git原理与常用命令及其使用

认识工作区、暂存区、版本库

⼯作区：是在电脑上你要写代码或⽂件的⽬录。

暂存区：英⽂叫 stage 或 index。⼀般存放在 .git ⽬录下的 index ⽂件（.git/index）中，我们

把暂存区有时也叫作索引（index）。

版本库：⼜名仓库，英⽂名 repository 。⼯作区有⼀个隐藏⽬录 .git ，它不算⼯作区，⽽

是 Git 的版本库。这个版本库⾥⾯的所有⽂件都可以被 Git 管理起来，每个⽂件的修改、删除，Git

都能跟踪，以便任何时刻都可以追踪历史，或者在将来某个时刻可以“还原”。

图中左侧为⼯作区，右侧为版本库。Git 的版本库⾥存了很多东西，其中最重要的就是暂存区。

在创建 Git 版本库时，Git 会为我们⾃动创建⼀个唯⼀的 master 分⽀，以及指向 master 的⼀个指

针叫 HEAD。

当对⼯作区修改（或新增）的⽂件执⾏ git add 命令时，暂存区⽬录树的⽂件索引会被更新。

当执⾏提交操作 git commit 时，master 分⽀会做相应的更新，可以简单理解为暂存区的⽬录

树才会被真正写到版本库中。

必须要通过使用 git add 和 git commit 命令才能将⽂件添加到仓库中 进行管理！

1. index 就是我们的暂存区，add 后的内容都是添加到这⾥的。

2. HEAD 就是我们的默认指向 master 分⽀的指针

3. objects 为 Git 的对象库，⾥⾯包含了创建的各种版本库对象及内容。当执⾏ git add 命令

时，暂存区的⽬录树被更新，同时⼯作区修改（或新增）的⽂件内容被写⼊到对象库中的⼀个新的

对象中，就位于 ".git/objects" ⽬录下，让我们来看看这些对象有何⽤处：

查找 object 时要将 commit id 分成2部分，其前2位是⽂件夹名称，后38位是⽂件名称。

找到这个⽂件之后，⼀般不能直接看到⾥⾯是什么，该类⽂件是经过（安全哈希算法）加密过的

⽂件，好在我们可以使⽤ git cat-file 命令来查看版本库对象的内容。

总结⼀下，在本地的 git 仓库中，有⼏个⽂件或者⽬录很特殊

index: 暂存区， git add 后会更新该内容。
HEAD: 默认指向 master 分⽀的⼀个指针。
refs/heads/master: ⽂件⾥保存当前 master 分⽀的最新 commit id 。
objects: 包含了创建的各种版本库对象及内容，可以简单理解为放了 git 维护的所有修改。

修改文件

Git 比其他版本控制系统设计得优秀，因为 Git 跟踪并管理的是修改，而非文件。

git diff [file] 命令用来显示暂存区和⼯作区⽂件的差异，显示的格式正是Unix通⽤的diff格

式。也可以使⽤ git diff HEAD -- [file] 命令来查看版本库和⼯作区⽂件的区别。

知道了对 ReadMe 做了什么修改后，再把它提交到本地仓库就放心了。

版本回退

git reset 命令语法格式为： git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

--mixed 为默认选项，使⽤时可以不⽤带该参数。该参数将暂存区的内容退回为指定提交版本内容，⼯作区⽂件保持不变。

--soft参数对于⼯作区和暂存区的内容都不变，只是将版本库回退到某个指定版本。

--hard参数将暂存区与⼯作区都退回到指定版本。切记⼯作区有未提交的代码时不要⽤这个命令，因为⼯作区会回滚，你没有提交的代码就再也找不回了，所以使⽤该参数前⼀定要慎重。

HEAD 说明：

可直接写成 commit id，表示指定退回的版本

HEAD 表示当前版本

HEAD^ 上⼀个版本或HEAD^1

HEAD^^ 上上⼀个版本或HEAD^2

以此类推

version3 被用 git reset --hard 变成 version2

git log 并不能打印出 version 3 的 commit id ，运⽓好的话我们可以从终端

上去找找之前的记录，运⽓不好的话 commit id 已经被我们搞丢了

Git 还提供了⼀个 git reflog

Git 版本回退的时候，也可以使⽤部分 commit id 来代表⽬标版本

Git 的版本回退速度⾮常快，因为 Git 在内部有个指向当前分支（此处是master）的

HEAD 指针， refs/heads/master 文件里保存当前 master 分⽀的最新 commit id 。当我们

在回退版本的时候，Git 仅仅是给 refs/heads/master 中存储⼀个特定的version，可以简单理解

成如下示意图

撤销修改

如果我们在我们的⼯作区写了很⻓时间代码，需求变更之类的情况

情况⼀：对于⼯作区的代码，还没有 add

可以使用 git checkout -- [file] 命令让⼯作区的

⽂件回到最近⼀次 add 或 commit 时的状态。要注意 git checkout -- [file] 命令中的

-- 很重要，切记不要省略，⼀旦省略，该命令就变为其他意思了。

情况⼆：已经 add ，但没有 commit

add 后还是保存到了暂存区呢？怎么撤销呢？

git reset 回退命令，该命令如果使⽤ --mixed 参数，可以将暂存区

的内容退回为指定的版本内容，但⼯作区⽂件保持不变。那我们就可以只回退下暂存区的内容了

git status 查看⼀下，发现现在暂存区是干净的，工作区有修改。

这时候就回到情况一了。

情况三：已经 add ，并且也 commit 了

不要担⼼，我们可以 git reset --hard HEAD^ 回退到上⼀个版本！不过，这是有条件的，就是

你还没有把⾃⼰的本地版本库推送到远程。还记得Git是分布式版本控制系统吗？我们后⾯会讲到远程

版本库，⼀旦你推送到远程版本库，你就真的惨了……

删除文件

工作区和版本库就不⼀致了，要删⽂件，目前除了要删⼯作区的⽂件，还要清除版本库的文件

确实要从版本库中删除该⽂件

不小心删错了

分支管理

每次提交，Git都把代码串成⼀条时间线，这条时间线就可以理解为是⼀个分⽀。

再来理解⼀下HEAD，HEAD 严格来说不是指向提交，⽽是指向master，master才是指向提交的，所以，HEAD 指向的就是当前分支。每次提交，master分⽀都会向前移动⼀步，这样，随着你不断提交，master分⽀的线也越来越长，而HEAD只要⼀直指向master分支即可指向当前分支

创建分支

Git ⽀持我们查看或创建其他分⽀，在这⾥我们来创建第⼀个⾃⼰的分⽀ dev ，对应的命令为

git branch dev

当我们创建新的分⽀后，Git 新建了⼀个指针叫 dev， * 表示当前 HEAD 指向的分⽀是 master 分

⽀。另外，可以通过⽬录结构发现，新的 dev 分⽀

发现⽬前 dev 和 master 指向同⼀个修改。并且也可以验证下 HEAD ⽬前是指向 master 的。

cat .git/HEAD

切换分支

git checkout dev

切换到分支dev提交代码后，当再切换到 master 分⽀之时，HEAD 就指向了 master，当然看不到提交了

合并分支

git merge

为了在 master 主分⽀上能看到新的提交，就需要合并分支

git merge dev # 合并 dev 分⽀

Updating 16623e1..3740dce

Fast-forward

ReadMe | 1 +

1 file changed, 1 insertion(+)

git merge 命令⽤于合并指定分⽀到当前分⽀。合并后，master 就能看到 dev 分⽀提交的内容

了。此时的状态如图如下所⽰。

git merge 命令⽤于合并指定分⽀到当前分⽀。合并后，master 就能看到 dev 分⽀提交的内容

了。此时的状态如图如下所显示。

Fast-forward 代表“快进模式”，也就是直接把master指向dev的当前提交，所以合并速度⾮常快。

当然，也不是每次合并都能 Fast-forward，我们后⾯会讲其他方式的合并。

这种情况下，Git 只能试图把各⾃的修改合并起来，但这种合并就可能会有冲突

发现⽂件有冲突后，可以 cat ReadMe 直接查看⽂件内容，要说的是 Git 会⽤ <<<<<<<，=======，

>>>>>>> 来标记出不同分⽀的冲突内容

⼿动调整冲突代码，并需要再次提交修正后的结果

结果如下

记 dev1 分⽀使⽤完毕后就可以删除了

git log可以看分支状态

这样的好处是，从分⽀历史上就可以看出分⽀信息。例如我们现在已经删除了在合并冲突部分创建的 dev1 分⽀，但依旧能看到 master 其实是由其他分⽀合并

--no-ff 参数，表⽰禁⽤ Fast forward 模式。禁⽤ Fast forward 模式后合并会创建

⼀个新的 commit ，所以加上 -m 参数，把描述写进去。

git merge --no-ff -m "merge with no-ff" dev2

所以在合并分⽀时，加上 --no-ff 参数就可以⽤普通模式合并，合并后的历史有分⽀，能看出来曾

经做过合并，⽽ fast forward 合并就看不出来曾经做过合并。

删除分支

git branch -d dev

合并完成后, dev 分⽀对于我们来说就没用了，那么dev分⽀就可以被删除掉，注意 如果当前正处于某分支下，就不能删除当前分⽀

因为创建、合并和删除分⽀非常快，所以Git⿎励你使⽤分⽀完成某个任务，合并后再删掉分⽀，这和直接在master分⽀上⼯作效果是⼀样的，但过程更安全

分支管理策略

bug 分⽀

假如我们现在正在 dev2 分⽀上进⾏开发，开发到⼀半，突然发现 master 分⽀上⾯有 bug，需要

解决。在Git中，每个 bug 都可以通过⼀个新的临时分⽀来修复，修复后，合并分⽀，然后将临时分⽀删除。