git概念和原理

工作区 Working Directory

电脑上能看到的目录即工作目录，比如：/e/git_repo/

版本库Repository

工作区有一个隐藏目录.git，这个不算工作区，而是git的版本库。
git的版本库里存了很多东西，其中最重要的就是称为stage（或者叫index）的暂存区，还有git为我们自动创建的第一个分支master，以及指向master的一个指针叫HEAD。构造参见上面的结构图。

暂存区 Storage

暂存区就是版本库中的一个区域，具体参见上面的结构图。

工作区、版本库、暂存区之间的关系

git工作的流程就是：
第1步，使用git add把文件从工作区添加到版本库中的暂存区，git add命令可以多次用；
第2步，使用git commit提交代码，就是把暂存区的所有内容提交到当前分支。
综上，需要提交的文件修改通通放到暂存区（可能有多次的git add），然后，一次性提交暂存区的所有修改到当前分支（git commit）。

分支

分支（branch）有什么用呢？假设你准备开发一个新功能，但是需要两周才能完成，第一周你写了50%的代码，如果立刻提交，由于代码还没写完，不完整的代码库会导致别人不能干活了。如果等代码全部写完再一次提交，又存在丢失每天进度的巨大风险。
现在有了分支，就不用怕了。你创建了一个属于你自己的分支，别人看不到，还继续在原来的分支上正常工作，而你在自己的分支上干活，想提交就提交，直到开发完毕后，再一次性合并到原来的分支上，这样，既安全，又不影响别人工作。

分支内部原理

1、如下图所示，版本的每一次提交（commit），git都将它们根据提交的时间点串联成一条线。刚开始是只有一条时间线，即master分支，HEAD指向的是当前分支的当前版本。

 

2、当创建了新分支，比如dev分支（通过命令git branch dev完成），git新建一个指针dev，dev=master，dev指向master指向的版本，然后切换到dev分支（通过命令git checkout dev完成），把HEAD指针指向dev，如下图。

3、在dev分支上编码开发时，都是在dev上进行指针移动，比如在dev分支上commit一次，dev指针往前移动一步，但是master指针没有变，如下：

4、当我们完成了dev分支上的工作，要进行分支合并，把dev分支的内容合并到master分支上（通过首先切换到master分支，git branch master，然后合并git merge dev命令完成）。其内部的原理，其实就是先把HEAD指针指向master，再把master指针指向现在的dev指针指向的内容。如下图。

5、当合并分支的时候出现冲突（confict），比如在dev分支上commit了一个文件file1，同时在master分支上也提交了该文件file1，修改的地方不同（比如都修改了同一个语句），那么合并的时候就有可能出现冲突，如下图所示。

这时候执行git merge dev命令，git会默认执行合并，但是要手动解决下冲突，然后在master上git add并且git commit，现在git分支的结构如下图。

可以使用如下命令查看分支合并情况。

[cpp] view plain copy

1. git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit  

6、合并完成后，就可以删除掉dev分支（通过git branch -d dev命令完成）。

如此，就是分支开发的原理。其好处也是显而易见的。

分支策略

如何合适地使用分支？

在实际开发中，我们应该按照几个基本原则进行分支管理：
1、master分支应该是非常稳定的，也就是仅用来发布新版本，平时不要在master分支上编码开发。master分支应该与远程仓库保持同步；
2、平常编码开发都在dev分支上，也就是说，dev分支是不稳定的，到某个时候，比如1.0版本发布时，再把dev分支合并到master上，在master分支发布1.0版本；dev分支也应该与远程保持同步；（git push/git pull也要解决冲突）
3、你和团队成员每个人都在本地的dev分支上干活，每个人都有自己的分支，时不时地往远程dev分支上push/pull就可以了。（push/pull的时候是要解决冲突的.）

上面这个图是大致示意图，其实上面这个图是省略了git push/git pull操作的，比如bob在本地dev分支上，新建了一个feature1分支干完活，在本地的dev分支上合并了feature1分支，然后要把dev分支push到公共服务器上，这样michael才能pull下来bob完成的内容。更详细一点的图如下：

PS：git本没有公共服务器的概念，git的每个节点都是一个完整的git库，但是公共服务器是方便了git节点之间的代码互相push/pull（要不然每个git节点都需要互相连接，每增加一个git节点就要连接其他的git节点）。如下图所示：

        

        有公共服务器的结构                             无公共服务器的结构

有公共服务器的，增加tom节点时候，只需要tom和公共服务器相连接，tom就可以取得（pull）michael提交（push，此处不是commit，commit是本地提交，没有推送到公共服务器）的代码，也可以取得bob提交（push）的代码。

如果没有公共服务器，tom要想取得（pull）michael的代码，则必须在tom和michael之间建立一个网络连接； 要想取得（pull）bob的代码，必须在tom和bob之间建立一个网络连接。