Git 图解剖析

　　git中文件内容并没有真正存储在索引(.git/index)或者提交对象中，而是以blob的形式分别存储在数据库中(.git/objects)，并用SHA-1值来校验。索引文件用识别码列出相关的blob文件以及别的数据。对于提交来说，以树(tree)的形式存储，同样用对于的哈希值识别。树对应着工作目录中的文件夹，树中包含的树或者blob对象对应着相应的子目录和文件。每次提交都存储下它的上一级树的识别码。

　　如果用detached HEAD提交，那么最后一次提交会被the reflog for HEAD引用。但是过一段时间就失效，最终被回收，与git commit --amend或者git rebase很像。

　　git 模型可以抽象为远程仓库——remote，本地三级仓库: level1——working directory level2——stage(index) level3——repository(History)
git 各个命令可以理解为在各个仓库间转移数据，各个命令对应对每个仓库输入输出。

　　便于记忆可以简单分为低level输入和高level输入，注意各level并不一定是相邻的level间转移，可以跨level转移，通过git命令的参数选项来实现，

　　如常见的 git checkout git reset git commit

	低level输入	高level 输入
working directory	手工创建	git checkout/git stash
stage(index)	git add	git reset
History(repository)	git commit	git pull
remote	git push	-

根据上述表格，结合git命令各种参数的结合，可以数据在各仓库间的转移，

需要注意的是不论参数如何变化，，除了git reset 外，上述各命令目的仓库按照如上表所示是确定的，参数和选项来决定数据的来源

基本用法

上面的四条命令在工作目录、暂存目录(也叫做索引)和仓库之间复制文件。

git add files 把当前文件放入暂存区域。
git commit 给暂存区域生成快照并提交。
git reset -- files 用来撤销最后一次git add files，你也可以用git reset 撤销所有暂存区域文件。（操作对象是HEAD）
git checkout -- files 把文件从暂存区域复制到工作目录，用来丢弃本地修改。（目的是working Directory）

你可以用 git reset -p, git checkout -p, or git add -p进入交互模式。

也可以跳过暂存区域直接从仓库取出文件或者直接提交代码，如下

git commit -a 相当于运行 git add 把所有当前目录下的文件加入暂存区域再运行。git commit.
git commit files 进行一次包含最后一次提交加上工作目录中文件快照的提交。并且文件被添加到暂存区域。
git checkout HEAD -- files 回滚到复制最后一次提交。

diff

　　有许多种方法查看两次提交之间的变动。下面是一些示例。

　　本质上就是在前言中表述的4个level中任意指定2个仓库进行比较

commit

　　提交时，git用暂存区域的文件创建一个新的提交，并把此时的节点设为父节点。然后把当前分支指向新的提交节点。下图中，当前分支是master。在运行命令之前，master指向ed489，提交后，master指向新的节点f0cec并以ed489作为父节点

下图中，在master分支的祖父节点maint分支进行一次提交，生成了1800b。这样，maint分支就不再是master分支的祖父节点。此时，合并 (或者衍合) 是必须的。

如果想更改一次提交，使用 git commit --amend。git会使用与当前提交相同的父节点进行一次新提交，旧的提交会被取消

checkout

　　checkout命令用于从历史提交（或者暂存区域）中拷贝文件到工作目录，也可用于切换分支。

　　当给定某个文件名（或者打开-p选项，或者文件名和-p选项同时打开）时，git会从指定的提交中拷贝文件到暂存区域和工作目录。比如，git checkout HEAD~ foo.c会将提交节点HEAD~(即当前提交节点的父节点)中的foo.c复制到工作目录并且加到暂存区域中。（如果命令中没有指定提交节点，则会从暂存区域中拷贝内容。）

　　注意当前分支不会发生变化(HEAD指向原处)。

　　当不指定文件名，而是给出一个（本地）分支时，那么HEAD标识会移动到那个分支（也就是说，我们“切换”到那个分支了），然后暂存区域和工作目录中的内容会和HEAD对应的提交节点一致。新提交节点（下图中的a47c3）中的所有文件都会被复制（到暂存区域和工作目录中）；只存在于老的提交节点（ed489）中的文件会被删除；不属于上述两者的文件会被忽略，不受影响。

　　如果既没有指定文件名，也没有指定分支名，而是一个标签、远程分支、SHA-1值或者是像master~3类似的东西，就得到一个匿名分支，称作detached HEAD（被分离的HEAD标识）。这样可以很方便地在历史版本之间互相切换。比如说你想要编译1.6.6.1版本的git，你可以运行git checkout v1.6.6.1（这是一个标签，而非分支名），编译，安装，然后切换回另一个分支，比如说git checkout master。然而，当提交操作涉及到“分离的HEAD”时，其行为会略有不同，详情见在下面。

HEAD标识处于分离状态时的提交操作

　　当HEAD处于分离状态（不依附于任一分支）时，提交操作可以正常进行，但是不会更新任何已命名的分支。(你可以认为这是在更新一个匿名分支。)

一旦此后你切换到别的分支，比如说master，那么这个提交节点（可能）再也不会被引用到，然后就会被丢弃掉了。注意这个命令之后就不会有东西引用2eecb。

但是，如果你想保存这个状态，可以用命令git checkout -b name来创建一个新的分支。

另外， checkout还有还有如下使用
- 当执行 "git checkout ." 或者 "git checkout -- <file>" 命令时，会用暂存区全部或指定的文件替换工作区的文件。这个操作很危险，会清除工作区中未添加到暂存区的改动。
- 当执行 "git checkout HEAD ." 或者 "git checkout HEAD <file>" 命令时，会用 HEAD 指向的 master 分支中的全部或者部分文件替换暂存区和以及工作区中的文件。这个命令也是极具危险性的，因为不但会清除工作区中未提交的改动，也会清除暂存区中未提交的改动。
- git checkout -f =等价=> git checkout HEAD . 特别注意，当git checkout -f 不带任何的commit 和文件时，会彻底删除 index 和 working tree未提交内容。

reset

　　reset命令把当前分支指向另一个位置，并且有选择的变动工作目录和索引。也用来在从历史仓库中复制文件到索引，而不动工作目录。

　　如果不给选项，那么当前分支指向到那个提交。如果用--hard选项，那么工作目录也更新，如果用--soft选项，那么都不变。

如果没有给出提交点的版本号，那么默认用HEAD。这样，分支指向不变，但是索引会回滚到最后一次提交，如果用--hard选项，工作目录也同样。（=== checkout ）

如果给了文件名(或者 -p选项), 那么工作效果和带文件名的checkout差不多，除了索引被更新。

merge

　　merge 命令把不同分支合并起来。合并前，索引必须和当前提交相同。如果另一个分支是当前提交的祖父节点，那么合并命令将什么也不做。另一种情况是如果当前提交是另一个分支的祖父节点，就导致fast-forward合并。指向只是简单的移动，并生成一个新的提交

否则就是一次真正的合并。默认把当前提交(ed489 如下所示)和另一个提交(33104)以及他们的共同祖父节点(b325c)进行一次三方合并。

结果是先保存当前目录和索引，然后和父节点33104一起做一次新提交。

cherry Pick

　　cherry-pick命令"复制"一个提交节点并在当前分支做一次完全一样的新提交。

rebase

　　衍合是合并命令的另一种选择。合并把两个父分支合并进行一次提交，提交历史不是线性的。衍合在当前分支上重演另一个分支的历史，提交历史是线性的。

　　本质上，这是线性化的自动的cherry-pick

上面的命令都在topic分支中进行，而不是master分支，在master分支上重演，并且把分支指向新的节点。注意旧提交没有被引用，将被回收。

要限制回滚范围，使用--onto选项。下面的命令在master分支上重演当前分支从169a6以来的最近几个提交，即2c33a。

git-fsck --lost-found (file system check) 找回丢失的对象

　　　　Verifies the connectivity and validity of the objects in the database

　　　　找回丢失的对象: http://gitbook.liuhui998.com/5_9.html

git reflog : 分支等引用变更记录管理

　　　　Git reflog 机制： http://geeklu.com/2013/04/git-reflog/

注意:

　　在master分支上进行rebase一般来说应该是不对的。

　　master分支默认是公共分支，当有多人协同时，master分支在多个地方都有副本。

　　如果在master分支上执行git rebase test，会把master分支的提交历史进行修改，可以使用git log仔细观察rebase前后，master分支上的commit hash id。

　　一旦修改了master的commit hash id，而如果其他人已经基于之前的commit对象做了工作，那么当他拉取master的新的对象时，会需要再合并一次，这样反复下去，会把

　　master分支搞得一团乱。

　　rebase的含义是把当前分支的提交对象在目标分支上重做一遍，并生成了新的提交对象。

　　所以如果在master分支上需要对test分支进行rebase，你需要的命令是

　git rebase master your-branch

　　这条命令等价于两条命令的合集

  git checkout  your-branch

  git rebase    master

　　永远不要在已经发布到公共仓库的提交对象上做rebase操作，而master分支默认就是公共仓库。

　　示例分析

　　假设team中有两个developer：tom和jerry，他们共同使用一个远程repo，并各自clone到自己的机器上，为了简化描述，这里假设只有一个branch：master。

　　这时tom机器的repo有两个branch
　　　　master

　　　　origin/master
　　而jerry的机器上也是有两个branch
　　　　master

　　　　origin/master

　　均如下图所示

　　tom和jerry分别各自开发自己的新feature，不断有新的commit提交到他们各自私有的commit history中，所以他们的master指针不断的向前推移，分别指向不同的commit。而又由于他们都没有git fetch和git push，所以他们的origin/master都维持不变。

　　jerry的repo如下

　　tom的repo如下，注意T1和上图的J1，分别是两个不同的commit

　　这时Tom首先把他的commit提交的远程repo中，那么他本机origin/master指针则会前进，和master指针保持一致，如下

　　远程repo如下

　　现在jerry也想把他的commit提交到远程repo上去，运行git push，毫无意外的失败了，所以他git fetch了一下，把远程repo，也就是之前tom提交的T1给拉到了他本机repo中，如下

　　commit history出现了分叉，要想把tom之前提交的内容包含到自己的工作中来，有一个方法就是git merge，它会自动生成一个commit，既包含tom的提交，也包含jerry的提交，这样就把两个分叉的commit重新又合并在一起。但是这个自动生成的commit会有两个parent，review代码的时候必须要比较两次，很不方便。

　　jerry为了保证commit history的线性，决定采用另外一种方法，就是git rebase。jerry的提交J1这时还没有被提交到远程repo上去，也就是他完全私有的一个commit，所以使用git rebase改写J1的history完全没有问题，改写之后，如下

　　注意J1被改写到T1后面了，变成了J1'

　　git push后，本机repo

　　而远程repo

　　异常的轻松，一条直线，没有-f

　　所以，想维持树的整洁，方法就是：在git push之前，先git fetch，再git rebase。

　git fetch origin master

　git rebase origin/master

　git push

HEAD	The current ref that you’re looking at. In most cases it’s probably `refs/heads/master`
FETCH_HEAD	The SHAs of branch/remote heads that were updated during the last `git fetch`
ORIG_HEAD	When doing a merge, this is the SHA of the branch you’re merging into
MERGE_HEAD	When doing a merge, this is the SHA of the branch you’re merging from
CHERRY_PICK_HEAD	When doing a cherry-pick, this is the SHA of the commit which you are cherry-picking

参考：

[1] 【推荐】GIT & REPO & GERRIT : http://blog.csdn.net/edhroyal/article/details/9187727

[2] 【推荐】git-rebase : http://blog.yorkxin.org/posts/2011/07/29/git-rebase/

　　http://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-zh-cn.html