Git--使用教程

Git的框架讲解

Git 是一个分布式版本控制系统，其架构设计旨在高效地管理代码版本，支持分布式协作，并确保数据的完整性和安全性。

Git 的核心组件：

工作区（Working Directory）： 工作区是你在本地计算机上实际操作的目录，包含了项目的所有文件。在工作区中，你可以编辑、删除或添加文件。
暂存区（Staging Area）： 暂存区是一个中间区域，用于暂时保存你对文件所做的修改，等待提交到本地仓库。当使用 git add 命令时，修改的文件会被添加到暂存区。
本地仓库（Local Repository）： 本地仓库是一个隐藏的 .git 目录，存储了项目的版本历史和配置信息。在本地仓库中，Git 会记录每次提交的快照，以及分支、标签等信息。
远程仓库（Remote Repository）： 远程仓库是托管在服务器上的 Git 仓库，用于团队协作和代码共享。常见的远程仓库托管服务包括 GitHub、GitLab 和 Bitbucket 等。

Git 的工作流程：

克隆仓库： 用 git clone 命令从远程仓库复制一份完整的项目到本地，包括所有的版本历史。
在工作区修改文件： 本地工作区中编辑、添加或删除文件。
将修改添加到暂存区： 用 git add 命令将修改的文件添加到暂存区，准备提交。
提交到本地仓库： 用 git commit 命令将暂存区的修改提交到本地仓库，形成一个新的版本快照。
推送到远程仓库： 用 git push 命令将本地仓库的提交推送到远程仓库，供团队成员共享。
拉取远程仓库的修改： 用 git pull 命令从远程仓库拉取最新的修改，并与本地仓库合并。

Git 的数据存储结构：

对象（Objects）：
- Git 使用对象来存储数据，主要包括：
  - 提交对象（Commit）： 目录项目的历史版本信息。
  - 树对象（Tree）： 展示目录结构。
  - 文件对象（Blob）： 展示文件内容。
  - 标签对象（Tag）： 用于标记特定的提交点。
有向无环图（DAG）： Git 使用有向无环图来表示提交历史，每个提交对象指向其父提交对象，形成一个有向无环图结构。
分支（Branches）： 分支是指向提交对象的指针，允许在不同的开发线中并行工作。默认的主分支通常命名为 master 或 main。

Git 的优势：

分布式架构：
- 每个开发者的本地仓库都是完整的版本库，支持离线工作和分布式协作。
高效的分支和合并：
- Git 的分支操作非常轻量级，创建和切换分支速度快，合并操作也非常高效。
数据完整性：
- Git 使用 SHA-1 哈希算法来标识对象，确保数据的完整性和一致性。
灵活的工作流：
- Git 支持多种工作流，如集中式工作流、功能分支工作流、GitFlow 工作流等，满足不同团队的需求。

过以上架构设计，Git 实现了高效、灵活且安全的版本控制，广泛应用于软件开发和协作中。

Git的使用

一、基础配置

1. 首次使用 Git 的配置

git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"
git config --global core.editor "vim"  # 设置默认编辑器
git config --global credential.helper store #保存
git config --list  # 查看所有配置

2. 生成 SSH 密钥（用于远程仓库认证）

ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"  # 生成密钥
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub  # 复制公钥到 GitHub/GitLab

详情可以查看这篇博文：git --SSH配置（免秘钥登录）

二、本地仓库操作

本地仓库由工作区，暂存区，本地仓库三个部分组成
在这里插入图片描述

1. 创建仓库

git init              # 初始化新仓库
git clone <url>       # 克隆远程仓库（自动创建 origin 远程）

2. 文件状态管理

查看状态

git status            # 查看工作区/暂存区状态

比较差异

git diff                             #1.查看更新的详细信息命令#2.比较工作区和暂存区的差异
git diff HEAD                        #比较工作区和版本库之间的差异
git diff cached                      #比较暂存区和版本库之间的差异
git diff  ID1 ID2                    #比较两个特定版本之间的差异
git diff HEAD~3 HEAD file3.txt       #查看指定文件的差异内容

添加文件到暂存区

git add <file>        # 添加单个文件到暂存区
git add .             # 添加所有修改到暂存区

删除文件

rm <file>                #删除工作区文件 
git add <file>           #将删除后的工作区与暂存区同步git rm <file>            #删除暂存和工作区文件
git rm --cached <file>   #将版本库中的文件删除
git reset <file>         # 从暂存区移除文件（保留工作区修改）
git restore <file>       # 丢弃工作区修改（Git 2.23+）
git checkout             #撤销工作区的修改

在这里插入图片描述

忽略文件 (对已经添加到版本库中的文件没用) .gitignore

(1)忽略某些文件类型

如果你想忽略某些特定类型的文件，比如编译生成的二进制文件或者日志文件，可以使用通配符 *。

示例：

忽略所有 .log 文件：
```
*.log
```
忽略所有 .class 文件（Java 编译生成的文件）：
```
*.class
```
忽略所有 .o 和 .a 文件（C/C++ 编译生成的文件）：
```
*.o
*.a
```

(2) 忽略目录

示例：

忽略 build/ 目录（常见于构建后的产物）：
```
build/
```
忽略 install/ 目录（通常用于存放编译生成的可执行的文件）：
```
install/
```

(3) 忽略特定文件

你可以通过指定文件的相对路径来忽略特定的文件。

示例：

忽略 secret.txt 文件：
```
secret.txt
```
忽略 config/config.json 文件：
```
config/config.json
```

(4) 忽略 IDE 和编辑器配置文件

很多 IDE 和编辑器（如 VSCode、IntelliJ、Sublime Text）会生成一些配置文件，这些文件通常不需要提交到 Git 仓库中。

示例：

忽略 VSCode 配置文件：
```
.vscode/
```

3. 提交更改到版本库

git commit -m "提交描述"          # 提交暂存区内容
git commit -am "提交描述"         # 自动添加修改文件并提交（不包含新文件）
git commit --amend               # 修改最近一次提交（可修改描述或追加文件）

三、分支管理

1. 基础分支操作

git branch              # 查看本地分支
git branch <分支名>      # 创建新分支
git switch <分支名>      #切换分支
git checkout <分支名>    # 切换分支，恢复文件（当分支名与文件名相同时存在歧义）
git checkout -b <分支名> # 创建并切换分支（常用）
git branch -d <分支名>   # 删除已合并的分支
git branch -D <分支名>   # 强制删除未合并分支
git branch -m <name>    #修改当前分支名

2. 合并与冲突解决

假设想要合并A分支和B分支，要切换到一个分支，此处举例切换到A，然后用git merge B来把B合并到A分支中
如果分支中对同一处代码进行了修改，git不知道应该以谁为准的时候就会出现冲突。这时候要手动解决冲突。

git merge <分支名>       # 合并指定分支到当前分支
git merge --abort       # 终止合并（冲突时）
git rebase <分支名>      # 变基操作（线性历史）
git rebase --abort      # 终止变基

解决合并冲突流程：

用编辑器打开冲突文件（搜索 <<<<<<<）
手动修改保留需要的代码
删除冲突标记
执行 git add <冲突文件>
完成合并：git commit

四、远程仓库操作

1. 关联远程仓库

git remote add origin <url>     # 添加远程仓库（命名为 origin）
git remote -v                   # 查看远程仓库地址
git remote remove origin        # 删除远程仓库

2. 推送与拉取

注意，当本地仓库分支名与远程仓库分支名相同时，才会更新到远程仓库的同名分支下，如果不同名，会自动创建新的分支来提交。

git push -u <远程仓库名> <本地仓库分支名>         # 首次推送并设置上游分支
git push                        # 当本地仓库关联多个仓库的时候，要加上推送到的仓库名
git pull                        # 拉取并合并（= git fetch + git merge）
git fetch                       # 仅获取远程更新（不自动合并）

git push -u origin main       #-u 选项的作用是将指定的分支与远程仓库中的某个分支进行关联#-f强制推送

3. 远程分支管理

git push origin --delete <分支名>  # 删除远程分支
git checkout -b <本地分支> origin/<远程分支>  # 基于远程分支创建本地分支

五、撤销与历史修改

1. 撤销工作区修改

git checkout HEAD -- <file>   # 用最新提交覆盖工作区文件
git restore --staged <file>   # 取消暂存（Git 2.23+）

2. 重置提交历史

git reset --soft HEAD~1   # 撤销提交但保留修改在暂存区、工作区
git reset --mixed HEAD~1  # 撤销提交并取消暂存（默认），工作区保留
git reset --hard HEAD~1   # 彻底丢弃最近一次提交的所有修改（工作区暂存区全部丢弃）

在这里插入图片描述

3. 回滚提交

git revert <commit-hash>  # 创建反向提交来撤销指定提交

六、标签管理

git tag                     # 查看所有标签
git tag v1.0.0              # 创建轻量标签
git tag -a v1.0.0 -m "描述"  # 创建附注标签
git push origin --tags      # 推送所有标签到远程
git checkout v1.0.0         # 切换到标签版本

七、高级功能

1. 储藏（Stash）临时修改

git stash              # 储藏当前工作区修改
git stash list         # 查看储藏列表
git stash apply        # 恢复最新储藏（保留储藏记录）
git stash pop          # 恢复并删除最新储藏
git stash drop stash@{0} # 删除指定储藏

2. 查看历史

git log --oneline      # 简洁历史记录
git log -p             # 显示具体修改内容
git log --graph        # 图形化分支历史
git blame <file>       # 查看文件每行修改者

3. 子模块（Submodule）

git submodule add <url> <path>  # 添加子模块
git submodule update --init     # 初始化子模块

八、常用工作流示例

1. 日常开发流程

git checkout -b feature/new-login  # 创建特性分支
# 修改代码...
git add .
git commit -m "实现登录功能"
git push origin feature/new-login
# 在 Git 平台创建 Pull Request

2. 紧急修复线上 Bug

git checkout main
git pull
git checkout -b hotfix/header-bug
# 修复代码...
git commit -m "修复页头布局问题"
git checkout main
git merge hotfix/header-bug
git push