Git的深入理解與GitHub託管服務的使用

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原始程式碼控制系統（SCM）與版本控制 版本控制是一種記錄若干檔案內容變化，以便將來查閱特定版本修訂情況的系統。 本地版本控制系統 許 多人習慣用複製整個項目目錄的方式來儲存不同的版本，或許還會改名加上備份時間進行區別。這麼做的唯一好處就是簡單，壞處也不少：有時候會混淆所在的工作 目錄，一旦弄錯了檔案資料就沒辦法撤銷恢複。為瞭解決這個問題，人們很久以前就開發了許多本地版本控制系統，大多是採用某種簡單的資料庫來記錄檔案的曆次 更新差異。 

 集中化的版本控制系統 接 下來人們又遇到一個問題，如何讓在不同系統上的開發人員協同工作？於是，集中化的版本控制系統（Centralized Version Control Systems）應運而生。這類系統，諸如CVS、Subversion等，都有一個單一的集中管理伺服器，儲存所有檔案的修訂版本，而協同工作的人們都 通過用戶端連到這台伺服器，取出最新的檔案或者提交更新。多年以來，這已成為版本控制系統的標準做法。 

 這 麼做帶來了很多好處，特別是相對於本地版本控制系統來說。現在，每個人都可以在一定程度上看到項目中的其他人正在做什麼，管理員也可以輕鬆掌握每個開發人員 的許可權，看到每個人每天的提交記錄。這樣做最大的缺點就是中央伺服器的單點故障。如果宕機一小時，那麼在一小時內所有人都無法提交更新，也就無法協同工 作。要是中央伺服器的磁碟發生故障，碰巧沒有備份或者備份不及時，就會有遺失資料的風險。最壞的情況是徹底丟失整個項目的所有曆史更改記錄，而被用戶端提 取出來的某些快照資料除外，但是不能夠保證所有的資料都已經有人事先完整的提取出來。 本地版本控制系統也存在類似問題，只要整個項目的記錄被儲存在單一位置，就有丟失所有曆史更新記錄的風險。 分布式版本控制系統 分 布式版本管理系統就是為瞭解決這個單點問題，在這類系統中，像Git、Mercurial、Bazaar以及Darcs等，用戶端並不只是提取最新的檔案 快照，而是把原始的代碼倉庫完整地鏡像下來。這麼一來，任何一處協同工作用的伺服器發生故障，事後都可以用任何一個鏡像出來的本地倉庫恢複。因為每一次的 提取操作，實際上都是一次對代碼倉庫的完整備份。更進一步，這類系統都可以指定和若干不同的遠端代碼倉庫進行互動。因此，你就可以在同一個項目中，分別和 不同工作小組的人相互協作。你可以根據需要設定不同的協作流程。 

  Git與SVN等常規版本控制軟體的區別 Git 是一個快速、可擴充的分布式版本控制系統，它具有極為豐富的命令集，對內部系統提供了進階操作和完全訪問。 Git 誕生於2005年，起因是因為Linux核心開源項目使用的版本控制系統BitKeeper被收回，這就迫使Linux開源社區（特別是Linux的締造 者Linus Torvalds）不得不吸取教訓，只有開發一套屬於自己的版本控制系統才不至於重蹈覆轍。他們對新系統制定的目標如下：     速度快，設計簡單，對非線性開發模式的強力支援（允許上千個並行開發的分支），完全分布式，有能力高效管理類似Linux核心一樣的超大規模項目（速度和數量）。 經過不斷的完善，Git始終保持著如下的特點：     1、直接記錄快照，而非差異比較。      Git和其他版本控制系統的主要差別在於，Git只關心檔案資料的整體是否發生變化，而大多數其他系統則只關心檔案內容的具體差異。這類系統（CVS、Subversion等）每次記錄都有哪些檔案做了更新，以及更新了哪些行的什麼內容，如：      

          

      Git 並不儲存這些前後變化的差異資料。實際上，Git 更像是把變化的檔案作快照後，記錄在一個微型的檔案系統中。每次提交更新時，它會縱覽一遍所有檔案的指紋資訊並對檔案作一快照，然後儲存一個指向這次快照 的索引。為提高效能，若檔案沒有變化，Git 不會再次儲存，而只對上次儲存的快照作一連結。Git 的工作方式就像所示： 

          

      這是 Git 同其他系統的重要區別。它完全顛覆了傳統版本控制的套路，並對各個環節的實現方式作了新的設計。Git 更像是個小型的檔案系統，但它同時還提供了許多以此為基礎的超強工具，而不只是一個簡單的 VCS。      2、支援離線工作（近乎所有操作都是本地執行），本地提交可以稍後提交到伺服器上；      3、時刻保持資料完整性；      4、多數操作僅添加資料； 檔案的三種狀態      對於任何一個檔案，在 Git 內都只有三種狀態：已提交（committed），已修改（modified）和已暫存（staged）。已提交表示該檔案已經被安全地儲存在本機資料庫 中了；已修改表示修改了某個檔案，但還沒有提交儲存；已暫存表示把已修改的檔案放在下次提交時要儲存的清單中。由此我們看到 Git 管理項目時，檔案流轉的三個工作區域：Git 的工作目錄，暫存地區，以及本地倉庫。      

          

      每個項目都有一個 Git 目錄（譯註：如果 git clone 出來的話，就是其中 .git 的目錄；如果git clone --bare 的話，建立的目錄本身就是 Git 目錄。），它是 Git 用來儲存中繼資料和對象資料庫的地方。該目錄非常重要，每次複製鏡像倉庫的時候，實際拷貝的就是這個目錄裡面的資料。      從項目中取出某個版本的所有檔案和目錄，用以開始後續工作的叫做工作目錄。這些檔案實際上都是從 Git 目錄中的壓縮對象資料庫中提取出來的，接下來就可以在工作目錄中對這些檔案進行編輯。      所謂的暫存地區只不過是個簡單的檔案，一般都放在 Git 目錄中。有時候人們會把這個檔案叫做索引檔案，不過標準說法還是叫暫存地區。 基本的 Git 工作流程如下：      1. 在工作目錄中修改某些檔案。 2. 對修改後的檔案進行快照，然後儲存到暫存地區。 3. 提交更新，將儲存在暫存地區的檔案快照永久轉儲到 Git 目錄中。      所以，我們可以從檔案所處的位置來判斷狀態：如果是 Git 目錄中儲存著的特定版本檔案，就屬於已提交狀態；如果作了修改並已放入暫存地區，就屬於已暫存狀態；如果自上次取出後，作了修改但還沒有放到暫存地區，就 是已修改狀態。 Git的使用 Git 支援許多資料轉送協議，包括本地傳輸、 git://協議、http(s):// 或者 SSH傳輸協議 [email protected]:/path.git，除了HTTP協議之外，其他所有協議都要求在伺服器端安裝並運行Git。 一、使用本地倉庫      對於本地的專案管理，一些具體的操作方法可以參考這篇文章：Git基礎 裡面詳細的講解了Git每個操作的使用方法和效果。因為本文主要目的在於示範如何利用GitHub參與開源項目，對於使用細節就不再花時間描述了，不過我認為仔細的看看這些使用方法對於提高工作效率非常有協助。      使用本地倉庫，使用者只是自己一個人，所以不存在協同工作的問題，不管怎麼玩兒，一般不會出問題。使用遠程倉庫，情況就會複雜、有趣的多。 二、使用遠程倉庫      要參與任何一個 Git 項目的協作，必須要瞭解該如何管理遠程倉庫。遠程倉庫是指託管在網路上的項目倉庫，可能會有好多個，其中有些你只能讀，另外有些可以寫。同他人協作開發某 個項目時，需要管理這些遠程倉庫，以便推送或拉取資料，分享各自的工作進展。管理遠程倉庫的工作，包括添加遠程庫，移除廢棄的遠程庫，管理各式遠程庫分 支，定義是否跟蹤這些分支，等等。      以現在比較流行的GitHub為例，如果我在上面建立了一個項目，實際上相當於使用 git init 建立了一個伺服器端的倉庫。如果我想在本地進行開發，那麼我就需要 git clone 到我的本地。做了一些開發之後，我可以 git push 將本地的修改推送到伺服器倉庫中。隨著項目發展，有其他人想要參與到這個項目中來，他可以在GitHub上Fork我這個項目，這樣他對這個項目才有寫權 限，而且可以將他的工作儲存到GitHub的伺服器上。如果他希望將自己的工作提交給我，首先他需要在本地開發環境中添加我的遠程倉庫 git remote add。然後 git push remotename master 發起推送的請求，如果我接受了，他的工作就可以合并到主幹中了。因為我們此時是並行開發，如果他想看我的工作，可以採用 git pull remotename 的方式將我所做的修改拉取到本地，非常的方便。      上面這段話，描述了我們在使用遠程倉庫以及與其他人協作過程中的大體流程，需要用到的一些遠程倉庫的操作如下：      1、查看當前配置的遠程倉庫      可以使用 git remote -v 來查看當前項目中都添加了哪些遠程倉庫           其中Origin一般是自己在伺服器上的遠程倉庫，其他的為他人的遠程倉庫。      2、添加新的遠程倉庫      要添加一個新的遠程倉庫，可以指定一個簡單的名字，以便將來引用，運行 git remote add [shortname] [url]      git remote add pb git://github.com/paulboone/ticgit.git      3、抓取遠程倉庫的資訊      git fetch [remote-name]      此命令會到遠程倉庫中拉取所有你本地倉庫中還沒有的資料。運行完成後，你就可以在本地訪問該遠程倉庫中的所有分支，將其中某個分支合并到本地，或者只是 取出某個分支，一探究竟。如果是複製了一個倉庫，此命令會自動將遠程倉庫歸於 origin 名下。所以，git fetch origin 會抓取從你上次複製以來別人上傳到此遠程倉庫中的所有更新（或是上次 fetch 以來別人提交的更新）。有一點很重要，需要記住，fetch 命令只是將遠端的資料拉到本地倉庫，並不自動合并到當前工作分支，只有當你確實準備好了，才能手工合并。      4、 從遠程倉庫抓取資訊併合並      git pull [remote-name]      可以使用 git pull 命令自動抓取資料下來，然後將遠端分支自動合并到本地倉庫中當前分支。在日常工作中我們經常這麼用，既快且好。實際上，預設情況下git clone 命令本質上就是自動建立了本地的 master 分支用於跟蹤遠程倉庫中的 master 分支（假設遠程倉庫確實有 master 分支）。所以一般我們運行git pull，目的都是要從原始複製的遠端倉庫中抓取資料後，合并到工作目錄中的當前分支。      5、推送資料到遠程倉庫      git push [remote-name] [branch-name]      項目進行到一個階段，要同別人分享目前的成果，可以將本地倉庫中的資料推送到遠程倉庫。實現這個任務的命令很簡單： git push [remote-name] [branch-name]。如果要把本地的 master 分支推送到origin 伺服器上（再次說明下，複製操作會自動使用預設的 master 和 origin 名字），可以運行下面的命令:      git push origin master      只有在所複製的伺服器上有寫入權限，或者同一時刻沒有其他人在推資料，這條命令才會如期完成任務。如果在你推資料前，已經有其他人推送了若干更新，那 你的推送操作就會被駁回。你必須先把他們的更新抓取到本地，合并到自己的項目中，然後才可以再次推送。      6、查看遠程倉庫資訊      git remote show [remote-name]      7、遠程倉庫的刪除和重新命名      git remote rename ［old name] [new name]      git remote rm [remote-name] Git與GitHub GitHub是一個利用Git提供免費的代碼託管服務的網站（類似的網站還有老牌的SourceForge），很多著名的項目都託管在上面。 要想在GitHub上參與開源項目，根據Git的使用方法，有兩種途徑可以實現。 第一種是項目的建立人將你添加到項目的合作貢獻者列表中，這樣你就可以直接向這個項目推送代碼。第 二種是Fork一份代碼到自己的空間下，這樣的一份代碼自己具有推送的許可權。如果開發的進展很好，項目的建立者可以將Fork的這些項目添加為 Remote倉庫，在他認為合適的時候將代碼fetch到自己的倉庫中進行合并，也可以由我們發起請求，請創始人將代碼合并。GitHub上提倡的就是使 用這種方式進行開發合作。 下面以PHP-Daemon這個項目為例，示範一下如何參與到GitHub中託管的開源項目中。 0、安裝配置Git 1、首先註冊一個GitHub的帳號。 2、選擇一個自己喜歡的項目，進行Fork。 3、建立本地的資源集區（Local Repo）。      可以使用下面的命令將項目複製到本地，複製的地址可以是SSH的也可以是HTTP形式的，具體的地址在項目頁面中可以看到。      git clone [email protected]:cocowool/PHP-Daemon.git 4、配置源項目地址。      項目複製完成後，預設有一個名為“origin”的遠端指向了我在GitHub上的項目，而並非原始的項目。為了能夠及時擷取原始項目上的更新，我們需要再增加一個遠端，命名為“upstream”。      git remote add upstream https://github.com/shaneharter/PHP-Daemon.git     git fetch upstream       5、接下來可以做的事情。      推送提交 Push Commits 一些小Tips     Mac OS X Lion 中內建了Git的命令列和圖形化介面，雖然他的圖形化介面簡陋到吐血。Mac下還有一個gitk，提供了圖形化工具來進行曆史的查閱。它是用 Tcl/Tk 寫成的，基本上相當於 git log 命令的可視化版本，凡是git log 可以用的選項也都能用在 gitk 上。 在項目目錄下輸入 /Developer/usr/bin/gitk 就可以看到。 

 

 

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