执行 git init 时 Git 做了什么

首先在磁盘中创建一个新目录 Git，进入该目录后执行 git init 初始化。这个时候目录下会创建一个隐藏目录 ./git，这个./git 目录叫做 Git 版本库或者仓库

$ git init
Initialized empty Git repository in D:/Git/.git/

在讲解.git 目录内容前，先来说说 git 中相关的概念：

一、Git 中的基本概念

1. 仓库（Repository）：Git使用仓库来存储项目的版本历史和文件。一个仓库可以包含完整的项目历史记录，包括所有的分支、标签和提交。
2. 提交（Commit）：提交是Git中的基本操作单元，它代表了项目中的一个版本快照。每个提交都包含一个唯一的哈希值，用于标识和引用该提交。
3. 分支（Branch）：分支是用于在项目中进行并行开发的重要概念。每个分支代表一个独立的代码线，可以在其上进行修改和提交。默认情况下，Git创建一个名为"master"的主分支。
4. 标签（Tag）：标签是用于标记项目中的重要点或里程碑的静态指针。与分支不同，标签通常用于标记稳定版本或发布版本，不会随着新的提交而移动。
5. 远程仓库（Remote Repository）：远程仓库是位于网络上的另一个Git仓库副本，用于协作和共享代码。常见的远程仓库托管服务包括GitHub、GitLab和Bitbucket。
6. 克隆（Clone）：克隆是从一个远程仓库创建一个本地副本的操作。克隆操作将复制远程仓库的所有历史记录和文件到本地，使得你可以在本地进行开发和提交。
7. 拉取（Pull）：拉取是从远程仓库获取最新更改的操作。它会将远程仓库的提交合并到本地仓库中，以确保你的本地副本是最新的。
8. 推送（Push）：推送是将本地仓库的提交上传到远程仓库的操作。它将本地的提交推送到远程仓库，以便与其他人共享和访问。
9. 工作区（Working Directory）：工作区是你当前正在编辑和修改文件的目录。它包含了项目的实际文件，包括源代码、配置文件等。就是指在当前根目录下，除了.git 目录下的其他文件。比如在工作区中创建一个 readme.txt 文件：

$ echo "read me" > readme.txt

10. 暂存区（Staging Area） ：暂存区是一个中间区域，用于存储将被包含在下一次提交中的更改。可以使用 git add 命令将修改的文件添加到暂存区。

接下来再回过头来看看初始化后的.git 目录：

二 、.git 目录

当执行命令 git init 后，创建的.git 目录结构为：

|   config               //存储仓库的配置信息
|   description					 //该git库的描述信息
|   HEAD                 //指向当前所在的分支。
|
+---hooks                //包含客户端或服务器端的钩子脚本，可以在特定事件发生时触发自定义操作。
|       applypatch-msg.sample
|       commit-msg.sample
|       fsmonitor-watchman.sample
|       post-update.sample
|       pre-applypatch.sample
|       pre-commit.sample
|       pre-merge-commit.sample
|       pre-push.sample
|       pre-rebase.sample
|       pre-receive.sample
|       prepare-commit-msg.sample
|       push-to-checkout.sample
|       sendemail-validate.sample
|       update.sample
|
+---info                //包含全局的Git配置文件
|       exclude
|
+---objects             //存储Git的对象，包括提交、树和文件的内容。
|   +---info            //Git对象内容
|   \---pack            //Git大对象压缩内容放在此处
\---refs                //存储分支和标签的引用。
    +---heads						//branch分支对应的commit引用
    \---tags            //tag标签对应的commit引用

config 文件

config 文件是.git 目录下一个重要的配置文件，它存储存储着Git仓库的各种配置选项。主要有三个地方存储：

1. /etc/gitconfig 文件: 系统上所有用户及他们仓库的通用配置。 如果在执行 git config 时带上 --system 选项，那么就会读写该文件中的配置变量。 （由于它是系统配置文件，因此你需要管理员或超级用户权限来修改它。）
2. ~/.gitconfig 或 ~/.config/git/config 文件：只针对当前用户。在执行 git config 时带上 --global 选项，就让 Git 读写此文件，此时会对当前用户系统上所有的仓库生效。
3. 当前使用仓库的 Git 目录中的 config 文件（即 .git/config）：针对该仓库。 可以在执行 git config 时带上 --local 选项让 Git 强制读写此文件，虽然默认情况下用的就是它。 （当然，你需要进入某个 Git 仓库中才能让该选项生效。） 每一个级别会覆盖上一级别的配置，所以 .git/config 的配置变量会覆盖 /etc/gitconfig 中的配置变量。

配置用户信息，比如用户名，邮件

能用 git config 命令配置用户信息

//查看所有的配置项
$ git config --list
//配置用户名和邮件, --global 选项会对当前系统所有的仓库生效
$ git config --global user.name "Your Name"
$ git config --global user.email "Your email"
//删除配置项
$ git config --global user.name
$ git config --global user.email

设置 Git 别名

比如利用 git co代替 git commit命令

$ git config --global alias.co commit

配置文本编辑器

当需要输入信息时，比如 git commit时的 message，如果不配置，会使用默认的编辑器，bash 界面中就是 vim。

//windows环境下，编辑时默认打开记事本
$ git config --global core.editor notepad

Index 文件

暂存区（staging Area）实际上就是.git 目录下的 Index 文件，当执行 git add命令时，就会在.git 目录下创建 Index 文件，所 add 的文件对象 ID 会被记录在 Index 文件中的索引中：

$ git add readme.txt

Objects 目录

当执行命令 git init初始化仓库时，会在.git 目录下创建 objects 目录和子目录 pack 和 info。 在执行 git add操作后，会将文件内容保存在.git/objects 目录下：

├─d9
│      b401251bb36c51ca5c56c2ffc8a24a78ff20ae
│
├─info
└─pack

个文件对应一条内容， 以该内容加上特定头部信息一起的 SHA-1 校验和为文件命名。 校验和的前两个字符用于命名子目录（比如上面的 d9），余下的 38 个字符则用作文件名。查看该文件内容：

//输入SHA-1值的一部分即可查到该文件对应的内容
$ git cat-file -p d9b401251bb
read me

refs 目录和 HEAD 文件

初始化时，该 refs 目录下的子目录 heads 和 tags 均为空。当执行 git commit命令后，heads 子目录会创建一个 master 文件，这个文件指向最新提交的引用：

$ git commit readme.txt
//查看当前的master文件内容：
$ cat .git/refs/heads/master
3894d195cda57b707f71a50bc2f97e06f73eae02

hooks 目录

钩子都被存储在 Git 目录下的 hooks 子目录中。 也就是项目中的 .git/hooks 目录 。 当执行 git init 初始化一个新版本库时，Git 默认会在这个目录中放置一些示例脚本。比如：

+---hooks                //包含客户端或服务器端的钩子脚本，可以在特定事件发生时触发自定义操作。
|       applypatch-msg.sample
|       commit-msg.sample
|       fsmonitor-watchman.sample
|       post-update.sample
|       pre-applypatch.sample
|       pre-commit.sample
|       pre-merge-commit.sample
|       pre-push.sample
|       pre-rebase.sample
|       pre-receive.sample
|       prepare-commit-msg.sample
|       push-to-checkout.sample
|       sendemail-validate.sample
|       update.sample

在特定的重要动作发生时触发这些脚本，主要有两种类型钩子：客户端钩子和服务器端钩子：客户端钩子由诸如提交和合并这样的操作所调用，而服务器端钩子作用于诸如接收被推送的提交这样的联网操作。上述的示例脚本就是客户端钩子脚本。