本文在Ubuntu环境下操作，除去小部分Shell命令，涉及到Git的部分都是通用的

前言

版本控制

版本控制系统是一套软件，可以追踪你对文件和目录所做的改变，主要用于源代码管理。以下场合你需要版本控制系统：

1. 你希望记录文件的变化，以便将来查阅或恢复到历史版本
2. 你需要与其他人协同工作，共享对文件和目录所做的改变

最知名的版本控制系统包括SVN和Git：

1. SVN是一个C/S架构的集中式版本控制系统，每个用户都与Server端的中心版本仓库进行交互，本地只保存这最近同步地版本，看不到历史版本，也不能切到其他分支工作。
2. 而Git作为一个分布式版本控制系统，每个用户都有自己的版本仓库，都保存着一份完整的拷贝，不存在SVN所有数据保存在单一服务器的风险。
3. 传统上，我们也会为Git指定一个主仓库，并且将所有对文件和目录的更新都合并到这一仓库中，这个主仓库就是我们后面将要介绍的Git服务器。

准备工作

Git官网：http://git-scm.com //这里有使用Git所需的一切

Git安装：apt install git //执行git --version检验是否安装成功

Git配置：在使用git之前必须进行一项基本配置，即告诉Git你是谁(姓名和邮件)，这项工作由git config命令完成：

1
2
3
4
5
git config --global user.name "xxx"       //--glabal选项表示用户级的配置
git config --global user.email "xxx@zydz.com"
git config --global core.editor gedit     //用gedit代替默认的nano编辑器
git config --alias.st status              //为status命令设置别名st
git config --list                         //列出所有配置

注1：此处一般都使用用户级的配置，此外还有系统级配置及项目级配置，如下所示

注2：只有user.name和user.email是必须配置的，配置core.editor只是为了方便，因为nano比较难用，editor主要用于编辑较长的提交说明。

注3：Git原生环境是命令行界面，但是也有一些GUI工具可供使用，如Git自带的gitk和git gui、以及tortoiseGit、GitKraken等第三方客户端。

Git本地仓库

获得一个Git仓库有两种方法，一种是使用git init命令将某个本地目录初始化为一个仓库，另一种是将远程仓库克隆到本地，本章介绍本地仓库相关操作，远程仓库则在下一章介绍。

新建仓库

使用Git进行本地版本控制时，文件可能处于工作区(working directory)，暂存区(staging area)和本地仓库(reposotory)三个区域，对工作区所做的改变（change set）要用git add命令添加到暂存区，然后再用git commit提交到版本仓库。

下面将新建一个名为git_test的仓库并进行初次提交：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#将某个目录初始化为Git的工作目录/[工作区]
mkdir git_test    #新建目录，目录名标识了版本仓库
cd git_test
git init          #此时会生成.git目录，删除该目录即可移除版本控制

#新建README文件并将其添加到[暂存区]，让Git开始追踪这个文件
touch README      #Git仓库一般应该有README、LICENSE、.gitignore文件
git add README    #此时.git目录下生成一个index文件，它就代表暂存区
                  #常用[git add .]递归地将当前目录所有改变添加到暂存区

#将暂存区的改变提交到[本地仓库]，以SHA-1哈希值的形式保存到.git/objects目录
git commit -m "Initial commit"
#-m选项用于指定提交说明(message)，指出该次提交做了什么
#如果没有使用-m选项，Git会启动editor供你输入提交说明

基本操作

1) git status
用于查看工作区的状态，命令的输出常常包含以下关键词：

1. Untracked files：表示工作区有未被追踪的文件，可使用git add将其添加到暂存
2. Changes not statged for commit：表示工作区存在未添加到暂存区的改变，可使用git add将更改添加到暂存区
3. Changes to be commit：表示暂存区存在未被提交的改变，可使用git commit提交到本地仓库

对文件的改变有四种类型：new file, modified, deleted和renamed。new file处于未追踪状态，其余三种类型处于已追踪状态（已被纳入版本控制）。

1
2
#对于已追踪的文件所做的改变，可通过–am选项合并add和commit两个步骤
git commit –am "this commit does what"

2) git log
用于查看提交日志，命令的输出包括commit id，Author ，Date以及message，其中commit id是通过SHA-1哈希算法产生的一个40字符的16进制SHA-1值，它标识了每一次提交。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#产生简洁的日志输出
git log --oneline
#当log很多时，可以通过一些选项进行筛选
git log –5                           #显示最近的5条log
git log --since="1 hour ago"
git log --until="2017-07-20 09:30"   #通过时间进行筛选
git log --author=somebody	     #通过作者进行筛选
git log --grep="bug"		     #通过正则表达式筛选
git log –p                           #显示每次提交的内容差异

3) git rm/git mv vs. rm/mv
删除和重命名也是常见的操作，在命令行中执行删除和重命名操作时，使用git rm和git mv与直接使用linux自带的rm和mv的区别在于：

1. 使用git命令执行的操作同时作用于工作区和暂存区
2. 而rm/mv属于工作区的操作，因而还要通过git add添加这些改变到暂存区。
3. 带有--cached选项的git rm，它仅从暂存区删除某文件而在工作区保留该文件。

4) git diff & git checkout
git diff用于比较不同区域的文件，git checkout用于恢复工作区文件。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
git diff              #查看工作区相对于暂存区的改变
git diff --staged       #查看暂存区相对于本地仓库的改变，staged也写作cached
git checkout <path>    #撤销工作区更改，i.e.将暂存区的内容恢复到工作区
git checkout commit_id <path>   #将文件从特定版本恢复到暂存区待提交

#顺便说一下撤销暂存和修补提交
git reset HEAD <path>        #将暂存区的内容恢复到未暂存的状态(unstage)
                             #常用于重新组织更改形成一个有关联的commit
git commit --amend <file>     #修补最后一次提交，常用于添加改变或修改message

5) git clean
递归地删除工作区所有未被追踪的文件，通常需要结合-f选项和-d选项使用。

6) git help
查看帮助，如git help add查看命令git add的用法，这与man git-add/ git add --help的作用相同。

Git远程仓库

更多的时候，我们不仅要对本地文件进行版本控制，还要通过远程仓库协同工作，共享我们对文件和目录所做的改变，这就涉及和远程仓库通信。Git支持SSH, http/https, Git等多种数据传输协议，其中SSH协议被广泛采用。

1
2
#SSH初体验
ssh user@host pwd && ls   #先要有user和host,别傻傻运行这个例子

克隆仓库

引入远程仓库后，使用以下命令我们可以获得一个初始仓库，示例如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
git clone ssh://user@host/path/to/repo  #host是Git服务器，user是host上的用户
git clone user@host:/path/to/repo      #scp格式的url写法，无ssh://，有分号
#以下四种写法作用相同
#它试图以user用户的身份，去克隆远程主机host上user用户家目录下的git_test仓库
#回车后会要求输入用户密码passwd，输入确认后会在当前目录克隆一个git_test仓库
git clone ssh://user@host/home/user/git_test
git clone user@host:~user/git_test
git clone user@host:git_test
git clone user@host:git_test.git
#将仓库克隆到repo目录而不是git_test
git clone user@host:git_test repo

基本操作

1) git remote & git remote -v
通过git clone得到的仓库，除了工作区、暂存区和本地仓库，会多出[远程仓库]这样一个区域。对于通过git init创建的本地仓库，也可以通过git remote add命令将它与一个远程仓库关联起来。远程的信息存储在.git/config文件中。

1
2
3
4
5
git remote             #查看关联的远程仓库，Git服务器默认的名字为origin
git remote –v          #查看远程仓库及其URL
git remote show origin #查看更详细的信息，尤其是远程分支的信息
#添加远程仓库，相应地还有rename/rm
git remote add origin user@host:/path/to/repo

2) git pull & git push
远程仓库的存在主要是为了协同工作、共享改变，git pull和git push命令就是用来和远程仓库保持同步的命令。你对工作区的改变提交到本地仓库后，可以进一步使用git push推送到远程仓库；而别人推送到远程仓库的更新，你也可以通过git pull获取，示例如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
echo "Hello World" >> README
git add .
git commit –m "Edit file README"
#每次push之前先执行pull是必要的,否则，当服务器存在本地没有的更新时，push会失败
git pull origin master
#origin是远程仓库的代号/别名，master是主分支的默认名称
git push -u origin master
#命令的一般格式
#:<destination>省略时，push推送到同名分支（没有则新建），pull拉取到当前分支
git push/pull -u <remote-host> <source>:<destination>
#推送所有分支和tag到远端
git push -u <remote-host> --all
git push -u <remote-host> --tags

push和pull的过程可能会产生冲突（conflict），一般需要手动编辑来解决。 Git push命令中+和-f的含义：

1. + means allowing non-fast-forward updates,
2. -f 强制push，server端将丢失commits
3. 联想git merge的--no-ff选项要求不采用快进方式（试图直接移动HEAD指针）

3) git branch & git merge
Git的分支就是一个指向commit id的指针，新建仓库时都会默认创建master分支，可用git branch -a查看所有分支(本地&远程)，形如origin/master的分支称为远程追踪分支，它存在于本地并引用/指向远程分支（位于Git服务器），不混淆的情况下也直接称origin/master为远程分支。 git fetch origin会建立/更新所有远程跟踪分支，然后作为起始点新建分支，拉取git pull=抓取git fetch+合并 git merge。 常见分支操作如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
git branch          #查看本地分支，-r查看远程分支，-a查看所有分支
git branch xxx       #新建分支，一般不在master分支开发，新建xxx分支进行开发
git pull origin xxx    #获取分支的另一种方法是从服务器拉取
git checkout xxx     #由master分支切换到xxx分支
git checkout -b dev   #一步到位，新建xxx分支并切换到xxx分支
---------------------- 在xxx分支上进行发ing ----------------------
git push origin xxx    #将xxx分支推送到远程仓库，如果有必要的话
git checkout master   #切换回master分支，会恢复工作区到master分支的内容
git diff master xxx    #查看xxx分支相对于master分支的改变
git branch --merged   #当前分支包含哪些分支
git merge xxx        #将xxx分支的改变合并到master分支
git merge --abort      #合并冲突的消极处理，即撤销本次合并，应手动编辑解决
git branch -d xxx     #开发全部完成后，可以删除dev分支
git branch -D xxx     #强制删除，-D相当于-df
git branch -m xxx ooo    #移动/重命名分支
git push origin --delete xxx  #从服务器上删除xxx分支

每个分支都有独立的工作区和本地仓库，但是他们共享暂存区，所以从分支branch1切换到branch2时，branch1中未提交的更改对banch2也可见，而这通常不是我们所期望的，解决方法包括切换分支前提交所有更改，或者通过git stash解决。

4) git stash
将当前工作区和暂存区状态存储起来，并将工作区和暂存区恢复到上一次提交的状态（相当于执行了git reset --hard HEAD）。

1
2
3
4
5
6
git stash [save] "message"
git stash list
git stash show –p|--patch
git stash drop
git stash clear
git stash pop|apply stash@{0}

5) git tag
对某一个时间点上的版本打一个标签来标识版本号，发布某个版本时经常这样做。

1
2
3
4
5
6
7
git tag                 #列出所有标签
git tag –l '1.0.*'      #列出特定标签
git tag v1.4-lw         #新建轻量级标签，它仅是一个指向特定提交的引用
git tag –a v1.4 –m "version 1.4 for release"  #新建带附注annotated的标签
git show v1.4       #查看标签
git tag –a v1.2 commit_id   #后期加注标签
git push origin v1.2        #分享标签v1.2，--tags选项分享所有标签

6) git revert & git reset
Git维持着一个HEAD指针，它指向当前分支的最新位置。文件.git/HEAD中存储着当前分支(ref: refs/heads/current_branch)，文件.git/refs/heads/current_branch存储着最新位置(最后一次提交的commit id)。版本是由commit id标识的，因而版本[回退]也要根据commit id(或HEAD指针)来操作：

1
2
3
4
5
git revert HEAD   #回撤最后一次提交，会保留提交日志，并新增一条回退日志
git revert HEAD^  #回撤最后两次提交
git revert HEAD~3 #回撤最后三次提交
git revert HEAD~4 #回撤最后四次提交
……

版本回退离不开git log [--oneline]命令，每次回退都应该查看提交日志！

与git revert类似，git reset用于[重置]到之前的某个版本，也就是将HEAD指针移动到之前的某次提交，而那次之后的所有提交（包括提交日志）都会被丢弃(并不会立刻消失，在产生新的提交之前你还可以用reset指回去，前提是你提前备份了commit id)。git reset不会影响远程仓库，虽然带-f选项的git push会强制覆盖远程仓库，但显然是不推荐的。

1
2
3
4
5
6
git reset HEAD     #重置HEAD指针，指向最后一次提交
git reset commit_id  #重置HEAD指针，指向commit id
git reset HEAD^    #重置HEAD指针，指向倒数第二次提交
git reset --soft HEAD~3  #--soft选项重置HEAD指针，除此之外不做任何事
git reset [--mix] HEAD~3  #--mix是默认选项，重置并同时改变暂存区以匹配仓库
git reset --hard HEAD~3  #--hard选项重置并同时改变暂存区和工作区以匹配仓库

7) git cherry-pick
合并某一个提交，当其他分支有某个更改，需要合并到当前分支时十分有效，因为可以只挑拣这一个提交合入，而不用涉及整个分支的合并。

1
2
3
4
git cherry-pick commit_id
git cherry-pick --continue
git cherry-pick --quit
git cherry-pick --abort

8) git format-patch & git am
在代码远程共享、Email提交、代码迁移方面，Git提供了两种打补丁方式，一种是git diff生成地Linux补丁.diff文件，另一种是用git format-patch命令生成.patch 文件，相应地，应用补丁也有两种方式：git apply和git am。

两种方式的主要区别是git format-patch为每次提交生成一个单独的.patch文件，并且保留committer和commit message等信息，利用git am应用补丁后无需再用git add & git commit提交。

当应用补丁遇到冲突时，可以使用git apply –reject ，强行打这个patch，发生冲突的部分文件file_name会保存为file_name.rej文件,未发生冲突的部分会成功打上patch，根据.rej文件编辑冲突文件，然后git am --abort再git am 即可。

1
2
3
4
git format-patch HEAD^
git format-patch commit_id
git format-patch commit_id1..commit_id2
git am *.patch

高级话题

子模块 submodule

Git也为项目的模块化提供了支持，子模块允许你将一个Git仓库作为另一个Git仓库的子目录，它能让你将另一个仓库克隆到自己的项目中，同时还保持提交的独立。具体参见https://git-scm.com/book/en/v2/Git-Tools-Submodules。

分支模型 GitFlow

GitFlow是一个久经考验的Git分支模型和工作流模型，可以使开发流程更加标准化，使协作更加高效。简要总结如下，具体参见https://nvie.com/posts/a-successful-git-branching-model/。

1) tag/版本命名: major.minor.revision

2) 两个长期/主要分支：master & develop
a) master存储了正式发布的历史
b) develop是功能的集成分支

3) 三种短期/支持分支：feature & hotfix & release
a) 特性分支负责单项新特性的开发，开发完成后合并回develop分支
b) 维护分支进行线上bug的热修复，是唯一从master分支创建的分支，修复完成后要合并回master分支和develop分支，master分支合并维护分支之后应该打一个tag修改revision
c) 发布分支处理一个新产品的发布，develop分支凑够一次发布的功能就会创建一个发布分支，主要进行文档的准备以及测试和bug修复，准备好以后要合并到master分支和develop分支，master分支合并发布分支之后应该打一个tag修改major或minor，tag仅在master分支上出现。

Git服务器 Gitolite

虽然Git是一个分布式的版本控制系统，但是为了方便协作，需要有一个主仓库，所有成员都将更改提交到这个主仓库，其他成员可以通过与主仓库同步以保持最新的状态，这个主仓库通常被称为Git服务器。

Git本身对访问控制基本无能为力，而Gitolite是在Git之上的一个授权层，依托sshd或者httpd进行认证，能够提供便利且精细化的访问控制。Gitolite使用SSH协议时只能使用公钥+私钥的认证方式。

有关Gitlite的安装、配置和管理，参见https://gitolite.com/gitolite/index.html。

注意事项

裸仓库

在本文开头的示例中，我们提到git_test和git_test.git都可作为仓库名。实际上远程仓库git_test是一个裸仓库，裸仓库指的是没有工作区的仓库，可用git init --bare初始化一个裸仓库。按照Git的惯例，裸仓库命名常以.git结尾，但这不是必须的。

只有裸仓库才能接受git push推送，因此Git服务器上的仓库都应该是裸仓库。在Git命令中用到裸仓库时，扩展名.git是可选的，因此例子中用的都是git_test，也可以写成git_test.git。

SSH认证

在克隆远程仓库的示例中，我们以用户名(user)+密码(passwd)的方式访问远程主机，这时如果要实现访问控制，就需要远程主机为每个客户新建一个账号。实际上，SSH协议还提供了一种更加方便的认证方式，即公钥(xxx.pub)+私钥(xxx)的方式。

用户可使用ssh-keygen命令生成自己的公钥和私钥，默认会在~/.ssh目录下生成公钥id_rsa.pub和私钥id_rsa。只需将公钥发送给远程主机，由远程主机管理员将公钥内容附加到~user/.ssh/authorized_keys文件中，下次访问即无需密码。

虚拟机作为远程仓库

当Git服务器不是一台实际的电脑，而是一台虚拟机时。要使虚拟机成为局域网中的一员，能被局域网用户访问，比较方便的做法是：在[虚拟机—>设置—>网络适配器]中将网络连接设置成[桥接模式]，然后开启虚拟机并正确配置其IP地址。

跟踪分支 tracking branch

远程跟踪分支以<remote>/<branch>的形式命名，它引用着最近一次连接远程分支时远程分支的状态。从远程跟踪分支检出的本地分支就叫跟踪分支，它所跟踪的远程分支被称为上游分支(upstream branch)。 在一个跟踪分支上输入 git pull，Git能自动地识别去哪个服务器上抓取、合并到哪个分支。

1. git clone的仓库会自动创建tracking branch
2. 第一次push加-u可创建tracking branch
3. git branch –u origin/branch1修改上游分支

• Previous
  An Introduction to GCC
• Next
  An Introduction to Markdown