持续集成01--Git版本管理及基础应用实践

前言

本系列文章旨在深入探讨持续集成/持续部署（Continuous Integration/Continuous Deployment, CI/CD）流程中的各个环节，而本篇将聚焦于Git版本管理及其基本应用。通过本文，读者将了解到Git的基本原理、安装配置、基本命令以及如何在日常工作中高效利用Git进行版本控制。

1、Git简介与安装

1.1、Git概述：介绍Git的起源、特点与优势

**起源：**Git由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）于2005年为了管理Linux内核的源代码而开发。

**特点：**分布式版本控制系统，允许每个开发者拥有完整的项目历史，促进了更高效的协作和更灵活的分支管理。

优势：

**高效性：**快速的数据处理速度，适合大型项目。

**灵活性：**支持离线工作，本地分支操作无需网络连接。

**安全性：**通过哈希校验保证数据完整性，防止数据损坏。

**强大性：**功能丰富，支持复杂的分支合并与冲突解决策略。

**社区支持：**拥有庞大的用户和开发者社区，丰富的文档和插件资源。

1.2、Git的安装：基于win系统安装和使用

为了更好的理解和熟悉git，我们先在win系统上安装和使用，后续在ci/cd时再介绍Linux系统上的安装和使用

1.2.1、下载Git

进入git官网（https://git-scm.com/）--选择Downloads--选择Widows版本进行下载。

选择独立安装，根据自己电脑系统，确定安装32位/64位。

1.2.2、安装Git

下载后双击exe文件（Git-2.39.1-64-bit.exe）--一路Next安装

1.2.3、验证Git

安装成功后，打开CMD(命令提示符），输入git --version验证安装结果；出现版本号则说明安装成功

2、Git 远程仓库配置

2.1、 注册gitee

我们以gitee（码云）远程仓库进行演示，之所以选择gitee因为对国内用户较为友好，gitee地址https://gitee.com/，注册这里就不再赘述了，直接开整

2.2、创建gitee远程仓库

登录gitee--首页，点击+新建

填写相关信息后点击创建。

注意：

开源：不需要配置对应的公钥和授权，直接通过https的URL请求请求即可

私有：需要公钥私钥通过身份鉴权建立信任，生成对应的私钥和公钥，针对于公钥进行授权操作

我们在创建仓库时尽量创建非空仓库，选择初始化仓库进行创建

2.3、私有仓库授权

2.3.1、生成私钥、公钥

公有仓库可直接访问，不再赘述，主要讲解私有仓库的授权

CMD终端输入：ssh-keygen -t ed25519 -C'注释'

输入后4次回车，出现下方提示即公钥私钥生成成功

2.3.2、查看生成的私钥、公钥

敲完第一个回车后提示的路径即为公钥私钥文件所在地址。注意：.ssh文件为隐藏文件，未开放隐藏文件的需要勾选隐藏文件显示

文本打开公钥文件

2.3.3、Gitee配置本地git公钥

进入gitee，选择仓库--设置--SSH公钥：把上面的公钥数据进行复制粘贴即可

2.4、配置Git环境

全局设置意味着这些配置将应用于你计算机上的所有Git仓库。使用以下命令来设置：

2.4.1、设置全局用户名和邮箱

打开cmd终端，输入命令，将"Your Name"替换为你希望在Git提交中显示的用户名。将"your.email@example.com"替换为你的邮箱地址。这个邮箱地址将用于Git提交，并可能用于与Git服务（如GitHub、GitLab、Gitee等）的交互。

git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "your.email@example.com"

注意：如果你的gitee邮箱设置的是不公开，需要配置保密邮箱（通过链接进入gitee邮箱管理页）

https://gitee.com/profile/emails

2.4.2、验证设置

git config user.name
git config user.email
或者git config --list

3、Git 基础操作

3.1、工作区、暂存区与版本库及其关系

**工作区（Working Directory）：**你在电脑上看到和编辑的目录和文件。改动直接在这里发生。

**暂存区（Staging Area/Index）：**一个中间区域，用于存放即将被提交的改动。使用git add将工作区的改动移至暂存区。

**版本库（Repository）：**存储项目所有版本和提交记录的数据库。使用git commit将暂存区的改动永久保存到版本库。

关系概述： 工作区是改动的起点。暂存区是改动从工作区到版本库的过渡地带。版本库存储了项目历史的完整记录。这个流程（修改工作区 -> 添加到暂存区 -> 提交到版本库）是Git版本控制的基本循环。

3.2、基本命令

Git 是一个分布式版本控制系统，它允许你跟踪和管理代码的更改。以下是 Git 中几个基本且常用的命令及其使用方法：

3.2.1、git add

git add 命令用于将工作目录中的文件添加到暂存区（staging area），准备进行提交。

git add filename # 将指定文件添加到暂存区
git add . # 将当前目录下所有修改过的文件添加到暂存区
git add -u # 添加所有已跟踪但已修改或已删除的文件到暂存区（不包括新文件）

3.2.2、git commit

git commit 命令用于将暂存区的改动内容提交到本地仓库中，可以附加提交信息来描述改动。

git commit -m "Commit message" # 提交暂存区的改动，并附上提交信息

3.2.3、git status

git status 命令用于显示当前工作目录和暂存区的状态，包括哪些文件已被修改、哪些文件已暂存等。

git status

3.2.4、git log

git log 命令用于显示提交历史记录。

git log # 显示完整的提交历史

git log --oneline # 简洁显示提交历史，每行一个提交

git log -p # 显示每次提交的差异

3.3、远程仓库操作

当需要与团队成员共享代码时，通常会使用远程仓库（如 GitHub、GitLab、Gitee 等）。以下是几个与远程仓库交互的常用命令：

3.3.1、git remote

git remote 命令用于管理远程仓库的引用。

git remote -v # 显示远程仓库的详细信息

git remote add origin <repository-url> # 添加一个新的远程仓库

3.3.2、git push

git push 命令用于将本地的改动推送到远程仓库。

git push origin master # 将本地的 master 分支推送到远程仓库的 master 分支

git push -u origin main # 如果你的默认分支是 main，则使用此命令，并设置上游分支

3.3.3、git pull

git pull 命令用于从远程仓库获取最新版本并合并到你当前的工作分支。

git pull origin master # 从远程仓库的 master 分支拉取最新更改并合并到当前分支

git pull -f origin v2.0:master  # 强制远程分支:本地分支同步（指定分支同步+合并）

3.3.4、git fetch

git fetch 命令用于从远程仓库获取最新版本，但不会合并或修改你当前的工作。

git fetch origin # 从远程仓库获取最新版本，但不合并

这些命令是 Git 版本控制系统中非常基础和常用的部分，通过熟练使用它们，可以有效地管理你的代码版本。

4、Git分支管理

**4.1、**分支的概念与重要性

在Git中，分支（Branch）是一个指向提交（Commit）对象的可变指针。Git的分支管理是其最强大的特性之一，它允许你在开发过程中创建多个工作流，每个工作流专注于特定的功能或修复。分支的重要性体现在以下几个方面：

并行开发 ：团队成员可以在不同的分支上并行工作，互不影响，从而提高开发效率。

版本控制 ：分支可以视为项目的不同版本或开发阶段，便于管理项目的多个阶段或版本。

实验性开发 ：开发者可以在分支上尝试新的功能或修复，如果成功则合并到主分支，否则可以安全地删除或放弃该分支。

隔离风险 ：将不稳定的代码与稳定代码隔离，减少意外错误对主项目的影响。

4.2、创建与切换分支

创建分支 ：使用git branch <branch-name>命令可以创建一个新的分支，但这不会自动切换到该分支。要同时创建并切换到新分支，可以使用git checkout -b <branch-name>（在Git 2.23版本之后，推荐使用git switch -c <branch-name>来仅切换分支，git branch <branch-name>来仅创建分支）。

4.3、合并与变基

合并（Merge） ：git merge <branch-name>命令用于将指定分支的更改合并到当前分支中。合并会创建一个新的"合并提交"（merge commit），记录两个分支的历史。合并是解决分支间冲突并整合更改的常见方式。

变基（Rebase） ：git rebase <branch-name>命令用于将当前分支的更改应用到指定分支的顶端，从而创建一个更线性的项目历史。与合并不同，变基会重新应用当前分支上的更改，使得项目历史看起来像是按顺序进行的。变基常用于维护更清晰的项目历史，但可能会改变提交的历史ID，导致问题在协作环境中。

5、Git进阶应用

**5.1、**标签管理

在Git中，标签（Tag）用于给项目中的特定点（如发布版本）打上标记。与分支不同的是，标签是静态的，指向特定的提交，并且不会随着项目的推进而改变。使用git tag命令可以管理项目的标签。

创建标签 ：git tag <tagname> 用于给最新提交打标签。若要给特定提交打标签，可使用 git tag <tagname> <commit-id>。

查看标签 ：git tag 列出所有标签。

带有说明的标签 ：git tag -a <tagname> -m "说明信息" 创建带有说明的标签。

推送标签到远程仓库 ：git push origin <tagname> 推送单个标签到远程仓库，或 git push origin --tags 推送所有标签。

删除标签 ：git tag -d <tagname> 删除本地标签，git push origin :refs/tags/<tagname> 删除远程标签（注意Git 2.0以前版本可能有所不同）。

5.2、冲突解决

在Git中，当两个或多个分支在合并时修改了同一个文件的同一部分，就会产生合并冲突。Git会暂停合并过程，并要求用户手动解决冲突。

识别冲突 ：Git会在冲突的文件中标记出冲突的部分，通常使用<<<<<<<、=======和>>>>>>>标记。

解决冲突 ：手动编辑冲突文件，选择或合并所需的更改。

添加并提交 ：解决冲突后，使用git add <filename>将冲突文件标记为已解决，然后git commit完成合并提交。

5.3、钩子（Hooks）

Git钩子（Hooks）是Git在特定事件发生时自动执行的脚本。这些事件包括提交（commit）、推送（push）等。通过自定义钩子，你可以在Git命令执行前后执行自定义操作，如代码检查、自动化测试等。

钩子类型 ：常见的钩子包括pre-commit（提交前）、commit-msg（提交信息检查）、post-commit（提交后）、pre-push（推送前）等。

钩子位置 ：Git仓库的.git/hooks目录下包含了所有可用的钩子脚本模板。你可以复制这些模板到同一目录下（去掉.sample后缀），然后编辑它们以包含自定义的shell脚本或命令。

编写钩子 ：钩子脚本通常是shell脚本，但也可以是任何可执行文件。你可以在其中编写任何在Git事件发生时需要执行的命令。

总结

通过本文的学习，读者将能够掌握Git版本管理系统的基本使用方法，为后续的软件开发与团队协作打下坚实基础。同时，也为后续深入学习CI/CD流程中的其他环节做好准备。