Git 版本控制完全指南：从入门到精通

作为当今最流行的分布式版本控制系统，Git 已经成为开发者必备的技能之一。无论你是独立开发者还是团队协作，Git 都能帮助你高效管理代码版本。本文将带你从零开始，逐步掌握 Git 的核心概念和常用操作。

Git 初始化与配置

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git init

这个简单的命令会在当前目录创建一个新的 Git 仓库。Git 仓库是 Git 用来跟踪和管理项目变更的核心机制。执行后，你会看到一个隐藏的 .git 文件夹，它包含了 Git 所需的所有仓库数据。

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git config user.name "sin"
git config user.email "123456@qq.com"

这些配置命令非常重要，因为它们设置了提交代码时的作者信息。Git 会将这些信息附加到你的每一次提交上，这样其他人就能知道是谁做了哪些修改。

查看配置项：

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git config -l

这个命令会列出所有 Git 配置，包括用户信息、别名设置等。当需要检查或调试配置问题时非常有用。

删除配置

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git config -unset user.email

如果你需要删除某个特定的配置项，可以使用这个命令。注意，如果该配置是在全局设置的，你需要使用相同的范围来删除它。

一台服务器可以创建多个本地仓库，加了global相当于配置在全局都生效。

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git config --global user,name "sin"

全局配置(--global)会将设置应用于当前用户的所有仓库，而本地配置(不加--global)只影响当前仓库。这在多项目开发中特别有用。

是用global创建的想要重置需要同样是用global关键字。

我们可以进入.get文件：

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[sin@VM-4-8-centos gitcode]$ cd .git
[sin@VM-4-8-centos .git]$ tree ./
./
|-- branches
|-- config
|-- description
|-- HEAD
|-- hooks
|   |-- applypatch-msg.sample
|   |-- commit-msg.sample
|   |-- post-update.sample
|   |-- pre-applypatch.sample
|   |-- pre-commit.sample
|   |-- prepare-commit-msg.sample
|   |-- pre-push.sample
|   |-- pre-rebase.sample
|   -- update.sample
|-- info
|   -- exclude
|-- objects
|   |-- info
|   -- pack
-- refs
    |-- heads
    -- tags

.git 目录是 Git 仓库的核心，包含了所有版本控制所需的数据。其中：

objects 目录存储所有数据内容
refs 目录存储指向分支和标签的指针
HEAD 文件指向当前所在的分支
config 文件包含仓库特定的配置选项

不能再.git文件中手动修改任何内容。手动修改可能会导致仓库损坏，应该始终使用 Git 命令来操作。

Git 基本工作流程

这张图清晰地展示了 Git 的三个主要区域：工作区、暂存区(Stage/Index)和版本库(Repository)。理解这三个区域的关系对掌握 Git 至关重要。

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git add file.txt

git add 命令将工作区的修改添加到暂存区。暂存区就像一个准备区，让你可以精心挑选哪些修改要包含在下一次提交中。

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git commit file.txt -m"本次提交的细节"

git commit 命令将暂存区的修改永久保存到版本库中。提交信息(-m参数)应该清晰描述这次提交的目的，这对日后回溯历史非常有帮助。

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git log

git log 显示项目的提交历史，包括每次提交的作者、日期和提交信息。这是了解项目演变过程的主要方式。

Git 对象模型

SQL 复制代码

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# tree .git
.git
|-- branches
|-- COMMIT\_EDITMSG
|-- config
|-- description
|-- HEAD
|-- hooks
|   |-- applypatch-msg.sample
|   |-- commit-msg.sample
|   |-- post-update.sample
|   |-- pre-applypatch.sample
|   |-- pre-commit.sample
|   |-- prepare-commit-msg.sample
|   |-- pre-push.sample
|   |-- pre-rebase.sample
|   -- update.sample
|-- index
|-- info
|   -- exclude
|-- logs
|   |-- HEAD
|   -- refs
|       -- heads
|           -- master
|-- objects
|   |-- 2f
|   |   -- 96a52bce7a059aab3577e7e9b8499df7aa46dc
|   |-- 9c
|   |   -- 7b41e1c03f5499d21419108d6ef57d0bec1da4
|   |-- ec
|   |   -- 8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c
|   |-- info
|   -- pack
-- refs
    |-- heads
    |   -- master
    -- tags

Git 的核心是一个内容寻址文件系统，这意味着它存储的是文件内容的哈希值而非文件名。每次提交都会创建一个新的对象存储在 objects 目录中。

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[root@VM-4-8-centos gitstudy]# cat .git/refs/heads/master
ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c

master 分支实际上只是一个指向特定提交对象的指针。这种设计使得分支创建和切换非常高效。

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git cat-file -p ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c

git cat-file 命令可以查看 Git 对象的内容。这是深入了解 Git 内部工作原理的强大工具。

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[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git cat-file -p ec8c05d08dbd2166e7550d64239cd997a35e396c
tree 9c7b41e1c03f5499d21419108d6ef57d0bec1da4
author sin <123456@sin.com> 1747633828 +0800
committer sin <123456@sin.com> 1747633828 +0800

Init and test

这个提交对象包含了指向树对象(tree)的指针、作者信息、提交者信息和提交消息。树对象则包含了项目目录结构和文件指针。

git追踪管理的不是文件，是修改。这意味着 Git 关注的是内容的变化，而不是文件本身。这种设计使得 Git 能够高效地处理文件重命名、移动等操作。

查看状态与差异

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git status

git status 是日常使用最频繁的命令之一。它会告诉你：

哪些文件被修改但未暂存
哪些文件已暂存准备提交
当前所在的分支
与远程分支的关系

Python 复制代码

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# touch file1
[root@VM-4-8-centos gitstudy]# ls
file1  readme
[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git status
# On branch master
# Untracked files:
#   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
#
#        file1
nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)

这个输出显示我们创建了一个新文件 file1，但它目前处于"未跟踪"状态，意味着 Git 还没有开始跟踪它的变化。

使用git diff，可以查看文件的修改：

Python 复制代码

[root@VM-4-8-centos gitstudy]# git diff readme
diff --git a/readme b/readme
index 2f96a52..f633a22 100644
--- a/readme
+++ b/readme
@@ -1 +1,2 @@
 sdsadsad
+nihao

git diff 显示工作区与暂存区之间的差异。这个输出显示我们在 readme 文件中添加了一行"nihao"。

版本回退

Python 复制代码

git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

版本回退是 Git 的强大功能之一，但需要谨慎使用。三种模式的区别：

--soft: 只移动 HEAD 指针，不改变暂存区和工作区
--mixed(默认): 移动 HEAD 指针并重置暂存区，但不改变工作区
--hard: 彻底回退，移动 HEAD 指针、重置暂存区和工作区

要慎用hard，防止一次回退导致代码消失。使用 --hard 前，确保你已经保存或提交了所有重要更改。

回退一次之后，如何ID没有被清楚，还是有后悔药可以吃的（撤回回退）

使用git reflog可以查看回退操作。git reflog 记录了 HEAD 的所有变化，即使是被"丢失"的提交也能在这里找到。

撤销修改

如果在工作区中，可以使用下面的代码进行撤销修改：

手动修改
Git checkout -- [filename]

git checkout -- <file> 会丢弃工作区中指定文件的所有修改，将其恢复到最近一次提交或暂存的状态。

如果代码同时在工作区与暂存区，需要使用git reset进行版本回退。这种情况下，你需要先取消暂存(git reset HEAD <file>)，然后再撤销工作区的修改。

删除文件

Git提供删除命令，可以同时删除工作区与暂存区。

Python 复制代码

git rm

git rm 不仅会从工作目录中删除文件，还会将这次删除操作记录到暂存区。这与直接删除文件后运行 git add 效果相同。

分支管理

分支是 Git 最强大的功能之一。Head可以指向其他分支，被指向的分支是当前工作的分支。

创建分支：

Python 复制代码

git branch dev

分支在 Git 中非常轻量级 - 它们只是指向特定提交的指针。创建新分支不会复制任何文件，只是创建一个新的指针。

切换分支：

Python 复制代码

git checkout dev

切换分支会更新工作目录中的文件以匹配该分支指向的提交。如果工作区有未提交的修改，Git 会阻止切换以避免数据丢失。

查看当前分支：

Python 复制代码

git branch

不带参数的 git branch 会列出所有本地分支，并在当前分支前标记星号。

合并操作：

在转到master分支上后运行下面的代码，即可将dev分支合并到master分支上。

Python 复制代码

git merge dev

合并将另一个分支的修改整合到当前分支。Git 会尝试自动合并，如果遇到冲突，需要手动解决。

删除本地分支：

Python 复制代码

git branch -d dev

删除分支前，确保它的所有修改都已经合并到其他分支。如果分支未合并，Git 会拒绝删除，除非使用 -D 强制删除。

git中如果两个分支产生冲突，会在生成的项目中显示出来，之后由开发人员手动修复冲突。冲突标记格式为：

复制代码

<<<<<<< HEAD
当前分支的内容
=======
要合并的分支的内容
>>>>>>> branch-name

在手动合并之后，需要进行一次提交操作。这个提交就是合并提交，记录了冲突解决的结果。

在git中，可以将提交过程展示为可视的图：

Python 复制代码

git log --graph --abbrev-commit

--graph 选项会绘制 ASCII 图形展示分支和合并历史，--abbrev-commit 显示缩写的提交哈希，使输出更简洁。

分支管理策略

FastForward模式下面，并不能看出来这次的提交是正常提交还是通过merge的提交。当合并的分支是当前分支的直接祖先时，Git 默认会使用"快进"(fast-forward)合并，即简单移动分支指针而不创建合并提交。要强制创建合并提交，可以使用 --no-ff 选项。

远程仓库操作

从本地将代码上传到远程仓库：

Python 复制代码

git push

git push 将本地分支的提交上传到远程仓库。第一次推送时需要使用 -u 选项设置上游分支。

将远程仓库拉去到本地：

Python 复制代码

git fetch

git fetch 从远程仓库下载所有数据，但不会自动合并到工作分支。这让你可以在合并前先检查变化。

Python 复制代码

git pull origin master:master

git pull 实际上是 git fetch 和 git merge 的组合操作。它会从远程仓库获取最新更改并尝试合并到当前分支。

如果远端和本地的名称一样的话也可以使用下面的缩写版：

Python 复制代码

git pull origin master

Git 别名

git除了可以配置name和email，也可以为命令起别名：

Python 复制代码

git config --global alias.lpa 'log --pretty=oneline --abbrev-commit'

别名可以显著提高工作效率。例如，上面的命令创建了一个 lpa 别名，可以显示简洁的提交历史。

标签管理

可以对一次commit进行标签的标识。标签通常用于标记发布版本(v1.0, v2.0等)。

使用下面的命令，可以默认为最新的提交打一个标签：

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git tag v1.0

标签分为轻量标签(只是一个指向特定提交的指针)和附注标签(包含打标签者信息、日期和消息)。要创建附注标签，使用 -a 选项。

使用下面的命令可以查看现在有哪些标签存在：

Python 复制代码

git tag

在标签命令之后也可以进行评论。使用 -m 选项可以为标签添加注释，这对发布说明特别有用。

可以用下面的代码删除标签：

Python 复制代码

git tag -d v1.0

标签默认只在本地创建，要共享标签到远程仓库，需要显式推送(git push origin v1.0)。

总结

Git 是一个功能强大且灵活的工具，掌握它可以显著提高你的开发效率。建议从基础命令开始练习，逐步熟悉更高级的功能。记住：

频繁提交，保持提交的原子性
编写有意义的提交信息
合理使用分支进行功能开发
定期与远程仓库同步

随着经验的积累，你会越来越欣赏 Git 的设计哲学和强大能力。