Git 版本控制

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Git 版本控制

1. 什么是 Git

Git 是当今世界上最先进/最好用的分布式版本控制系统，没有之一

2. 什么是版本控制系统?

版本控制 — 《维基百科》

版本控制是一种软件工程技巧，能在软件开发的过程中，确保由不同人所编辑的同一个代码文件都得到同步.
版本控制能使项目的设计者，将项目恢复到之前任意的状态，这种选择权在设计过程中特别重要.
理论上所有的信息记录都可以加上版本控制:利用版本控制来追踪、维护源码、文件以及配置文件等等的改动

3. 版本控制发展史

3.1 文件名方式

早年的软件开发过程，代码管理以手动和邮件等形式，文件命名及保存存在问题

如图 : 文件命名方式

文件命名

如图 : 毕业论文版本

文件名控制版本

3.2 集中式

包括库和工作区两部分：在工作区编码，然后上传至库的方式，完成多人协作。
问题：工作机与库机，需要联网才能控制版本，传输速度较慢。

集中式版本控制

3.2 分布式

每台电脑都有，工作区和库，可以自己控制版本。数据更加安全，有逻辑上的中心。

分布式版本控制

4. 常见版本控制系统

如图 : 版本管理器的发展史

版本管理器的发展史

这张图上，分成了四个时期 :

● 史前时期：1982年的RCS。现在你可能还能在Unix的发布包中找到它。

● 古典时期：1990年的CVS自身缺陷已经过时；1985年的PVCS、1992年的clearcase（费用昂贵、功能复杂沿用至今）；微软VVS反人类；Perforace（广泛，谷歌内部最大代码管理器）

● 中世纪时期：SVN解决了CVS的问题，集中式领域王者。AccuRev（支持分支合并让很多公司拜托cvs和clearcase）。

● 文艺复兴：BitKeeper（SUN公司大量使用），2002年Linux内核使用BitKeeper，2005年闭源时有人试图破解BitKeeper，于是出现了Git。

Git 问世

Git的第一个版本是Linux之父Linus Torvalds亲手操刀设计和实现的（两周内 用C写完），Linus不仅仅给出一个原始设计，并在向世人介绍Git时强烈批评了CVS和SVN等，Git消除了分支和合并的恐惧。很多大型开源项目由SVN迁移至Git。

2008年GitHub也成为世界最大的SCM系统(软件配置管理)，它使用的就是Git版本库的技术.从此Git成为版本控制系统的主流。

GitHub上的著名项目 :
Linux内核、安卓、jQuery、Bootstrap、Ruby …

5. Git 的安装 和 基本配置

5.1 安装

Linux 安装

二进制包（在线）
yum -y install git // RedHat系列
apt-get git install // Debian系列
源码包（官网下载）

Windows 安装

Git 在 Windows 使用模拟环境 msysgit
下载地址：
https://git-for-windows.github.io/
注意：如果想让 windows 作为 git 服务器则需要搭建ssh服务。

本教程使用 windows 版本来做演示 :
安装步骤: (如果你不熟悉每个选项的意思，请保持默认的选项)

  • 以管理员方式运行安装包,选择 是 安装

安装00

  • 同意协议条款

安装01

  • 选择安装选项: 安装Git Bash和Git GUI，创建图标(可选)

安装02

  • 选择 Git 的默认编辑器 (默认为vim,可选取自己熟悉的编辑器)

安装03

  • 选择: git form the command line and also form 3rd-party software (GIT命令行和第三方软件)

安装04

  • 选择: 选择 OpenSSL 传输 HTTPS 的信息

安装05

  • 选择 : 换行符默认为 windows 环境为主

安装06

  • 选择 : MinTTY 默认终端

安装07

  • 选择 : 系统文件缓存 和 git 的管理器(需要.net v4.5.1)

安装07

  • 实验选项，暂不选择

安装09

  • 点击 Install 安装，开始安装

安装10

  • 安装完成，选择运行git bash工具

安装11

  • Git 运行界面 (命令行提示的是 你电脑的用户名)

安装12

5.2 配置

无论 Linux 还是 Windows，安装完成后都要初始化

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# 查看 git 版本
git --version

# 查看配置
git config -l

# 设置用户名和邮箱
git config [--global] user.name "Your Name"
git config [--global] user.email "your@email.com"

# 中括号内的参数:
#     --local  本地
#     --system 系统
#     --global 全局
#     无参，则为当前库配置身份

# 如:
git config --global user.name "seeker"
git config --global user.email "3300696254@qq.com"

6. Git常用操作

6.1 生成新的版本库

  1. 新建空目录
  2. 进入该目录—单击右键—选择 Git Bash Here
  3. 弹出 git 的命令行工具
  4. 初始化该目录为版本仓库，键入 git init
  5. 显示 Initialized empty Git repository in xxxxxx
  6. ls -a 查看该目录下出现.git的隐藏目录，即版本库
  7. 初始化完成

6.2 添加文件到版本库

  1. 新建文件 1.txt
  2. 查看当前版本状态
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# 查看当前版本状态
git status
  1. 红字提示有文件未跟踪（未加入版本控制）
  2. 在命令行内输入以下，添加文件至版本库：
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# 添加文件至缓存区
git add 1.txt

# 再次查看版本库状态
git status
# 提示有要提交的修改，有一个新增的文件

# 提交文件至版本库
    # 直接提交
    # 回车后，会打开指定的编辑器编写描述信息
    git commit
    # 填写完描述信息，保存关闭即可
    
    # 或者带参数 -m 直接写入提交的描述信息
    git commit -m "新增1.txt"

# 新建 2.txt / 3.txt
# 多文件添加
git add 2.txt 3.txt

# 将缓存区的多次添加一次提交
git commit -m "新增2.txt+3.txt"

# ps:
# 添加所有改动过的和新增的文件到缓存区 (不包括被删除的文件)
git add .
# 添加所有文件到缓存区
git add --all
git add -A
  1. 执行完后，提示提交完成
  2. 查看提交后的版本库状态：
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$ git status
On branch master
nothing to commit, working tree clean
  1. 至此，最简单的添加文件，到版本库的操作已完成

— PS部分: Git 实现原理 —

  1. 工作区 : 就是程序员日常编写代码的文件夹
  2. 版本库 : 负责代码版本控制，就是.git隐藏目录
  3. 版本库原理图 :

版本库原理

版本库包括：暂存区（index/stage），HEAD（指针），分支（默认为 master 主分支）等。

文件提交至版本库总共分两步：

  1. git add filename # 添加至 stage 缓存区
  2. git commit -m "描述" # 将 stage 的内容提交至版本库的 master 分支

实验：

  1. 修改文件 >>> 查看状态
  2. 添加到缓存区 >>> 查看状态
  3. 再次修改 >>> 提交 >>> 查看状态

实验过程如下，观察理解 Git 实现机制：

  1. 修改文件 >>> 查看状态：
    • 修改1.txt文件的内容，添加一行111，查看状态：git status
    • 提示：Changes not staged for commit: (工作区的修改，还没有提交到缓存区)
    • 显示红字，modified: 1.txt
  2. 添加到缓存区 >>> 查看状态：
    • 添加到缓存区git add .
    • 查看状态：git status
    • 提示：Changes to be committed (要提交的修改。表示已提交到缓存区，待提交到版本库)
    • 显示绿字：modified: 1.txt
  3. 再次修改 >>> 提交 >>> 查看状态
    • 继续修改文件：1.txt文件的内容,添加一行222
    • 提交版本库：git commit -m "第1次修改 1.txt"
    • 再次查看状态：git status
    • 提示：Changes not staged for commit(表示工作区中，还有修改记录，没有被提交到版本库之中)
    • 显示红字：modified: 1.txt

说明：

  • 第 3 步的提交，只是提交了缓存区内，已经缓存过的内容（即，第二步的add .操作)
  • 第 3 步中的第二次修改文件内容的记录，并没有添加到缓存区，所以版本库与工作区文件不一致
  • 此时需要将第二次的修改记录，添加到缓存区，再次提交即可
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git add.
git commit -m '第2次修改 1.txt'
git status

6.3 查看文件修改状态相关

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# 查看当前版本状态（是否修改）
git status

修改文件，测试区别:

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# 当 工作区/缓存区/版本库 都一致时，使用以下命令不会有任何提示
git diff            # 工作区 与 缓存区的区别
git diff --cached   # 缓存区 与 版本库的区别
git diff HEAD       # 工作区 与 版本库的区别

# 更改工作区的 1.txt，并将更改添加到缓存区
# 然后再次更改工作区的 1.txt，并保存文件的更改
# 再次测试以上三条命令

6.4 Git 日志

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# 查看提交历史
git log
# 以简短的方式查看提交日志
git log --oneline

# 行为日志，显示所有提交，回滚等..
git reflog
# 显示缓存区的所有文件
git ls-files

6.5 版本回退

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# 将当前版本重置为 HEAD（通常用于清空缓存区，或 merge 失败回退）
git reset --hard HEAD

git reset --hard HEAD^   # 回退上一个版本
git reset --hard HEAD^^  # 回退上两个版本
git reset --hard HEAD~n  # 回退上n个版本

# 回退到指定版本，commitid 可根据日志获取，'<>'内的id必填
git reset --hard <commitid>

6.6 撤销

目的：将尚未提交至版本库的修改撤回

  • 情况一 : 文件修改后，尚未添加至缓存区
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# 修改 1.txt 的内容：添加一行
# 在工作区撤销文件的修改
git checkout -- filename
# 注意'--'不可缺少。没有'--'，就变成了“切换到另一个分支”的命令

  • 情况二 : 文件修改后，已添加至缓存区
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# 修改 1.txt 的内容：添加一行，并添加到缓存区
# 撤回添加至缓存区的修改
git checkout HEAD filename

6.7 Git 删除

  • 删除文件和版本库记录
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# `rm`命令只会删除工作区的文件，不会删除记录
rm 2.txt
git status  # 提示2.txt 被删除，是否需要提交到版本库
# 如果删错文件，则可以撤回删除(因为此时的删除操作，还未写入到缓存区)
git checkout -- 2.txt

# 将 2.txt 的删除记录写入到缓存区，并删除文件
git rm 2.txt
# 如果还未提交，想要撤回，可使用 `git checkout HEAD 2.txt`
# 提交 2.txt 的删除记录到版本库中
git commit -m '删除2.txt'

  • 删除缓存区的文件
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# 新建 demo.html 文件，并加入到缓存区
git add demo.html
git status  # 提示有新文件等待提交
# 将 demo.html 文件移出缓存区，但不删除(文件还会保留在工作区)
git rm --cached demo.html
git status  # 提示工作区有文件等待 add

# 重新将 demo.html 加入到缓存区
# 将缓存区中的 demo.html 文件移出并删除(工作区不保留文件)
git rm -f demo.html

  • 其他删除
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# 新建 aaa/111.txt
# 新建 aaa/bbb/111.txt
# 将文件添加到版本库中
git add .
git commit -m '添加aaa目录及文件'
# 递归删除目录(删除的是，已被记录到版本库的目录)
git rm -r 目录名
git commit -m '删除aaa目录'

6.8 Git 流程图

Git流程图

7. 远程仓库

7.1 得到远程的版本库

可以使用两种方式来得到远程版本库:

  • 在某个指定的文件夹下使用，即可得到远端版本库及代码
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git clone <远端版本库url> <本地存放该库的文件夹名>

  • 手动添加版本库,并拉取文件
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# 初始化本地仓库
git init

# 添加远程版本库 <remote>可自行取名,默认origin
git remote add <remote> <url>

# 查看远程版本库信息
git remote -v
# 查看指定远程版本库信息
git remote show <remote>

# 删除远程remote链接
git remote remove <remote>

# 下载代码及快速合并
git pull <remote> <branch>

7.2 推送分支代码

得到远端版本库后,可以在本地按正常的步骤编辑 :
新建或改动文件–>添加至缓存区–>提交到版本库

此时,要想将本地版本库发给远端,只有commit提交是不够的.
还需要下面的操作 :

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git push <remote> <branch>
# 上传代码及快速合并

执行以上代码,会有报错 : 无法直接推送到远端的主分支
此时,可以曲线救国，推送自己的分支到远端即可 :

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git push origin master:dev

此时,推送成功!

8. Git 分支管理

8.1 查看版本库分支

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# 显示本地分支
git branch
# 显示所有分支
git branch -a
# 切换到指定分支或标签
git checkout 分支名/标签名

8.2 创建分支/删除分支

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# 新建分支
git branch 分支名
# 创建并切换到dev分支
git checkout -b dev

# 删除本地分支 -D 强制删除
git branch -d 分支名

8.3 合并分支

要将 B分支 合并到 A分支里
请切换到A分支内,合并B分支的操作在A分支内进行

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# 合并分支到当前分支
git merge 分支名

8.4 解决合并冲突

多分支修改同一文件，合并可能出现冲突。冲突部分用<<<===>>>表示

合并冲突

解决方法：
先手动修改冲突部分，再次提交即可。

8.5 分支管理策略

在实际开发中，我们应该按照几个基本原则进行分支管理：

首先，master分支应该是非常稳定的，也就是仅用来发布新版本，平时不能在上面干活；

那在哪干活呢？干活都在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；

你和你的小伙伴们每个人都在dev分支上干活，每个人都有自己的分支，时不时地往dev分支上合并就可以了。

所以，团队合作的分支看起来就像这样：

分支管理

8.6 多人协作

多人协作的工作模式通常是这样：

首先，可以试图用git push origin <branch-name>推送自己的修改；
如果推送失败，则因为远程分支比你的本地更新，需要先用git pull试图合并；

如果合并有冲突，则解决冲突，并在本地提交；
没有冲突或者解决掉冲突后，再用git push origin <branch-name>推送就能成功！

如果git pull提示no tracking information，则说明本地分支和远程分支的链接关系没有创建，用命令git branch --set-upstream-to <branch-name> origin/<branch-name>
这就是多人协作的工作模式，一旦熟悉了，就非常简单。

9. 使用代码托管系统

市面上有名的Git托管系统 :

9.1 码云 生成SSH密钥及使用

  1. 本地打开git bash ,cd切换到用户的家目录
  2. 使用pwd来查看目录是否正确
  3. 使用 ssh-keygen.exe -t rsa 来生成SHA256的SSH密钥(按回车确认即可)
  4. cd .ssh/ 切换至ssh目录
  5. ls 查看目录下文件
  6. cat id_rsa.pub 查看生成的密钥,并复制
  7. 打开码云,登录自己的账户.点选个人资料
  8. 选择SSH公钥
  9. 在添加公钥界面,将刚刚复制好的密钥粘贴进来,再自己取一个该密钥的名字,以便于区分管理
  10. 本地新建一个目录,用于拉取远端版本库
  11. 使用 git init初始化该目录
  12. 使用git remote add origin <SSH地址> 来添加远程版本库
  13. 使用git remote -v 来查看远程版本库信息
  14. 使用git pull origin marster来拉取版本库及代码

9.2 GitHub 生成SSH密钥及使用

  1. 运行 git Bash 客户端，输入如下代码：
    • $ cd ~/.ssh
    • $ ls
    • 这两个命令就是检查是否已经存在 id_rsa.pub 或 id_dsa.pub 文件，如果文件已经存在，那么你可以跳过步骤2，直接进入步骤3
  2. 创建一个 SSH key
    • $ ssh-keygen -t rsa -C "your_email@example.com"
    • 代码参数含义：
    • -t 指定密钥类型，默认是 rsa ，可以省略。
    • -C 设置注释文字，比如邮箱。
    • -f 指定密钥文件存储文件名。
  3. 添加你的 SSH key 到 github上面去
    • $ cat ~/.ssh/id_rsa.pub
  4. 测试一下该SSH key 在git Bash 中输入以下代码
    • $ ssh -T git@github.com
    • 显示类似如下,表示成功:
    • Hi username! You've successfully authenticated
  5. git clone 远程git仓库地址

10. 文件忽略

想要工作区的某些文件，不受版本的控制，可使用.gitignore文件进行忽略.
!(注意, .gitignore文件 是没有名字的文件.)

规则:

  • 以斜杠 / 开头表示目录
  • 以星号 * 通配多个字符
  • 以问号 ? 通配单个字符
  • 以方括号 [] 包含单个字符的匹配列表
  • 以叹号 ! 表示不忽略(跟踪)匹配到的文件或目录

配置文件是按行 从上到下 进行规则匹配的，
这就意味着如果前面的规则匹配的范围更大，则后面的规则将不会生效.

11. 使用 TortoiseGit 操作 Git

TortoiseGit 俗称 [ GIT小乌龟 ]

Git 常用命令速查

  • master 默认主分支
  • dev 默认开发分支

创建版本库

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# 初始化本地git版本库（创建新仓库）
git init

# 配置用户名
git config --global user.name "xxx"

# 配置邮件
git config --global user.email "xxx@xxx.com"

#查看当前配置列表
git config --list

# clone远程仓库
git clone <url>

修改、提交、删除

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# 添加index.php文件到缓存区
git add index.php
# 添加所有改动过的文件到缓存区
git add .
# 添加所有文件到缓存区
git add --all

# 提交缓存区内的文件(回车后需要键入描述:wq保存退出)
git commit
# 提交缓存区内的文件,并提供描述
git commit -m "描述"

# 将add和commit合为一步
git commit -am '描述'
# 合并最后一次提交(用于反复修改)
git commit --amend -m 'xxx'

# 删除index.php文件
git rm index.php
# 将index.php文件移出缓存区,但不删除( -r * 递归目录)
git rm --cached index.php
# 将缓存区中的1.html文件移出并删除
git rm -f 1.html

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# 查看当前版本状态（是否修改）
git status

# 查看所有添加到缓存区的变更(工作区与版本库的区别)
git diff
# 查看工作区文件和库文件区别
git diff index.php
# 查看所有已添加到缓存区,但还未commit的变更(缓存区与版本库的区别)
git diff --cached

# 查看提交历史
git log
# 以简短的方式查看提交日志
git log --oneline

# 行为日志,显示所有提交,回滚等..
git reflog
# 显示缓存区的所有文件
git ls-files

回退 与 撤销

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# 将当前版本重置为HEAD（通常用于merge失败回退）
git reset --hard HEAD

git reset --hard HEAD^   # 回退上一个版本
git reset --hard HEAD^^  # 回退上两个版本
git reset --hard HEAD~n  # 回退上n个版本

# 回退指定版本，commitid根据log获取
git reset --hard <commitid>

# 在工作区撤销文件的修改
git checkout --filename
# 撤回添加至缓存区的修改,不指定filename则撤回所有
git checkout HEAD [filename]

分支操作

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# 获取远程分支master并merge到当前分支
git pull origin master

# 显示本地分支
git branch
# 显示所有分支
git branch -a
# 切换到指定分支或标签
git checkout 分支名/标签名

# 新建分支
git branch 分支名
# 删除本地分支 -D 强制删除
git branch -d 分支名

远程协作

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# 添加远程版本库
git remote add <remote> <url>
# 查看远程版本库信息
git remote -v
# 查看指定远程版本库信息
git remote show <remote>
# 删除远程remote链接
git remote remove <remote>
# 重命名远程链接名
git remote rename <old> <new>

# 下载代码及快速合并
git pull <remote> <branch>

# 上传代码及快速合并
git push <remote> <branch>

# 将本地的远端库合并
git merge origin master

# 将远端库获取本地但不合并
git fetch origin

黄超.Seeker
更多信息，详见： Pro Git（中文版）