Git：版本控制工具Git的详细介绍

1 Git的相关理论知识

(1) 什么是Git

Git的本质使用"快照+引用链"串联所有的历史

快照：项目中所有文件的完整切片，被修改的文件会被完整记录，没有被修改的文件会复用（通过 "硬链接复用"------ 未修改的文件）
引用链：每次git commit，都会生成一个提交对象，这个提交对象包含三个数据区域（一个父指针、一个快照指针、还有一些元数据）；父指针记录前一个提交的指针，快照指针记录当前提交时刻的快照对象，元数据包含提交时的注释、提交时间、作者信息等；

(2)分支介绍

A 分支的本质

分支的本质是指向提交对象的指针，所以创建分支的本质就是：创建一个指向提交对象的指针罢了（该提交对象由当前分支所指向的对象）

B HEAD分支

HEAD分支的本质也是一个直接指向或间接指向某个提交对象的指针，它的核心作用就是告诉Git：我现在正在操作所指向的提交对象

C 分支合并

基于两个分支的「共同祖先-某一个提交对象」，提取并整合各自的新增变更（处理冲突），生成一个记录 "合并关系"的特殊提交对象，最终让目标分支指针指向这个合并结果

D 分支切换

分支切换的本质是将HEAD指针指向对应分支指针所指向的提交对象上（间接指向)，并将工作区进行覆盖

(3) Git的作用

版本追溯与回滚：通过快照+引用链便可实现版本追溯和版本回滚，避免"改坏了无法复原"或"错误操作致严重后果"等不可控因素造成损失
多人协作：多个开发者共同开发同一个项目，能够自动处理或提示冲突
分支隔离开发：在不影响主分支的情况下创建分支开发新功能或修复Bug，开发完成后再合并，避免"未完成的代码污染正式版本"，支持"并行开发多个需求"
备份与恢复：分布式特性让每个节点都有完整的版本库，哪怕服务器崩溃，也能从任意节点恢复完整的项目
轻量临时试验：通过临时分支或stash暂存工作，快速尝试新方案，不行就丢弃

(4) 为什么Git能有上述作用

A 为什么能实现"版本追溯与回滚"

因为每次git commit之后，都会自动生成一个快照对象+提交对象，快照对象 记录了整个项目的完整状态（未修改的通过硬链接复用）；提交对象记录三个信息（一个父指针、一个快照指针、还有一些元数据）；所有提交对象通过父指针形成一条完整的链条，当希望回滚版本时，只需要找到目标版本的提交对象，将对应的快照覆盖掉当前的工作区文件即可实现

B 为什么能实现"分支隔离开发"

每个分支有专属指针，提交只延伸当前分支的历史链，操作只影响当前分支，绝不会影响其他任何分支

C 为什么能支持"多人协作"

要明白为什么Git能够支持"多人协作"，咱们就得先弄明白多人协作完成一个项目的必要前提条件有哪些：第一得拥有同一份完整项目；第二得有冲突检测机制；第三为了避免频繁地解决冲突，应该有能够起到隔离作用的独立开发环境。

知道了多人协作必要的前提条件之后，我们接着探讨为什么Git能够支持多人协作开发：

首先，每个开发人员都拥有完整的项目副本，即用分布式让多人并行无依赖
其次，指针分支机制能够完全隔离每个开发人员的开发流程，哪怕有冲突，也只会在合并的时候暴露冲突
再者，哈希确保变更精准提交同步，每一个提交对象都有一个唯一标识的哈希值（我们把它称为哈希ID），这样在Pull和Push时能够实现所有开发者的数据同步
最后，合并+冲突检测机制能够自动整合无冲突的部分，还能够标记出冲突的部分

D 为什么能实现"备份与恢复"

明白上上面三个"为什么"之后，就很容易回答这个"为什么"了！因为提交链+暂存区+工作区的机制，能够轻松地备份历史提交对象，也就能够轻松地实现提交恢复了

2 Git的实践联系理论

(1) 配置Git的工作规则及开发者信息

A 配置Git的工作行为

编辑器配置：core.editor（指定 Git 调用的编辑器，比如解决冲突、写提交信息时用 VS Code）；

示例：git config --global core.editor "code --wait"；
指令别名：alias（给常用指令起缩写，比如用 git st 代替 git status）；

示例：git config --global alias.st status、git config --global alias.co checkout；

B 开发者身份配置

这是最基础也最重要的配置，直接决定「提交对象」中记录的开发者信息 ------ 多人协作时，别人能通过这个信息识别 "谁提交了这段代码"

配置项：user.name（你的名字 / 昵称）、user.email（你的邮箱）；示例：git config --global user.name "lv"、git config --global user.email "lv@xxx.com"；
关联底层：你执行 git commit 时，生成的提交对象会自动包含这两个字段（存在 .git/objects 的提交对象中），通过 git log 能看到每个提交的作者和邮箱，是协作中追溯责任的关键

C 远程连接（关联）

配置 Git 与远程仓库（如 GitHub/GitLab）的连接规则，确保 git push/git pull 能正常工作

关联远程仓库：remote.origin.url（本地仓库绑定的远程仓库地址，比如 git remote add origin xxx 本质就是添加这个配置）
代理配置：http.proxy/https.proxy（如果网络需要代理才能访问远程仓库，配置代理地址）；示例：git config --global http.proxy "http://127.0.0.1:7890"
凭证缓存：credential.helper（缓存远程仓库的账号密码 / Token，避免每次推送都输入）；示例：git config --global credential.helper cache（缓存 15 分钟）

git config 配置的是「Git 工具的行为规则、你的身份信息、协作连接方式」，作用于 Git 本身，不修改工作区的代码或目录；它的核心目的是 "让 Git 适配你的使用习惯和协作需求"，而非 "配置工作区环境"------ 工作区的核心是代码文件，而 Git 配置的核心是工具运行逻辑

查看配置：git config --list（所有配置）；git config user.email（单个配置）

(2) 仓库操作

核心作用：初始化本地仓库、克隆远程仓库、管理远程仓库关联（对应分布式仓库的「数据中枢」逻辑）

A 初始化本地仓库

git init 仓库名（新建仓库目录并初始化）

本质是创建 .git 文件夹（包含版本库、指针、暂存区等核心文件），让目录成为 Git 可管理的仓库

B 克隆远程仓库

克隆时会复制远程仓库的「所有提交对象、分支指针、快照」，本地生成完整版本库，无需额外初始化

HTTPS 克隆：
-git clone https://github.com/xxx/project.git
SSH 克隆（需配置密钥）：
git clone git@github.com:xxx/project.git
克隆指定分支：
git clone -b dev https://xxx/project.git

C 管理远程仓库关联

「远程仓库」是协作的核心，origin 是默认远程仓库名称，可自定义

查看远程仓库：
git remote（仅显示名称，默认 origin）
git remote -v（显示名称 + 地址）
添加远程仓库：
git remote add origin https://xxx/project.git
修改远程仓库地址：
git remote set-url origin https://xxx/new-url.git
删除远程仓库：
git remote rm origin

D 查看远程仓库

显示远程仓库的分支、提交、同步状态等信息:git remote show origin

(3) 核心开发流程

核心作用：管理【修改→暂存→提交】的链路（对应暂存区、提交对象的底层逻辑），是日常开发最常用的指令组

查看工作区 / 暂存区状态: git status

告诉你：哪些文件未暂存、哪些已暂存未提交、是否有冲突，是开发中「避坑必备」

git status（详细状态）

git status -s（精简状态，A= 新增，M= 修改，D= 删除）
将工作区修改加入暂存区：git add

本质是更新暂存区（.git/index）的文件快照引用，让 Git 记录待提交的修改清单
- 添加单个文件： git add a.js
- 添加多个文件： git add a.js b.js
- 添加当前目录所有修改：git add .（含新增 / 修改，不含删除）；git add -A（含新增 / 修改 / 删除）
- 交互式添加（部分修改）： git add -p a.js
将暂存区内容提交到版本库：git commit

生成新的「提交对象」（含快照集合、父指针、提交信息），并移动当前分支指针到新提交
- 常规提交（编辑器写说明）：
  git commit
- 一行提交（快速提交）：
  git commit -m "feat: 新增登录功能"
- 跳过暂存区直接提交（已跟踪文件）：
  git commit -a -m "fix: 修复按钮点击bug"
- 补充上一次提交（不新增提交）：
  git commit --amend
撤销暂存区修改（不影响工作区）：git reset

本质是将暂存区的「文件快照引用」恢复为当前分支最新提交的状态，工作区修改不变

git reset HEAD <文件>（取消单个文件暂存）

git reset HEAD .（取消所有文件暂存）
撤销工作区未暂存的修改：

用暂存区的文件快照覆盖工作区文件，未暂存的修改会丢失，慎用

git checkout -- a.js
删除文件（工作区 + 暂存区）: git rm
- 删除文件并从暂存区移除：
  git rm a.js
- 仅从暂存区移除（保留工作区文件）：
  git rm --cached a.js
若文件已提交到版本库，git rm 后需 git commit 提交删除操作
重命名/移动文件 : git mv

git mv a.js src/a.js（移动并改名）

等价于「mv a.js src/a.js + git add src/a.js + git rm a.js」，一步完成文件迁移并更新暂存区

(4) 分支操作

核心作用：创建、切换、合并、删除分支（对应分支指针的独立移动、历史链隔离的底层逻辑）

注意：没有初始化的提交对象，那么就不存在分支，因为分支的本质是指向提交对象的一个指针，当对象不存在，自然就没有所指向的对象

A 查看分支

git branch: 查看本地分支和当前分支

git branch -v: 显示分支的最新提交

git brakch -a: 查看所有分支

B 创建分支

git branch dev: 创建新分支dev，此时不会跳转

C 删除分支

git branch -d/D dev: 删除分支dev

D 切换分支

切换分支的本质是「移动 HEAD 指针 + 同步暂存区 / 工作区」，若有未提交修改且冲突，Git 会阻止切换

git checkout dev：切换到dev分支

git checkout -b lufy：创建并切换分支lufy

git checkout -b dev origin/dev：把远程的 dev 分支'复制'到本地，同时切换过去，并且绑定好关联关系

E 合并分支

本质是「提取两分支差异 + 整合 + 生成双父指针的合并提交」，无冲突自动合并，有冲突需手动解决后 git add + git commit

git checkout main && git merge dev：将 dev 分支上的所有开发成果（提交记录），合并到 main 主分支
git merge --no-ff dev：在 main 分支（当前分支）合并 dev 分支时，无论是否能 "快进"，都强制生成一个新的合并提交记录（Merge Commit），从而保留 dev 分支的 "分支历史轨迹"（让提交记录能清晰看到 dev 分支的存在和合并过程）
git merge --abort：放弃合并（当发生合并冲突的时候可以输入此命令）

F 变基合并

让开发分支dev包含分支feature的最新修改

举个例子：

分支feature: A->B->C->D

分支dev: A->B->C->E->F

执行执行: git checkout dev && git rebase feature之后分支的链条如下：

feature: A->B->C->D

dev: A->B->C->D->E'->F'（其中E'和F'是E和F是重新应用后的新提交）

注意：如果 dev 之前推送到过远程，变基后必须用 git push --force-with-lease 强制推送（因为远程的 dev 还保留着原 E、F 提交，与本地新提交冲突）

G 挑选单个 / 多个提交应用到当前分支

相当于「微型合并」，仅应用指定提交的变更，适合复用其他分支的单个功能 / 修复，不影响原分支历史；本质是精准复制单个提交

举个例子：想要将dev的提交abc123dev复制到feature分支上

step01: 切换到目标分支feature git checkout/switch feature
step02: 拉取远程 dev 分支的最新提交（本地 dev 已有则跳过） git fetch origin dev
step03: 复制 dev 分支的 abc123dev 提交到当前 feature 分支 git cherry-pick abc123dev

通过以上操作即可将dev分支的abc123dev的提交对象拷贝到feature上面

H 绑定本地分支与远程分支（跟踪分支）

绑定后可直接用 git pull/git push，无需指定远程分支（如 git pull 等价 git pull origin dev）

git branch --set-upstream-to=origin/dev dev

(5)提交历史操作类（查看 / 回退 / 撤销提交）

核心作用：查看提交历史、回退版本、撤销已提交的修改（对应提交对象、历史链的底层逻辑）

A 查看提交历史

基础查看：git log（按时间倒序，显示提交哈希、作者、时间、信息）
精简查看（一行一条）：git log --oneline
显示分支合并关系（图形化）：git log --graph --oneline --all
显示指定分支历史：git log dev
显示最近 N 次提交：git log -n 3

B 查看文件

查看文件提交的变更统计: git log --stat

C 版本回退之git reset

软回退（保留工作区 / 暂存区）：
git reset --soft 哈希（仅移动分支指针，暂存区和工作区不变）
混合回退（默认，保留工作区）：
git reset --mixed 哈希（移动分支指针 + 重置暂存区，工作区不变）
硬回退（丢弃所有修改）：
git reset --hard 哈希（移动分支指针 + 重置暂存区 + 覆盖工作区）

注意：「硬回退」会丢失指定版本后的所有提交和未提交修改，已推送的分支禁止使用（会导致协作冲突）

D 版本回退之git revert

撤销指定提交（生成新提交，不修改历史）

与 git reset 不同：revert 不会删除历史提交，而是生成一个「反向修改」的新提交，适合撤销已推送的提交（不影响协作）

E 查看Git操作日志

git relog: 记录所有 git 操作（切换分支、提交、回退等），可通过日志中的哈希找回「被删除的分支」或「硬回退后丢失的提交」

(6) 协作同步类（和远程仓库交互）

核心作用：拉取远程变更、推送本地变更（对应分布式仓库的「精准同步」逻辑，基于哈希识别提交）

A 拉取远程仓库的所有变更（不合并）

拉取所有远程分支变更：
git fetch origin
拉取指定远程分支变更：
git fetch origin dev

仅下载远程新增的提交对象和分支指针，不修改本地分支和工作区，需后续 git merge 合并

B 拉取远程变更并合并到当前分支

拉取并合并对应远程分支：
git pull（需绑定跟踪分支）
拉取指定远程分支并合并：
git pull origin dev
拉取并变基（替代合并）：
git pull --rebase origin dev

本质是「git fetch + git merge」，若拉取的变更与本地修改冲突，需先解决冲突再完成合并

C 推送本地分支变更到远程仓库

推送当前分支到远程对应分支：
git push（需绑定跟踪分支）
推送指定本地分支到远程：
git push origin dev
强制推送（修改已推送历史后）：
git push -f origin dev（慎用，会覆盖远程分支）
推送标签：
git push origin --tags

推送时 Git 会通过哈希验证提交唯一性，仅推送远程没有的提交；若远程分支有新增提交（本地未拉取），会推送失败（避免覆盖远程变更）

D 删除远程分支

git push --delete origin feature: 仅删除远程仓库的分支指针feature，本地分支不受影响

E 暂存工作区 / 暂存区的未提交修改

暂存修改：
git stash（默认备注）
git stash save "暂存登录功能修改"（自定义备注）
查看暂存列表：
git stash list
恢复暂存（保留暂存记录）：
git stash apply stash@{0}（stash@{0} 是暂存索引）
恢复并删除暂存记录：
git stash pop stash@{0}
删除所有暂存：
git stash clear

适合「切换分支前暂存未提交修改」，避免冲突阻止切换，暂存的修改会保存在 .git/stash 中

(7) 冲突处理类（合并 / 拉取时解决冲突）

核心作用：处理「变更重叠导致的冲突」（对应 Git 冲突检测的底层逻辑）

$查看冲突\] git status: 冲突文件会标记为 both modified（双方都修改），需优先处理这些文件$
$标记冲突已经解决\] git add conflict.txt: 告诉 Git 该文件冲突已处理，更新暂存区的快照引用$
$放弃合并/变基\] git merge --abort / git rebase --abort: 恢复到合并 / 变基前的状态，暂存区和工作区回到冲突前的样子$

基础配置：git config --global user.name/email

仓库操作：git init、git clone、git remote -v

开发流程：git add .、git commit -m "xxx"、git status

分支操作：git branch、git checkout -b/git switch -c、git merge

协作同步：git pull、git push、git stash/git stash pop

历史查看：git log --oneline、git diff

冲突处理：编辑冲突文件→git add→git commit