Git操作

本篇文章介绍了Git原理、基本命令、如何在常见开发平台中使用Git以及如何使用Github等。

Git原理

介绍

Git是一个分布式版本控制系统，功能就像其名字一样，可以从两个方面来理解：一是版本控制，二是分布式。

• 所谓版本控制系统，其作用是可以记录文件的每一次修改（改了哪里，改了什么，什么时候改的），当人们知道这些信息后，就可以方便地进行版本控制（如查看自己之前改了什么，恢复以前的某个操作等）；
• 而所谓分布式，则是指Git将版本信息分布地进行保存（并没有集中存储在某台电脑上），每个参与项目的电脑上都会保有一个版本信息库，这样的好处是信息不容易丢失，且配合Git强大的分支管理功能，能极大地提升协同工作效率。

Git存储格式

Git系统反映在文件上就是.git文件夹，储存在在项目的工程目录下，这个文件夹中存储了所有Git所需的信息（版本信息，分支信息，配置信息等），Git仓库本质上指的就是这个文件夹，这也是在克隆github库时后缀必须是.git的原因。
注：但是在github repository中并不能找到对应的.git文件夹，个人猜测应该是github将这个文件夹隐藏了（实际在电脑文件系统中.git也是隐藏文件夹），github会自动对其进行维护，用户并不需要管这个文件夹。

Git文件状态

• 目录下的文件可分为tracked(已跟踪)和untracked(未跟踪)两种状态。
• tracked：指处于Git控制下的文件，可以进行stage, commit等操作；
• untracked：指被Git系统忽略的文件，可通过配置.gitignore文件来设置忽略哪些文件。
• 而根据文件所在区域的不同，tracked文件又可分为三种状态：staged、committed和modified。为便于理解，首先引入Git系统的三个区域。

Git系统的三个区域

包括Working Directory(工作目录), Staging Area（暂存区）, Repository(仓库)。

• Working Directory：即为当前的工作目录；
• Staging Area：是一个虚拟区域（并没有实际的文件夹与之对应），其存储了所有暂存的文件；
• Repository：仓库区，也是一个虚拟的区域，所有已保存的文件都会存入这里。

三个区域的关系如下：

tracked文件的三种状态

staged：指已存入暂存区的文件，下次提交时会将暂存区中的文件提交到Git仓库。
committed：指已经提交到Git仓库中的文件，也可理解为未修改的文件。
modified：表示已修改，但还未提交到仓库中的文件。
一个文件的状态周期如下：

• 暂存区存在的意义：主要是为了保证commit的干净。可以选择性要提交哪些文件，而不是一次性把文件全部提交了，这样能保证把一些意义相似的修改都放在暂存区在一个commit下一次提交，而不至于将一些不相关的、无意间的修改加进去，保证了commit的纯洁性，降低commit粒度（一个大commit可以拆成多个小commit）。
  因此暂存区并不是为了暂时存放某些文件，而是为了更好地整理当前要commit的文件，因此规范上来说不应该在暂存区里存文件（要commit的文件选好后直接提交了就行了）

如何在各个系统上使用Git

Linux/Mac下：安装Git后，Git会被添加到环境变量中，可直接通过terminal来执行git指令；
Windows下：安装Git后，可通过Git Bash（命令行）和Git GUI（图形界面）两种方式使用。
注：目前IDE大多集成了Git的功能，直接在IDE里点一点就可以很方便地使用Git。但为了充分了解Git的工作方式和原理，还是需要学习一下Git的相关指令。

Git Bash

Git Bash是Git在Windows下模拟的Linux命令行环境，在这个环境下可以使用Git命令、常用的Linux命令等。
注：在Git Bash中复制粘贴可以直接右键，也可以用快捷键（复制：ctrl+ins，粘贴：shift+ins），但不能ctrl+c/v。

Shell

Bash是Shell的一种，首先介绍一下Shell。
Shell字面理解是“壳程序”（操作系统可以分为核心kernel和外壳Shell两部分），用于用户和系统内核间的交互。相当于是一个命令解析器，其接收用户命令，然后调用相应的内核指令，完成相应的功能。
Shell有很多种，如Bourne SHell(sh)、Bourne Again SHell(bash)、C SHell(csh)等，这些Shell最大的区别就是命令集的不同。
注1：在linux/mac中预设的Shell就是bash；在Windows中的Shell是cmd和PowerShell，cmd功能较为简单，PowerShell功能则非常强大，可以看作cmd的超集。
注2：如何区分各种shell？可通过命令的开头字符，如果是$, #则为bash($为普通用户，#为管理员root超级用户)；如果是PS <当前地址>则为Powershell，如果直接是<当前地址>则为cmd。
注3：同时Shell又是一种编程语言，可自动执行一连串的命令，并具有定义变量、循环/分支控制结构等特性。

Git基础操作

从新建版本库->提交第一个文件

以下从Git常用的使用流程出发来介绍相关命令

1. 创建版本库：git init，将当前目录变为git可管理的仓库
2. 添加追踪文件：git add <文件名>，用来跟踪新文件(tracked)；add .代表所有文件。
3. 修改文件
4. 暂存文件(stage)：git add <文件名>，这是一个多功能指令，也可用于将文件添加到暂存区。add指令可理解为“添加内容到下一次提交中”。
5. 提交文件(commit)：
   • git commit -m "<提交说明>"：将暂存区中的文件提交到仓库。
   • git commit -a -m "<提交说明>"：直接将文件提交到仓库（跳过暂存区）。
6. 推送文件到远程库(push)：git push <远程库名字> <要push的分支名>。远程库名字一般为origin；如果推送的是主分支，分支名就为master。
   注：初次push可以使用git push -u <远程库名字> <要push的分支名>来设置默认关联的远程库和远程分支，之后再提交就可以直接git push，无需再指定参数。

如何使用远程库

一般我们都是用Github作为远程库来使用的，因此下文远程库默认指的都是Github。

远程库与本地库关联

如果想使用远程库，需要本地库与远程库关联，具体方法有二：

1. 如果本地库是从远程库clone来的，那么直接就是关联的，无需任何操作；
2. 如果本地库是自己建的，则需要手动关联远程库，命令为：
   git remote add <name> <url>
name: 自己给远程库起个名字，直接origin即可；
   url: 远程库url。

远程库名字 & url

• 远程库名字约定俗成为：origin；
• 远程库url有两种写法：
  • SSH写法：git@github.com:lrStyle/rep_name.git
  • HTTPS写法：https://lrStyle/rep_name.git
    推荐用SSH写法（有时HTTPS会拒绝访问），但是不管哪种写法后缀都要是.git。
• git remote -v：查看远程仓库信息，-v参数为显示url地址。

克隆远程库

git clone <url>：克隆远程库到当前目录下（会直接克隆整个文件夹，所以没必要新建一个文件夹）。

Git初始化设置

必要的两个初始化配置：姓名和邮箱
git config --global user.name "<name>"：设置姓名
git config --global user.email "<email>"：设置邮箱
git config --list：查看设置
注1：加--global选项后，姓名和邮箱会保存到~\.gitconfig账户下，对当前账户下的所有git仓库都有效；不加--global选项，config则只会保存到当前目录的.git目录下的.gitconfig文件中，只对当前git仓库有效。
注2：Github会根据在Git中设置的邮箱来判断向它提交的用户，因此git的邮箱需要与github账号的邮箱保持一致。
注3：也可通过直接修改.gitconfig文件的形式来指定用户名和邮箱。

[user]
	name = RenLi
	email = renli1024@outlook.com

查看提交历史

git log：查看commit历史记录(出现END时按q退出)，只有当前版本之前的信息。
git log --pretty=oneline：简略显示，在每一行显示一个提交，只包含提交说明。
git reflog：简略显示所有的提交信息。

如何撤销已经push到远端上的commit

如果发现push到github上的commit有错误，或者是有一点小修改没加不想再新开个push，可以选择撤销已push的commit，具体步骤如下：

1. 先在本地回退到相应的版本：git reset --hard <版本号>。
   注1：通过git log查看历史版本号；而且版本号只写开头几位就行。
   注2：--hard参数意思是抛弃当前工作区的修改；如果希望保留工作区的更改，仅仅版本信息回退到之前的，可使用--soft参数（其实就相当于把之前的commit & push撤销了）。
2. 本地进行修改，重新commit。
3. 重新向远端push：git push origin <分支名> --force。使用--force参数来强制覆盖掉远端的版本信息；普通的git push会提示本地版本落后远程版本，是交不上去的。

• 注：如果回退之后又后悔了，则可以用git reflog查找之前的commid id（直接git log是查不到的），然后reset到之前的版本。

多人协作中的Git

开始工作前先同步，推送前先同步，保证你向远程库推送的修改不会与别人冲突。

分支操作

查看分支：git branch
创建分支：git branch xxx(分支名)
切换分支：git checkout xxx(分支名)
创建+切换分支：git checkout -b xxx(分支名)
合并某分支到当前分支：git merge xxx(要合并的分支名)
删除分支：git branch -d xxx(分支名)
强制删除未合并的分支 ：git branch -D xxx(分支名)
若合并分支时存在冲突，需要手动解决冲突再提交。
git log –graph ：查看分支合并图

其他命令

git status：查看工作区中的文件状态（是否有文件被修改过）
git diff：查看文件具体的修改内容(默认是比较版本库中和工作目录中的文件)
git rm --cached <文件名>：将某文件从tracked设为untracked，但硬盘上还会保留，只是不再Git不再跟踪了。
git rm <文件名>：删除版本库中的文件。
git checkout -- <文件名>：从版本库中恢复硬盘中被删除的文件。

设置.gitignore文件

除了通过命令使得不再跟踪某个文件，还可以设置.gitignore文件来指定哪些文件不再跟踪，遵循glob模式（shell所使用的简化的正则表达式格式）。
规则：
/：匹配模式前加/表示是相对根目录下的位置；匹配模式最后加/表示要匹配的是目录（及目录下的文件），不匹配文件；
*匹配任意个字符；
[]匹配括号内任意单个字符；
[0-9]使用短划线匹配一段范围内的字符，这个例子中是匹配0到9之间的任意数字；
?匹配任意单个字符。
#：注释
eg:
*.a：匹配所有.a类型的文件
foo：匹配所有名为foo的目录和文件。
foo/：只匹配名为foo的目录（不管是根目录下的/foo/目录，还是某个子目录下/child/foo/目录）；
/foo/：只匹配根目录下的foo目录，而不匹配其他子目录下的foo目录；
常用.gitignore模板

VS集成Git工具的使用

更改：相当于提交commit，将修改提交到本地库
同步：先将远程库拉取，再将本地库推送到远程库，即先Pull再Push
推送：将所做的更改，存入远程版本库
提取(Fetch)：从远程版本库获得最新版本
拉取(Pull)：将远程版本库合并到本地版本库，相当于（Fetch+Merge）
变基到(Switch)：切换分支（双击即可切换）

VS右下角会有两个Git小图标，如上图所示。
铅笔：commit；右边的数字：发生修改但还未commit的文件数。
上箭头：点击后会跳到同步界面，这时可点击“推送”将更改推送到远程库；右边数字：commit了但还未Push的文件数。
工作流程：开始工作前先同步，把别人的提交更新到你的本地库；提交前再同步一下，再将别人的提交更新到本地库（这两次同步也可用“拉取”Pull代替，主要保证和别人的commit不冲突，如果是自己的项目就不用这么做了。且一定要commit前做，而不是push前做！否则还是会冲突）；之后再提交、推送，更新远程库。

Git冲突（conflict）操作

为何会出现冲突？

• 出现冲突的原因：本地和远程的两条版本线不一致。
• Git本质就是维护一条版本时间线（即master），理想情况下这条时间线在各个机器上都应该是一致的，这证明了大家的工作进度都是一致的。如果出现了冲突，即表明了大家机器上的commit线不完全一致，可能的情况：
  1. 本地修改了相同的文件，但没提交，这时候pull是pull不下来的，系统会提示“会覆盖本地文件”，因此合并被拒绝。这种情况其实不能算严格意义上的冲突，因为本地并没有commit，也就不存在版本线冲突，只是因为pull会覆盖当前的修改，因此系统无法pull。
     解决方法：1、暂时放弃本地的更新，pull后在新的commit上再更新；2、本地交一次commit，这样就可以pull下来了（会有conflict），之后merge conflict即可。
  2. 本地修改了相同的文件，且commit了，这样pull后就出现了冲突，出现冲突后git首先会自动先更新那些只有一方更改的部分，之后对于两方都修改的部分，需要手动合并，之后再commit。
• git会自动标出哪些部分是冲突的，如

  Git is a distributed version control system.
  Git is free software distributed under the GPL.
  Git has a mutable index called stage.
  Git tracks changes of files.
  <<<<<<< HEAD
  Creating a new branch is quick & simple.
  =======
  Creating a new branch is quick AND simple.
  >>>>>>> branch1

HEAD和branch1分别是两个分支，冲突的部分已经被写出来，根据实际情况修改后，删掉HEAD、branch1、<< == >>等标号即可。
注：修改后一定要再测试遍程序确认可以运行，因为git只会列出两者共同修改的部分，而对于那些只有一方修改的地方则会自动更新，因此就有可能出现前后不一致的情况（前边保存了HEAD版本的，后边只有branch1修改的部分被自动保存下来了），所以要再确认下git自动修改了哪些部分（IDE里一般都有这个功能）。

Git merge远程库后会自动覆盖掉我写的代码吗？

先说结论：不会。
git只会自动改一方没有改的文件，因此不存在你改了然后把你的修改覆盖了这种情况。大致列举几种git自动修改的情况：
1、远程改了你没改->改你的，将远程修改添加到staged里。
2、你改了远程没改->将你的修改添加到staged里（commit、pull后相当于改了远程的）。
3、你改了、远程也改了，出现冲突，要手动merge conflict，合并完后再commit。

• git文件丢失的情况：git只会修改没改的，因此唯一的丢失情况就是别人不小心把你的文件改了，且你自己没动这部分文件，因此git在更新时会自动将这部分文件与远程别人修改的版本同步，也就是丢失了。
• 但这种情况是可以在之前的版本信息中找回的（因为如果没有交到版本库里就根本就无法拉取远程库，只有交到版本库了才能拉取），因此可以认为git是没有丢失信息的风险的。

Github使用

设置SSH加密

watch：可理解为“观察”项目，对于一个项目，默认自己处于Not watching的状态，当你选择Watching，表示你以后会关注这个项目的所有动态，这个项目以后只要发生变动，如被别人提交了pull request、被别人发起了issue等等情况，你都会在自己的个人通知中心，收到一条通知消息，如果你设置了个人邮箱，那么你的邮箱也可能收到相应的邮件。因此watch只用来关注一些你特别在意的项目，若watch得太多通知可能会爆炸…

Star：可理解为“关注”或“点赞”，表示喜欢这个项目。同时github会记录你所有Star的项目，因此Star还可以作为“收藏”功能来用。

fork：可理解为把项目“叉”过来，当选择fork，项目会拷贝到你的repositories中，你自己就有了一份原项目的拷贝，当然这个拷贝只是针对当时的项目文件，如果后续原项目文件发生改变，你必须通过其他的方式去同步。
使用fork的场景：协同开发项目、修改开源项目时使用，这样你就可以在原项目的基础上（原项目的版本信息都保留了下来），对项目进行修改，并可通过pull request来将修改提交给原作者，如果作者merge了，你就成为这个项目的主人之一了~

clone & download & fork

• clone是将整个git仓库拷贝下来（即包含.git/文件夹），你在上面做的commit都会基于之前别人的commit
• download则是只下载源代码文件（不包含.git/文件夹），这之后就相当于是一个你的新项目了，你可以随意“魔改”。
• fork则是在github端进行代码拷贝，适用于协同开发的情景，先fork-修改文件-交pull request。
• 因此对于只想使用别人github上代码的情况，只是download即可。

协同开发

团队协作流程：负责人创立一个组织（organization），其他人加入组织，分配权限，之后在这个组织下创建仓库（respository），所有人都向这个仓库提交代码。
关于权限设置：
可以在organization范围内设置权限，即设置成员的write/owner等的权限；
也可以针对respository设置权限，即将成员的ssh key公钥(id_rsa.pub)，在res内保存公钥，成员即可对这个仓库提交代码。
关于公钥和私钥：公钥是给外界的，私钥是只自己所有。公钥私钥的主要作用是验证身份，因为只有特定人有权限向仓库提交代码。你在提交时用你的私钥加密，别人用你的公钥就可以验证确实是你（因为私钥只有你自己有）。

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Post Date： 2018-09-13

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