Git基本概念图文详解

基本用法

上面的四条命令在工作目录、暂存目录(也叫做索引)和仓库之间复制文件。

• git add file(添加单个文件)或者git add.(添加所有改动过的文件)把当前文件放入暂存区域。（注意git add *的区别）

• git commit file(提交要提交的文件)给暂存区域生成快照并提交。
• git reset--files(撤销最后一次缓存区域的文件)或者git reset(撤销所有暂存区域文件)

  撤销缓存区域的文件

• git checkout--files把文件从暂存区域复制到工作目录，用来丢弃本地修改。

你可以用git reset-p或者git checkout-p或者git add-p进入交互模式。也可以跳过暂存区域直接从仓库取出文件或者直接提交代码。

• git commit-a相当于运行git add把所有当前目录下的文件加入暂存区域再运行。git commit.
• git commit--files进行一次包含最后一次提交加上工作目录中文件快照的提交。并且文件被添加到暂存区域。
• git checkout HEAD--files回滚到复制最后一次提交。

约定

后文中以下面的形式使用图片。

绿色的5位字符表示提交的ID，分别指向父节点。分支用橘色显示，分别指向特定的提交。当前分支由附在其上的HEAD标识。这张图片里显示最后5次提交，ed489是最新提交。master分支指向此次提交，另一个maint分支指向祖父提交节点。

命令详解

Diff

有许多种方法查看两次提交之间的变动。下面是一些示例。

git status是用来查看缓存区状态

git diff  是用来查看缓存区与本地之间的差异，gitdiff可以看做查看详细的git status情况

两个命令常常联合使用

Commit

提交时，git用暂存区域的文件创建一个新的提交，并把此时的节点设为父节点。然后把当前分支指向新的提交节点。下图中，当前分支是master。在运行命令之前，master指向ed489，提交后，master指向新的节点f0cec并以ed489作为父节点。

即便当前分支是某次提交的祖父节点，git会同样操作。下图中，在master分支的祖父节点maint分支进行一次提交，生成了1800b。这样，maint分支就不再是master分支的祖父节点。此时，(或者衍合)是必须的。

如果想更改一次提交，使用git commit--amend。git会使用与当前提交相同的父节点进行一次新提交，旧的提交会被取消。

另一个例子是分离HEAD提交,后文讲。

Checkout

checkout命令用于从历史提交（或者暂存区域）中拷贝文件到工作目录，也可用于切换分支。当给定某个文件名（或者打开-p选项，或者文件名和-p选项同时打开）时，git会从指定的提交中拷贝文件到暂存区域和工作目录。比如，git checkout HEAD~foo.c会将提交节点HEAD~(即当前提交节点的父节点)中的foo.c复制到工作目录并且加到暂存区域中。（如果命令中没有指定提交节点，则会从暂存区域中拷贝内容。）注意当前分支不会发生变化。

当不指定文件名，而是给出一个（本地）分支时，那么HEAD标识会移动到那个分支（也就是说，我们“切换”到那个分支了），然后暂存区域和工作目录中的内容会和HEAD对应的提交节点一致。新提交节点（下图中的a47c3）中的所有文件都会被复制（到暂存区域和工作目录中）；只存在于老的提交节点（ed489）中的文件会被删除；不属于上述两者的文件会被忽略，不受影响。

如果既没有指定文件名，也没有指定分支名，而是一个标签、远程分支、SHA-1值或者是像master~3类似的东西，就得到一个匿名分支，称作detached HEAD（被分离的HEAD标识）。这样可以很方便地在历史版本之间互相切换。比如说你想要编译1.6.6.1版本的git，你可以运行git checkout v1.6.6.1（这是一个标签，而非分支名），编译，安装，然后切换回另一个分支，比如说git checkout master。然而，当提交操作涉及到“分离的HEAD”时，其行为会略有不同，详情见在下面。

HEAD标识处于分离状态时的提交操作

当HEAD处于分离状态（不依附于任一分支）时，提交操作可以正常进行，但是不会更新任何已命名的分支。(你可以认为这是在更新一个匿名分支。)

一旦此后你切换到别的分支，比如说master，那么这个提交节点（可能）再也不会被引用到，然后就会被丢弃掉了。注意这个命令之后就不会有东西引用2eecb。

但是，如果你想保存这个状态，可以用命令git checkout-bname来创建一个新的分支。

Reset

reset命令把当前分支指向另一个位置，并且有选择的变动工作目录和索引。也用来在从历史仓库中复制文件到索引，而不动工作目录。如果不给选项，那么当前分支指向到那个提交。如果用--hard选项，那么工作目录也更新，如果用--soft选项，那么都不变。

如果没有给出提交点的版本号，那么默认用HEAD。这样，分支指向不变，但是索引会回滚到最后一次提交，如果用--hard选项，工作目录也同样。

如果给了文件名(或者-p选项),那么工作效果和带文件名的checkout差不多，除了索引被更新。

Git官网解释：

git reset HEAD     unstage files from index and reset pointer to HEAD

git reset --soft     moves HEAD to specified commit reference, index and staging are untouched

git reset --hard    unstage files AND undo any changes in the working directory since last commit

Merge

merge命令把不同分支合并起来。合并前，索引必须和当前提交相同。如果另一个分支是当前提交的祖父节点，那么合并命令将什么也不做。另一种情况是如果当前提交是另一个分支的祖父节点，就导致fast-forward合并。指向只是简单的移动，并生成一个新的提交。

否则就是一次真正的合并。默认把当前提交(ed489如下所示)和另一个提交(33104)以及他们的共同祖父节点(b325c)进行一次三方合并。结果是先保存当前目录和索引，然后和父节点33104一起做一次新提交。

Cherry Pick

cherry-pick命令"复制"一个提交节点并在当前复制做一次完全一样的新提交。

Rebase

衍合是合并命令的另一种选择。合并把两个父分支合并进行一次提交，提交历史不是线性的。衍合在当前分支上重演另一个分支的历史，提交历史是线性的。本质上，这是线性化的自动的cherry-pick

上面的命令都在topic分支中进行，而不是master分支，在master分支上重演，并且把分支指向新的节点。注意旧提交没有被引用，将被回收。要限制回滚范围，使用--onto选项。下面的命令在master分支上重演当前分支从169a6以来的最近几个提交，即2c33a。

补充

删除

git rm file是把文件从缓存区和本地同时删除

git rm--cached是把文件从缓存区删除

git stash
to quickly save some changes that you're not ready to commit or save, but want to come back to while you work on something else.

这个图表现了多种场景，满足了我们在使用Git时耳濡目染的操作情形。

场景1：暂存文件以及取消已暂存的文件

可以参考上图中上面部分黑色箭头标示。当我们通过git init在本地初始化了Git工作目录后，新增了一个README.txt文件时，此时该文件处于Untracked状态。接下来执行命令：

git add README.txt 

add命令可以暂存此文件，此时，状态变更为Staged状态，被放到了Git暂存区中。若我们要提交此文件到Git资源库，就可以执行git commit命令，文件状态变为committed。例如：

git commit -m "first commit" 

有时候，我们希望取消已暂存的文件。例如说，我在工作目录中增加了两个文件，然后暂存了它们。后来发现其中一个文件并不需要在Git中管理，希望能够取消暂存。由于此时的文件处于Staged状态，我们只需要删掉Stage中对此文件的跟踪即可。这时需要执行的命令是：

git rm --cached README.txt 

注意：此时取消暂存的文件从来就不曾提交过，也即是说没有在Git Repository留下过它的身影。这时的取消暂存实则是删掉暂存的信息。与后面场景演示的取消暂存并不相同。（cached表示暂存区的意思）

场景2：修改已提交文件以及取消已暂存的内容

一旦文件被提交，就会在Git Repository形成提交记录（以hash作为键）。倘若我们此时push提交到远程Git服务器，Git服务器应与本地库保持一致。

现在，让我们看看图中红色箭头展现的流程。我们修改了已提交的README.txt文件，于是文件状态就变更为Modified。这部分修改的内容并没有被放入暂存区，若要提交此次修改，就还需要再次执行git add命令，将这次新的修改放入到暂存区。这个流程包括后面的提交都与场景1相似。唯一不同的是“取消已暂存的内容”。

虽然同样是取消暂存，但它与场景1是完全不同的概念。场景1实则是要取消暂存区的文件，因此使用了git rm –cached，本质上讲其实是删除。而这里的取消，其实是希望取消暂存区中已经被添加的修改内容，文件本身仍然保留在暂存区中。故而执行的命令为：

git reset HEAD README.txt 

HEAD是何意呢？在Git中，HEAD是一个特别的指针，指向你正在工作的本地分支。当前分支就是master。如下图所示：

而reset命令的意思是重新设置当前的HEAD指针到特定的状态。由于当前的README.txt还没有提交到master分支的Repository中。因此，这条命令实则就是将HEAD指向README.txt文件在当前master分支的Repository状态，从而保证了对README.txt文件而言，暂存区与Repository的一致——取消了README.txt文件在暂存区的内容。

场景3：修改文件以及撤销修改内容

再看图中的绿色箭头与蓝色箭头展现的流程。我们不是初始化git工作目录，而是通过git clone从远程Repository克隆了项目，此时会在当前目录建立git工作目录。此时的文件全部处于Unmodified状态。

现在，我们修改文件，例如hello.java。一旦被修改，文件状态就迁移到Modified状态。倘若需要暂存此次修改，甚至提交到Git Repository，则执行的流程与场景1相同（如蓝色箭头线所示）。

然而，我们可能希望放弃此次修改，即不将修改的内容放入暂存区。这时，应执行checkout命令：

git checkout -- hello.java 

在执行checkout命令时要慎重。因为它要撤销的内容并没有被放入到暂存区或Repository。一旦撤销，就一去不复返了。

概念区分：fetch vs. pull

fetch命令只是将远端数据拉到本地仓库，并不自动合并到当前工作分支。若要合并，还需手动合并。例如，执行git fetch origin，就会抓取自上次克隆以来别人上传到此远程仓库中的所有更新。

pull命令则除了会抓取数据，还能将远端分支自动合并到本地仓库中当前分支。

场景4：撤销提交

在Git中若要撤销提交，可以使用reset或者revert命令。但二者有着显著的区别：

revert命令可以撤销已经提交的快照，但它并不会将该提交从项目的提交历史中移除，而是会判断要撤销的这次提交引入了哪些变化，然后将此变化撤销（此次撤销事实上还是一种变化），再将这次撤销作为一个提交。因此，在执行revert命令后，如果通过git log查看提交历史，可以看到会新增一个revert提交。命令为：

git revert <commit> 

这个commit可以是指定提交对应的hash code。我们也可以用HEAD指针：

git revert HEAD~n 

如果是revert当前提交，则不需要HEAD后的~n。

reset命令就字面意义已经表达了该操作的含义为“重置”。由于Git的提交记录是由HEAD指针指向当前分支。重置就是搬动这个指针到指定的snapshot。如果说revert是一种 安全的撤销方式，则reset就是一种 危险的撤销方式。默认情况下，如果使用reset命令，会将当前的分支回退到指定commit，然后自指定commit到最新commit之间的内容会放在工作目录下，使得我们可以再提交。这个命令为：

git reset <commit> 

与前相同，这个commit就是提交对应的hash code。同样，也可以使用HEAD指针。不过如果是撤销当前提交，与revert不同的是，需要指定为：HEAD~1。这是因为HEAD指针指向了当前提交。reset与revert的意义不一样。revert对应的commit为目标提交，意思为：“撤销目标提交”，因而git revert HEAD，代表的就是“将当前提交撤销”。而reset对应的commit表示将指针移向给定的Commit。如果执行git reset HEAD，代表的就是“将当前指针指向当前提交”，相当于没做任何操作。所以应该执行git reset HEAD~1。

如果确实要撤销操作，而前面的内容并不需要，在使用reset命令时，可以添加–hard参数：

git reset --hard <commit> 

**注意：针对远程的提交记录，应尽量避免使用git reset命令。倘若在本地进行了reset之后，又进行了另外的修改并提交。此时，本地的提交记录与远程的提交记录在reset的那个点产生了分叉。如下图所示： 

此时，如果执行git push，会在本地合并后提交，并同步远程提交记录。则团队其他成员会因为这个变化的提交记录而困惑。由于一部分变更消失，甚至可能导致一些数据被破坏。因此，使用reset命令要格外当心，通常情况，应尽量针对本地提交（未push到远程）进行reset。（对远程分支）优先考虑使用revert命令。

文章主要前半部分摘于：
http://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-zh-cn.html#basic-usage

后半部分摘于：
http://os.51cto.com/art/201312/425331.htm

其余部分为自己补充


部分解释参考Git reference
http://gitref.org/basic/