跟踪的文件，未建立跟踪，通过 git add 添加暂存并建立跟踪。
• 未修改：从仓库签出的文件默认状态，修改后就是 “已修改” 状态了。
• 已修改（modified）：文件被修改后的状态。
• 已暂存（staged）：修改、新增的文件添加到暂存区后的状态。
• 已提交（committed）：从暂存区提交到版本库。