轉發自 道法術器的博客文章——Git教程


1 Git是什么

Git是一個分布式的版本控制系統。

注意上面的”分布式的“這個限定詞，這一點是Git和CVS，VSN等其他版本控制系統最大的分別。

集中式版本控制系統最大的毛病就是必須聯網才能夠工作，也就是各個客戶端必須連接到中央倉庫才能夠工作。

分布式的版本控制系統中，不必有中央倉庫，每個人的電腦上都有一個完整的版本庫。我們可以在自己的電腦上修改、提交。如果兩個人需要交換修改的代碼，則需要將自己的修改推送給對方。

在實際的應用中，為了方便一個團隊之間交換代碼修改，我們還是有一個中央倉庫。注意這個倉庫是提供便利的，并不是沒有它就不行（雖然會很不方便）。

這個教程的主要目的是讓大家了解使用Git進行版本管理的一些基本操作和邏輯，讓大家對Git的使用有一個基本的了解。如果想要詳細了解每個命令的用法，或者要了解一些“高級”的命令，建議大家還是去看看Git的手冊。

2. 創建本地倉庫

關于Git的安裝，這里就不講了，網上有很多文章，大家根據自己的系統，找一篇文章照著做就可以了。這里主要講解Git的一些概念和操作。

前面已經說過，Git是一個分布式的版本控制系統，每個人的電腦上都有一個完整的版本庫，我們把這個版本庫稱為本地倉庫。所有其他的倉庫，無論是同事電腦上的，還是中央服務器的，我們都稱為遠程倉庫。

創建本地倉庫有兩種方式，第一種是我們從零開始創建，第二種是從遠程倉庫克隆一份。

我們可以把版本倉庫理解為一個目錄，其中保存了我們所有讓git管理的文件。Git能夠跟蹤這些文件的修改、刪除，能夠追蹤這些文件的歷史，并且可以還原。

2.1 從頭開始創建本地倉庫

從頭開始創建本地倉庫非常簡單。

1. 選擇你想要創建版本倉庫的地方，創建一個空的目錄。
2. 進入該目錄，在命令行中執行git init命令，把這個目錄變成Git可以管理的版本倉庫。
3. 把文件添加到Git倉庫中，一共需要三步：
   • 把文件放到Git倉庫的目錄中，無論是新創建一個文件，還是從其他地方copy一個文件。也可以放在子目錄中
   • 運行git add <filepath>,告訴Git把文件添加到倉庫中。
   • 使用git commit命令，告訴Git把改變提交到倉庫。

2.2 從遠程倉庫克隆

相比從頭開始創建本地倉庫，我們做得更多的是從遠程倉庫克隆一份。理論上來說遠程倉庫可以是任何一臺電腦上的倉庫，但是通常來說，我們會在github，或自己搭建的git服務器上創建中央倉庫，團隊中的所有成員都從該倉庫上克隆，并在后續將自己的修改上傳上去，或者從中央倉庫讀取其他同事的修改。因此我們這樣只講怎樣中央倉庫克隆到本地倉庫。

1. 創建本機的ssh-key，在類linux系統上，只需要運行ssh-keygen命令就可以了。
2. 將ssh-key的公鑰id_rsa.pub上傳到github或者Git服務器上，具體的步驟要參考你們是要的Git服務器是哪一個。
3. 執行命令git clone <版本庫的網址> [本地目錄名]來創建本地倉庫。如果不指定目錄，則會在當前目錄下創建一個目錄，名字與遠程版本庫的名字相同。

上面的命令中，版本庫的網址中是可以帶上協議、用戶名等信息的。Git支持http(s)，ssh，git，ftp(s),本地文件協議等不同的協議。

3 使用本地倉庫進行版本管理

3.1 工作區和暫存區

為了能夠更好的使用本地倉庫進行版本管理，我們先了解一下工作區和暫存區的概念。

無論我們是從遠程倉庫克隆，還是使用git init命令新建一個本地倉庫，最終在本地倉庫的目錄中，都有一個隱藏的子目錄.git。

本地倉庫目錄是我們的工作區，我們要管理的文件都在這個目錄中。但是.git目錄不是工作區，這個是版本庫。我們不要手動去修改這個目錄中的內容。

在這個版本庫中，保存了很多的東西，其中最重要的是暫存區，以及分支。關于分支的概念，我們以后再解釋。目前來說，我們也只有一個分支，也就是Git自動為我們創建的master分區。還有一個指向master分區的指針，叫做HEAD。

前面我們已經提到過，在添加一個文件到Git本地倉庫中的時候，需要先執行git add命令，然后執行git commit命令。其中git add命令就是將變化的代碼從工作區拷貝到暫存區。 git commit則是將代碼從暫存區提交到版本庫。一旦提交后，暫存區會被清空。

所以，我們其實可以執行多次git add之后，執行一次git commit，一次性的將多次修改的結果進行提交。

可以使用git status來查看有哪些修改沒有add到暫存區，有哪些修改在暫存區中，沒有提交到版本庫。

3.2 提交版本和查看歷史

我們修改了一個或多個文件之后，可以使用git add和git commit命令將修改提交到版本庫。在使用git commit命令時，可以使用-m選項來添加備注。該命令會得到類似下面的返回：

1
2
3

$ git commit -m "Fixed the type mistake in readme.txt"
[master 0db896a] Fixed the type mistake in readme.txt
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

這個命令返回的信息中，包含了提交的分支，本次提交自動生成的版本號(commit id)，輸入的備注，以及修改內容的統計信息。 注意這里的版本號可能不是完整的版本號，而只是版本號的前幾位。

我們可以看到，Git的版本號是一個用十六進制表示的隨機數字，這是為了避免各自在本地數據庫中提交時版本號的沖突。

Git會記錄下我們所有的版本歷史，可以使用git log命令來查看。

3.3 版本回退

版本回退是版本管理系統最基本的功能。如果不能回退，要這系統何用。

要回退，首先需要知道回退到哪個版本。可以使用git log命令來查看版本歷史信息。然后使用git rest --hard <版本號>來進行回退。這里的版本號不需要輸全，只需要輸入前面幾位，能夠唯一確認一個版本就可以了。

使用git log的時候，我們看到的會是一堆密密麻麻的信息。如果我們使用圖形化的Git工具，就能夠很直觀的看到Git是將所有的提交按照時間順序串成了一條線，在這個時間線上每一個點就是一次提交，每一次提交都有很多的信息，比如提交人是誰，版本號是多少，備注信息是什么。

這下就體現了提交的時候使用備注的好處了，我們可以通過備注知道每一次修改的原因和內容，這樣才知道需要回退到哪個版本。

如果我們從今天的版本回退到了昨天的版本，還能不能回到今天的版本呢？可以的，但是前提要是你還記得今天的版本的版本號。如果我們前面的窗口沒有關閉，可以從git log命令的輸出中找到今天的版本號。如果已經關閉了，則可以重新使用git reflog命令查看我們執行的每一條命令。這樣就可以使用git rest恢復到今天的版本了。

3.4 管理修改

前面講過了工作區和暫存區。因此Git相比其他的版本管理系統多了一層。這一層有什么作用呢？

我們在提交的時候，提交的是暫存區中的內容，而不是工作區中的內容。因此，我們在修改的時候，可以多次將中間代碼添加到暫存區。我們既不需要產生大量的中間版本號和提交記錄，也可以保證不會因為后續的修改弄丟了前面的代碼。我們可以大膽的試錯，發現不合適了，很容易回滾到前一個版本。

我們可以使用git checkout -- <file>來撤銷工作區的修改。這個時候，如果暫存區中有還沒有提交的修改，那么會使用暫存區中的內容覆蓋工作區中的內容。如果暫存區中的修改都已經提交了，那么會用版本庫中的內容覆蓋工作區中的內容。 注意--不能省略，省略了就變成切換分支的命令了。

當然，刪除文件也是一種修改。一般我們把文件從Git的目錄中刪除之后，Git會檢測到，并且使用git status命令能夠看到。這個時候，如果確實要刪除文件，可以使用git rm <file>來告訴暫存區我們要刪除這文件，然后用git commit命令提交修改，從版本庫中刪除文件。

如果是誤刪除的，可以使用git checkout -- <file>命令從版本庫中恢復文件。

4 分支管理

前面我們提到了，從git log可以看到我們所有的提交的歷史記錄，并且按照先后順序串成了一條線，這條線就是一個“分支”。只不過我們現在只有一個分支，就是創建本地倉庫時，默認為我們創建一個master分支，通常稱為主分支。
這個分支目前的情況如下面的示意圖：

分支允許我們創建另外一條”路徑“，同時管理兩個版本的代碼。例如，我們完成了1.0版本，進入2.0版本的開發。但是我們同時需要進行1.0版本的維護，修復bug。這個時候，我們就可以同時維護1.0分支和2.0分支。

4.1 創建與合并分支

分支就是提交記錄組成的一個時間線，因此一個分支可以表示如下：

分支master指向該分支中的最后一次提交。然后Git還會用HEAD指向master，表明當前的分支是master分支。每次提交，master都會向前移動一步，一直指向最新的提交，master分支的時間線也越來越長。

如果我們需要創建一個新的分支，例如從當前最新提交創建一個dev分支，那么其實只是創建了一個名為dev的指針，指向最新的提交，同時將HEAD修改為指向dev。使用的命令是git branch dev 和 git checkout dev,得到的結果如下圖所示：

因此，在Git中創建分支非常的快，因為只是創建一個指針，然后修改做一個指針。
我們可以使用git branch命令來查看當前的分支，該命令會列出所有的分支，并在當前使用的分支前使用*來標注。

從現在開始，所有的提交操作都是針對dev分支了，因此，如果做了一次新的提交，dev會向前移動一步，但是master指針不變，如下圖：

這個時候，要合并分支也很容易，只需要先使用git checkout master命令切換到master分支，然后在master分支中執行git merge dev來講dev合并到當前分支就可以了。實際Git要做的只是將master指針指向最新的提交就可以了（這種合并叫做fast-forward，快速向前。當然并不是所有的合并都這么簡單，我們后面會講到）。如下圖所示：

當一個分支完成了歷史使命的時候，我們可以將其刪除。例如，如果我們要刪除dev分支，只需要執行git branch -d dev就可以了。刪除后就只剩下master分支了。

4.2 解決分支之間的沖突

前面介紹的合并分支是最簡單的一種情況，當然現實世界通常不會這么簡單。現實中常見的情況時在兩個分支上我們都有提交，如下圖所示：

這個時候，如果我們執行git merge dev命令，就無法執行fast-forward合并，Git會試圖把各自的修改合并起來。如果在dev分支上和在master分支上沒有修改相同的文件，Git能夠自動進行合并。如果有修改相同的文件，Git就處理不了，會告訴我們有沖突，需要我們手動解決沖突之后再提交。 使用git status命令可以看到沖突的文件。

如果我們打開沖突的文件，會看到類似下面的內容：

1
2
3
4
5
6

......
<<<<<<< HEAD
HEAD中的內容（當前分支中的內容）
==========
dev分支中的內容。
>>>>>>> dev

對于每一個沖突，Git中會用<<<<<<<,=======,>>>>>>>來標記不同分支中的內容。我們需要將這一段修改為合適的內容，并再次提交。如下圖所示：

5 通過遠程倉庫合作

一個團隊中有多個開發人員，他們一起協助來完成軟件開發的工作。因此，不可能大家都只在自己的本地倉庫中修修改改。通常來說，我們會配置一個”中央倉庫“，大家都把自己的本地倉庫中的代碼要提交到中央倉庫。

5.1 日常的工作流程

在軟件開發過程中，我們首先是從中央倉庫下載代碼到本地倉庫，這個操作在前面的第2.2節中已經描述過了。

有了本地倉庫之后，日常的工作流程通常上：

1. 從中央倉庫拉取最新的代碼。
2. 根據開發任務，在工作區中修改和測試代碼。
3. 將代碼提交到本地倉庫。
4. 重復2和3，直到任務開發和測試完成。
5. 將代碼推送到中央倉庫。

5.2 從中央倉庫拉取代碼

從中央倉庫拉取代碼，使用的是git pull命令。 git pull的時候，會試圖自動合并本地與遠程之間的沖突，如果無法自動合并，則需要手動解決沖突。解決的方式和我們前面第4.2節中說過的方法一樣。

還有一種情況，是從中央倉庫抓取一個新的分支。我們使用git clone命令從中央倉庫克隆的時候，獲取的是master分支。這個時候，中央倉庫就是我們的遠程倉庫，默認的名稱是origin。我們可以使用git remote -v來查看遠程倉庫的詳細信息。

如果要從中央倉庫獲取一個新的分支，比如dev分支，則需要先執行git checkout -b <本地分支名稱> <遠程庫名稱>/<遠程分支名稱> 命令來獲取新的分支。

5.3 推送分支到中央倉庫

我們在本地做的修改，需要上傳到中央倉庫，使用的是git push <遠程庫名稱> <分支名稱>命令。這個過程被稱為推送。

如果從上次下載代碼到本次推送之間，遠程倉庫上的代碼沒有變化，那么本次推送就沒有問題。但是通常來說，在團隊合作的時候，在這段時間內會有其他人推送了新的代碼到中央倉庫。這個時候使用git push命令就會報錯，并且會提示我們使用git pull獲取最新的代碼，合并代碼后（無論是自動還是手動）再推送。

6 其他

6.1 標簽管理

在Git中，每一次提交都有一個版本號，但是這個版本號對人類很不友好。沒有任何含義，并且又長又難記。我們在日常的交流中無法使用這個版本號。

這種情況下，引入了tag的功能。Tag就是一個標簽，我們可以在重要的提交版本上添加一個tag，這個tag其實就是指向這一次提交的版本。我們可以給tag賦予有意義的名稱，例如V1.0這樣的，這樣方便我們日常的交流，和將來的查找。

在Git中打標簽非常簡單，執行git tag <tagname>就可以了。（我們暫時不討論分支，后續的分支管理中在討論。）

執行上面的命令的時候，默認是將標簽打在分支的最后一次提交上。如果要將標簽打在其他的提交上，可以使用git tag <tagname> <版本號>的方式來執行命令。

可以使用git tag命令來查看所有的標簽，使用git show <tagname>來查看指定標簽的信息。

我們創建的標簽都是在本地，如果需要將標簽推送到遠程倉庫，則可以使用git push <遠程倉庫名> <標簽名>命令來推送。也可以一次性的將所有標簽推送到遠程，只需要使用命令git push <遠程倉庫名> --tags命令。

標簽是不能移動和修改的，但是可以刪除。因此，如果標簽打錯了，修改的方式就是刪除錯誤的標簽，重新創建正確的標簽。git tag -d <name>就是用來刪除指定名稱的tag的命令。

如果標簽已經被推送到了遠程倉庫，則需要先刪除本地標簽，然后使用如下形式的push命令來刪除遠程倉庫中的標簽。

git push <遠程倉庫名> :refs/tags/<標簽名>

6.2 git stash操作

有些時候，我們在工作的中途，會接到一些緊急的任務，比如生產環境的bug修復。這個時候我們手頭的工作才做了一半，既不能提交，也不能丟棄。但是我們又需要切換到另外的分支中來處理緊急任務，該怎么辦？
這個時候就可以用到git stash操作了。

git stash命令會將工作區的修改“隱藏”起來。如下例所示：

1
2
3

$git stash
Saved working directory and index state WIP on master: 3793459 add new line in readme.txt
HEAD is now at 3793459 add new line in readme.txt

這個命令會將工作區中的修改創建一個存根，并保存到堆棧中。我們可以使用git stash list命令來查看堆棧中的存根。這個時候我們再用git status命令來查看的話，就會發現在工作區中沒有新的修改。這個時候我們就可以切換分支，完成緊急任務。

當緊急任務完成之后，我們在切換回原來的分支，這個時候可以使用git stash pop ，可以從堆棧中彈出修改并應用到工作區，這樣我們就可以繼續以前的工作了。

6.3 git配置

• 配置用戶信息: 使用命令git config --global user.name="<用戶名>"來配置用戶的名字。使用命令git config --global user.name="<郵箱地址>"來配置用戶的email地址。這兩個命令配置的是本機的全局配置。

• 忽略特殊的文件：在有些時候，我們希望不要提交工作區中的某些文件，比如java編譯時生成的class文件等。我們可以將不希望提交的文件的名稱放在Git工作區的根目錄下的.gitignore文件中，Git就會忽略這些文件。該文件中可以使用通配符。