Git-Study

作者：jason-wrj

分类：软件开发/Git

标签：Software Develop, Git

1 简介

Git 是一款分布式版本控制系统，主要用于跟踪文件的修改历史、协调多人协作开发，是软件开发中不可或缺的工具。

1.1 Git 优势

本地版本控制 vs 集中式版本控制（SVN） vs 分布式版本控制（Git）。
Git 的核心优势：分布式、高效、支持非线性开发。

1.2 Git 核心概念

学习 Git 最难的不是命令，而是理解它的核心思想。Git 三区模型：工作区 → 暂存区 → 仓库。

工作区（Working Directory）：电脑上能看到的项目目录，在这里编辑文件。
暂存区（Staging Area / Index）：一个“预存区域”，用于标记要提交的内容，准备要提交的文件会先放在这里，但不实际保存。通过git add命令将文件添加到暂存区。
本地版本仓库（Local Repository）：项目文件夹，用于存储代码的地方，创建时会生成一个隐藏的 .git 文件夹（Git 的“数据库”），里面存储了项目历史版本控制信息与元数据，Git 会记录这个文件夹里所有文件的历史变化。
- 提交（Commit）：一次快照，正式保存暂存区的内容，代码的变更记录到提交历史。包含文件快照、作者信息、时间戳的唯一标识（SHA-1哈希值）。使用git commit -m "提交信息"命令进行提交。
- 分支（Branch）：开发的独立线，如 main、dev，默认的主分支叫 main (旧版也叫 master)。是独立的提交历史线，允许开发者分叉开发。可以创建新的分支来开发新功能，而不会影响主分支的稳定代码。使用git branch创建分支，git checkout切换分支。
- 合并（Merge）：将不同分支的更改整合。
远程版本仓库（Remote Repository）：放在互联网或其他网络上的版本库，比如 GitHub, GitLab, Gitee。用于团队协作和备份。

核心工作流程可以概括为：

工作区 -> (git add -> 暂存区) -> (git commit -> 本地版本仓库) -> (git push -> 远程版本仓库)

工作区 <- (git checkout -- <file> <- 暂存区) <- (git reset HEAD <- 本地版本仓库)

删除 <- (git rm --cached <file> <- 暂存区)

2 Git 核心概念

2.1 本地三大区域

工作区（Working Directory）：

本地当前编辑文件的目录（能看到的文件夹）。
暂存区（Index / Staging Area）：

文件暂存的位置，临时存储待提交的修改（类似 “缓存区”）。

通过 git add 将工作区的修改放入暂存区。
本地仓库（Local Repository）：

永久存储所有版本历史记录的数据库（隐藏目录 .git）。

通过 git commit 将暂存区的内容提交到本地仓库。

2.2 远程第四区域

远程仓库（Remote Repository） 托管在网络上的仓库（如 GitHub、GitLab），用于多人共享代码。

通过 git push/git pull 与本地仓库同步。

2.3 分布式架构

每个开发者拥有完整仓库副本（含完整历史），不依赖中央服务器。

2.4 数据存储原理

以文件快照（非差异）存储数据，通过SHA-1哈希保证数据完整性。

3 Git 安装与初始配置

3.1 安装 Git

Windows：在 Git 官网下载 Git for Windows，按向导安装（建议勾选 “Add Git to PATH”），安装后会有 Git Bash 这个命令行工具。
macOS：使用 Homebrew（brew install git）安装，或通过 Xcode 命令行工具（xcode-select --install），或从官网下载安装。
Linux：通过包管理器安装，如 Debian/Ubuntu 用（sudo apt install git），如 CentOS 用（sudo yum install git）。

3.2 初始配置（必做）

全局配置：安装后需配置用户信息，打开终端（或 Git Bash），设置用户名和邮箱（每次提交会关联此“签名“信息）：

git config --global user.name "Your Name" # 配置用户
git config --global user.email "Your eMail@example.com"

查看配置：

git config --list  # 列出所有配置

3.3 可选配置

git config --global alias.st status  # 设置别名
git config --global pull.rebase true  # 自动变基

4 常用命令

4.1 仓库初始化与克隆

创建新仓库：在项目目录中初始化本地仓库

git init  # 初始化本地仓库，生成 .git 目录（隐藏）

克隆远程仓库：将远程仓库下载到本地

git clone <远程仓库地址URL>  # 例如：git clone https://github.com/username/repo.git

4.2 添加文件与跟踪提交

查看工作区状态：

git status  # 显示哪些文件被修改、未跟踪等

将文件添加到暂存区：

git add <文件名>  # 添加单个文件
git add .        # 添加所有修改的文件（不包括被忽略的）

提交到本地仓库：

git commit -m "提交说明"  # 提交暂存区内容，说明需简洁明了（如"修复登录bug"）

跳过暂存区直接提交（仅修改已跟踪的文件）：

git commit -am "提交说明"

4.3 查看历史与版本回退

查看提交历史：

git log                # 详细历史（按 q 退出）
git log --oneline      # 简洁历史（一行一个提交）
git log --pretty=oneline # 查看提交历史
git log --graph        # 图形化展示分支合并历史，可视化分支关系
git log -- <file>      # 查看某个文件的历史修改

回退到指定版本（谨慎使用！）：

git reset --soft HEAD~1  # 回退提交，撤销上一次的提交，并保留修改到工作区
git reset --soft HEAD^   # 撤销提交但保留修改
git reset --mixed HEAD~1 # 保留修改，回退暂存区（默认）
git reset --hard HEAD~1 # 彻底撤销上一次的提交，回退到上一个版本，慎用！（~1 表示上1个，~2 表示上2个）
git reset --hard <提交ID>  # 彻底回退到指定版本（提交ID可从 git log 获取前几位）
git reset --hard HEAD^ # 回退到上一版本，（可用`git reflog`恢复找回）

撤销工作区修改（未 add 的文件）：

git restore <文件名>    # 恢复文件，恢复到最近一次提交的状态

# 下面这两个操作很危险！会丢失修改，会清除工作区中未添加到暂存区中的改动，不可恢复。
git checkout .         # 撤销工作区修改，会用暂存区（全部）的文件替换工作区的文件
git checkout -- <file> # 撤销工作区修改，会用暂存区（指定）的文件替换工作区的文件

撤销暂存区修改（已 add 但未 commit）：

git reset HEAD <file>         # 撤销暂存区修改
git restore --staged <文件名>  # 将文件从暂存区的修改退回工作区（取消 add）

撤销（工作区+暂存区）修改（已 add ，已 commit）：

# 撤销（工作区+暂存区）修改
# 下面这两个操作很危险，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 HEAD .       # 会用 HEAD 指向的分支中的（全部文件）替换暂存区和以及工作区中的文件
git checkout HEAD <file>  # 会用 HEAD 指向的分支中的（指定文件）替换暂存区和以及工作区中的文件

创建反向提交

git revert <commit>       # 创建反向提交（不修改历史）

4.4 分支操作（核心）

Git 的核心在于分支和提交的历史管理，其余命令都是对这些基本概念的扩展和操作。

分支本质是提交的指针，默认主分支为 main 或 master。

分支用于隔离开发任务（如功能开发、bug 修复），避免影响主代码。

Fork-Pull 请求（GitHub 流程）
- Fork 项目 → Clone 到本地 → 创建新分支 → 提交更改 → 提交 Pull Request。
- Pull Request流程：
  1. 基于 develop 创建功能分支。
  2. 提交代码后发起 PR。
  3. 团队审查通过后合并。
Git Flow 工作流，标准化分支模型，适合中大型项目
- 主分支 main（稳定版本）
- 开发分支 develop
- 功能分支feature/xxx
- 发布分支 release/xxx
- 热修复分支 hotfix/xxx
隔离案例：修复线上bug时，从main创建hotfix/login分支，修复后合并到main和develop
查看分支：

git branch          # 列出本地分支，查看所有分支（* 表示当前分支）
git branch -r       # 列出远程分支

创建分支：

git branch <分支名>  # 创建新分支（基于当前分支）
git branch feature-xxx # 创建一个新分支，名为 feature-xxx

切换分支：

git switch <分支名> # 切换到指定分支（Git 2.23+ 推荐）
git checkout <分支名>  # 切换到指定分支
git checkout feature-xxx # 切换到 feature-xxx 分支

创建并切换分支：

git switch -c <分支名>
git switch -c feature-xxx
git checkout -b <分支名>  # 等价于 git branch + git checkout
git checkout -b feature-xxx # 创建并切换到 feature-xxx 分支

合并分支：
- 快进合并 (Fast-Forward)：目标分支无新提交时自动合并。
- 三方合并 (3-way Merge)：解决分支冲突后提交。

git merge <分支名A>  # 合并指定分支到当前分支。例如：在 main 分支执行 git merge feature，合并feature 到 main 分支
git merge feature-xxx # 将 feature-xxx 分支的修改合并到当前分支 (main)
git merge <name> --no-ff  # 合并分支（保留记录）
git mergetool # 使用工具解决冲突

删除分支（需先切换到其他分支）：

git branch -d <分支名>  # 删除已合并的本地分支
git branch -d feature-xxx # 删除已合并的分支 feature-xxx
git branch -D <分支名>  # 强制删除未合并的本地分支（谨慎使用）
git push origin -d <分支名>  # 删除远程分支

解决分支合并冲突

多人修改同一文件，当合并分支时出现冲突，需手动编辑冲突文件（标记为<<<<<<<，=======，>>>>>>>），保存后执行：

git add <冲突文件>
git commit

变基 (Rebase)（谨慎操作）：

风险注意：不要对已推送的分支执行变基（会重写提交历史，破坏协作，谨慎操作）。

git rebase main   # 将当前分支修改“移植”到main分支最新提交后 <x-preset class="no-tts reference-tag disable-to-doc" data-index="1">1</x-preset><x-preset class="no-tts reference-tag disable-to-doc" data-index="3">3</x-preset>
git rebase # 会重写提交历史，破坏协作，谨慎操作
git rebase -i HEAD~3  # 交互式 rebase，合并修改最近3次提交

4.5 远程仓库交互

关联远程仓库（本地仓库首次关联远程时）：

# 需要在 GitHub 上创建一个新的空仓库，再将本地仓库与一个远程仓库关联起来
git remote add origin <远程仓库地址URL>  # 连接远程仓库，origin 是远程仓库的默认别名
# git remote add origin https://github.com/你的用户名/你的仓库名.git

查看已关联的远程仓库

git remote -v # 查看已关联的远程仓库

推送本地分支到远程：

git push -u origin <分支名>  # 首次推送，-u 参数表示建立追踪关联远程分支，后续直接用 git push
# 将本地 main 分支的提交推送到远程仓库的 main 分支
git push -u origin main

拉取远程最新代码（同步远程修改到本地）：

# 从远程仓库拉取最新的更新到本地（非常常用！）
git pull origin <分支名>  # 等价于（ git fetch + git merge ）
git pull --rebase origin master  # 拉取并合并

获取远程最新信息（不合并）：

git fetch origin  # 拉取远程分支信息，但不合并到本地

克隆一个已有的远程仓库到本地

# 克隆一个已有的远程仓库到本地（是参与别人的项目）
git clone https://github.com/别人的用户名/项目名.git

5 高频工作流

5.1 本地操作（个人）

操作	命令示例	说明
初始化仓库	`git init`	当前目录创建新仓库
添加缓存	`git add .` / `git add <file>`	添加文件到暂存区
提交修改	`git commit -m "描述msg"`	提交到本地仓库
查看状态/历史	`git status` / `git log --oneline`	检查修改或查看提交记录
撤销修改	`git checkout -- <file>`	丢弃工作区未暂存的修改

代码提交规范：

使用语义化提交消息（如 feat:、fix:、docs:），参考 Conventional Commits。

5.2 基本流程（多人协作）

进入工作项目文件夹目录内部，创建并初始化新仓库：git init
关联远程仓库，管理远程仓库：git remote add origin <远程仓库 URL>
从远程仓库克隆代码到本地：git clone <远程地址 URL>
每个新功能独立分支开发，创建新分支开发功能：git switch -c feature/xxx
开发中频繁添加文件到暂存区、提交更改到本地仓库：git add . → git commit -m "xxx"
查看当前仓库状态、查看提交历史日志：git status → git log
定期从远程仓库拉取最新代码，更新本地仓库（避免冲突）：git pull origin main
本地仓库功能开发完成后，推送代码到远程：git push -u origin feature/xxx，git push -u origin main
在远程仓库（如 GitHub/Gitee/GitLab）发起 Pull Request（PR），等待审核合并。
解决推送冲突，先 git pull → 解决冲突 → 重新提交。

# 1.1 进入项目文件夹目录内部
cd project
# 1.2 创建并初始化一个新的 Git 仓库
git init
# 2 关联远程仓库，管理远程仓库
git remote add origin <URL>
# 3 从远程仓库克隆代码到本地
git clone <URL> 
# 4 创建新分支开发功能
git switch -c feature/xxx
# 5.1 开发中频繁添加文件到暂存区
git add <file> # 添加指定单个文件到暂存区
git add .      # 添加所有变化的文件到暂存区（新增、修改）
git add -u     # 添加所有修改和删除的文件，但不包括新文件
git add -p     # 拆分文件提交
# 5.2 开发中频繁提交更改到本地仓库
git commit -m "描述本次修改"
git commit -m "写一句清晰的提交说明，比如：添加了用户登录功能"
# 6.1 查看当前仓库状态，包括暂存区和工作区的对比。（常用！哪些被修改了、哪些已暂存）
git status
# 6.2 查看提交历史日志，包含提交的哈希码、日期、提交者、提交信息等。
git log
# 7 定期从远程仓库拉取最新代码，更新本地仓库（避免冲突）。git pull（= fetch + merge）
git pull origin main
# 8 本地仓库功能开发完成后，将本地代码推送到远程仓库
git push -u origin feature/xxx
git push -u origin main
git push origin main
# 9 在远程仓库（如 GitHub）发起 Pull Request（PR），等待审核合并。
# 10 解决推送冲突，先 `git pull` → 解决冲突 → 重新提交。

6 实用技巧

6.1 忽略文件

创建一个名为 .gitignore 的文件，列出希望 Git 忽略，不需要跟踪的文件和文件夹（如日志、依赖、本地配置文件、IDE 配置、编译产物、node_modules 等等）：

.gitignore 忽略文件示例：
- node_modules/：表示忽略 node_modules 依赖目录
- *.log：表示忽略所有 .log 文件
- !important.log：表示不要忽略 important.log 文件
- .idea/：表示忽略 IDEA 配置

6.2 解决合并冲突

合并分支时若出现冲突（同一文件同一位置修改），Git 会在文件中标记冲突位置：

<<<<<<< HEAD（当前分支内容）
这是当前分支的代码
=======
这是待合并分支的代码
>>>>>>> feature/xxx（待合并分支）

冲突解决方式流程：

执行git pull后若冲突，手动编辑修改文件保留需要的内容，然后 git add <冲突文件> 和 git commit 完成合并。

6.3 Stash 储藏更改

当需要切换分支，但又不想提交未完成的工作时，即工作区未提交时（暂存未提交的更改），可用 stash 临时储藏，暂存当前修改，临时存储工作区：

git stash        # 储藏当前工作区和暂存区的修改，保存工作进度
git stash pop    # 恢复进度，恢复最近一次暂存储藏并删除储藏记录
git stash list   # 查看暂存储藏列表
git stash save "描述"     # 暂存修改
git stash apply          # 应用暂存

6.4 查看文件差异

git diff              # 查看工作区与暂存区的差异
git diff --cached     # 查看暂存区与上次提交的差异
git diff --staged     # 查看暂存区和最新提交的差异
git diff commit_id1 commit_id2 # 查看两次提交之间的差异

6.5 图形化工具推荐

VS Code（内置Git支持）、GitKraken（可视化分支）、SourceTree。

6.6 特殊场景

回退目录：git reset <commit> -- src/
精准移植提交：git cherry-pick abc123

7 进阶技能

7.1 标签（Tag）

为特定提交打标签（如版本号），创建版本标签：git tag -a v1.0 -m "Release" → git push origin v1.0 。

git tag v1.0
git push origin v1.0    # 推送标签到远程

7.2 子模块（Submodule）

添加子模块：git submodule add <url> 。
克隆含子模块项目：git clone --recurse-submodules <url> 。

8 Git 练习

8.1 学习资源

官方文档
- Git 官方文档：https://git-scm.com/doc （最权威，有书和多国语言版本）。
- Pro Git 书籍（免费电子书）Pro Git Book（官方文档）
在线课程
- GitHub Learning Lab（互动式教程）
- freeCodeCamp Git 教程（英文）
工具辅助
- 图形化工具 (GUI)：初学者可以先用 GUI 工具辅助理解，如 GitHub Desktop, GitKraken, Sourcetree, VS Code 内置的 Git 功能。它们能可视化地看到分支、提交历史的变化。
- 托管平台：GitHub、GitLab、Bitbucket。

8.2 学习路径

学习目标

掌握Git核心功能，能够独立完成项目版本管理、分支协作及远程开发，具备解决常见冲突和优化工作流程的能力。
分阶段学习

graph LR
A[核心概念] --> B[安装配置]
B --> C[本地操作：add/commit/status/log]
C --> D[分支管理：branch/merge]
D --> E[远程协作：clone/push/pull/PR]
E --> F[高级技巧：stash/revert/rebase]

8.3 学习实践

最重要的建议：实践是学习 Git 的关键！不要怕犯错！ Git 几乎所有的操作都是可以撤销或挽回的。大胆地去使用它，遇到问题时，善用 git help <命令> 或搜索解决方案（如 Stack Overflow），99% 的 Git 问题网上都有答案。

个人仓库
- 在GitHub创建仓库，模拟完整流程：
  - 初始化 → 分支开发 → 合并 → 部署
- 学习基本的提交、分支和推送操作。
- 实践标签管理：git tag v1.0.0
协作项目
- 在 GitHub 或 Gitee 创建仓库练习协作。
- 在 GitHub 上参与开源项目，练习 Pull Request 和 Issue 跟踪。
- 实践clone→修改→commit→push→创建PR的全流程。
模拟团队开发
- 与朋友一起克隆同一仓库，练习合并分支和解决冲突。
- 分支命名规范
- 代码审查流程
- 解决合并冲突
交互式练习
- Learn Git Branching （可视化分支操作，交互式学习游戏，通过游戏直观理解分支和合并）
- Git Exercises（命令实战）。
实践
- 在自己的项目上用起来！从 git init, add, commit, push 开始。
- 在 GitHub 上找一个开源项目，Fork 它，克隆到本地，尝试修改然后提交，最后发起一个 Pull Request (PR)。这是最真实的协作体验。

8.4 关键提示

动手实践：理解 Git 核心思想，遇到冲突时善用 git diff 和图形化工具（如VSCode内置Git）。
高频练习：实际使用中，多练习分支操作和远程协作。
原子化提交：每次提交只解决一个问题。
频繁拉取更新：push前务必先pull，减少冲突。
.gitignore：忽略日志、编译产物等无关文件（例：添加node_modules/）。
工作流：掌握工作流逻辑后，命令自然熟练。
遇到问题多查阅git --help或官方文档，实践是掌握Git的核心！

8.5 实践避坑

慎用git push -f：强制推送会覆盖远程分支，需团队确认
共享分支避免变基：已推送至远程的分支禁止使用git rebase
临时修改用git stash：避免污染提交记录

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月度归档： 2025 年 10 月

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