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今天我們從以下四個方面介紹Git：
1. What is git? Git是一個開源項目，它自己本身就在github上。Git是一個非?？焖俚?，可擴展的，分布式版本控制（revision control）系統(tǒng)。Git是一個”stupid content tracker”（簡單記錄內(nèi)容）。 它的command set非常多，有150多個，不僅有high-level的操作，還有到內(nèi)部的full access。Git的command分為兩種：Porcelain和Plumbing。前者包括很多我們常用的命令，如init, add, commit, branch，后者做一些low-level的工作，如hash-object, update-index, write-tree等。 版本控制（SCM）是指管理軟件變化和配置的一個系統(tǒng)。包括管理什么變了以及誰變了它，常用于當(dāng)有一個很大的版本系統(tǒng)，擁有很多文件并且修改文件人數(shù)很多的情況。Rollback是非常關(guān)鍵的事情！ 上圖第一行是沒有版本控制時文件更改的狀態(tài)，第二行是使用版本控制時的情況。 舉一個寫寫沖突的例子。當(dāng)A打開一個文件并做一些修改，B也打開同一文件，做修改并保存。A如何保存文件能保證不丟失B的修改。在Linux系統(tǒng)中，可以用diff和patch。SCM可以大大簡化這些工作。 傳統(tǒng)的SCM原理圖如下： 所有代碼存在Server端。Server端有一個data store，所有的歷史都在data store里。所有人都作為Client，從data store里拿遠(yuǎn)程副本，一個snapshot。在本地更改完后commit上Server。Server端的data store保留原來的數(shù)據(jù)，并且將新數(shù)據(jù)改寫為頭部。在每次commit前，re-sync數(shù)據(jù)。 這種系統(tǒng)的不足之處在于，如果re-sync時，snapshot的版本不是Repo上最新的版本時，Server端可能丟失數(shù)據(jù)。因為commit前，所有改動都在Client端，就會出現(xiàn)Single point of failure。比如Client端remove了一個文件，如果文件有本地更改并且沒有及時commit到Server，更改就會丟失?；蛘弋?dāng)Server有failure且沒有備份，那么數(shù)據(jù)歷史信息將丟失。同時有些操作需要連網(wǎng)，導(dǎo)致很慢，比如svn當(dāng)你想看version history或者想去做svn diff（看本地更改的內(nèi)容是什么）的時候，會需要聯(lián)網(wǎng)。 下圖是傳統(tǒng)SCM的workflow： 2. Why git is different? 最大的不同在于Git是分布式的。 1) What does distributed even mean? 分布式在于不把所有數(shù)據(jù)存在同一地方。 下圖是git的原理圖： 不同于之前的方式，git在Client端也有database，可以認(rèn)為是在本地的一個緩存。每個clone不是snapshot而是數(shù)據(jù)的全部備份。在最初的clone之后，幾乎所有的操作都是本地的。 好處是沒有Single point of failures。一是本地有database隨時備份可以減少數(shù)據(jù)丟失。由于引入了local db和local commit的概念隨時commit成為了可能。比如之前提到不小心rm了文件的情況，在git里面可以由本地的db回復(fù)。二是當(dāng)Server出錯時，可以把Client數(shù)據(jù)reset成Server數(shù)據(jù)。Git非常快，因為所有數(shù)據(jù)在本地都可以讀取，減少帶寬。Git是可擴展的，branch的數(shù)量可以非常多。 2) What is git’s Version Database? Version Database本質(zhì)上是一個文件系統(tǒng)（content addressable filesystem）。以key-value的形式存儲數(shù)據(jù)。Key使用SHA-1 hash，有20 bytes，40 hex。Value是binary files，占用空間更小，包括三種： （1）Commits：真正的 git commits。commit就是一個snapshot （2）Trees：Directories（structure of file system） （3）Blobs：content of files/data 3. How git stores data 下圖是一個簡單git使用流程： 第一個init新建一個repository。產(chǎn)生一個.git目錄，這個目錄結(jié)構(gòu)如下圖： Git里一個重要的概念是Stage area。如下圖所示： Git在add的時候沒有把文件加入repository，但是Blob已經(jīng)存在了。文件只有在Staging area的時候，才能進(jìn)行commit工作。Staging area是一個index文件。 下圖是Git在commit時候的snapshot： 當(dāng)commit時，project的根目錄被hash成了一個tree。有我們創(chuàng)建的文件Hello.txt，它變成一個Blob。commit是整個snapshot的入口。 3) What is missing？ 如何找到一個commit？Refs！ git HEAD指的是ref，它是一個file，file里存的是一個commit的hash。從hash可以找到commit。 index是一個線性的排序結(jié)構(gòu)，按照文件夾目錄名排序。而tree就是樹狀結(jié)構(gòu)。commit的時候改變tree，不commit的時候tree沒有變化。 當(dāng)對代碼進(jìn)行更新并再進(jìn)行一次commit時，如下圖示：
4. How branching/merging works for git? 1）What is branch? Branch只是一個41 byte大小的文件。新建一個branch時只有refs里的head增加了一個41 byte的文件，其他事情都沒有發(fā)生。
2) What is happening on merge? 首先從master和另一個要merge的branch（比如feature）里找到共同的部分
接下來比較找到的兩個commit，只需找到有變化的部分，改變真正的文件，同時考慮conflict的問題：
最后生成一個commit，這個commit有兩個parent指針：
最后我們再回顧一下之前提到的那句話，現(xiàn)在會有更深刻的理解：
本文作者：Shaoke Xu， 更多精彩內(nèi)容，歡迎訪問官網(wǎng) BitTiger.io 或關(guān)注 “論碼農(nóng)的自我修養(yǎng)” 微信公眾號：bit_tiger |
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