【版本控制】git學習筆記(一)

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1. 集中式vs分布式

——Linus一直痛恨的CVS及SVN都是集中式的版本控制系統，而Git是分布式版本控制系統，集中式和分布式版本控制系統有什麼區別呢？
先說集中式版本控制系統，版本庫是集中存放在中央伺服器的，而幹活的時候，用的都是自己的電腦，所以要先從中央伺服器取得最新的版本，然後開始幹活，幹完活了，再把自己的活推送給中央伺服器。中央伺服器就好比是一個圖書館，你要改一本書，必須先從圖書館借出來，然後回到家自己改，改完了，再放回圖書館。

集中式版本控制系統最大的毛病就是必須連網才能工作，如果在區域網路內還好，頻寬夠大，速度夠快，可如果在互連網上，遇到網速慢的話，可能提交一個10M的檔案就需要5分鐘，這還不得把人給憋死啊。

——分布式版本控制系統根本沒有“中央伺服器”，每個人的電腦上都是一個完整的版本庫，這樣，你工作的時候，就不需要連網了，因為版本庫就在你自己的電腦上。既然每個人電腦上都有一個完整的版本庫，那多個人如何協作呢？比方說你在自己電腦上改了檔案A，你的同事也在他的電腦上改了檔案A，這時，你們倆之間只需把各自的修改推送給對方，就可以互相看到對方的修改了。

和集中式版本控制系統相比，分布式版本控制系統的安全性要高很多，因為每個人電腦裡都有完整的版本庫，某一個人的電腦壞掉了不要緊，隨便從其他人那裡複製一個就可以了。而集中式版本控制系統的中央伺服器要是出了問題，所有人都沒法幹活了。

在實際使用分布式版本控制系統的時候，其實很少在兩人之間的電腦上推送版本庫的修改，因為可能你們倆不在一個區域網路內，兩台電腦互相訪問不了，也可能今天你的同事病了，他的電腦壓根沒有開機。因此，分布式版本控制系統通常也有一台充當“中央伺服器”的電腦，但這個伺服器的作用僅僅是用來方便“交換”大家的修改，沒有它大家也一樣幹活，只是交換修改不方便而已。

2. 在Windows上安裝Git

Windows下要使用很多Linux/Unix的工具時，需要Cygwin這樣的類比環境，Git也一樣。Cygwin的安裝和配置都比較複雜，就不建議你折騰了。不過，有高人已經把類比環境和Git都打包好了，名叫msysgit，只需要下載一個單獨的exe安裝程式，其他什麼也不用裝，絕對好用。

msysgit是Windows版的Git，從http://msysgit.github.io/下載，然後按預設選項安裝即可。

安裝完成後，在開始菜單裡找到“Git”->“Git Bash”，蹦出一個類似命令列視窗的東西，就說明Git安裝成功！

安裝完成後，還需要最後一步設定，在命令列輸入：

$ git config –global user.name “Your Name”

$ git config –global user.email “[email protected]”

因為Git是分布式版本控制系統，所以，每個機器都必須自報家門：你的名字和Email地址。你也許會擔心，如果有人故意冒充別人怎麼辦？這個不必擔心，首先我們相信大家都是善良無知的群眾，其次，真的有冒充的也是有辦法可查的。

注意git config命令的--global參數，用了這個參數，表示你這台機器上所有的Git倉庫都會使用這個配置，當然也可以對某個倉庫指定不同的使用者名稱和Email地址。

3. 建立版本庫

什麼是版本庫呢？版本庫又名倉庫，英文名repository，你可以簡單理解成一個目錄，這個目錄裡面的所有檔案都可以被Git管理起來，每個檔案的修改、刪除，Git都能跟蹤，以便任何時刻都可以追蹤曆史，或者在將來某個時刻可以“還原”。

所以，建立一個版本庫非常簡單，首先，選擇一個合適的地方，建立一個空目錄：

$ mkdir learngit

$ cd learngit

$ pwd

/Users/michael/learngit

pwd命令用於顯示目前的目錄。在我的Mac上，這個倉庫位於/Users/michael/learngit。

如果你使用Windows系統，為了避免遇到各種莫名其妙的問題，請確保目錄名（包括父目錄）不包含中文。

第二步，通過git init命令把這個目錄變成Git可以管理的倉庫：

$ git init

Initialized empty Git repository in /Users/michael/learngit/.git/

瞬間Git就把倉庫建好了，而且告訴你是一個空的倉庫（empty Git repository），細心的讀者可以發現目前的目錄下多了一個.git的目錄，這個目錄是Git來跟蹤管理版本庫的，沒事千萬不要手動修改這個目錄裡面的檔案，不然改亂了，就把Git倉庫給破壞了。

如果你沒有看到.git目錄，那是因為這個目錄預設是隱藏的，用ls -ah命令就可以看見。

也不一定必須在空目錄下建立Git倉庫，選擇一個已經有東西的目錄也是可以的。不過，不建議你使用自己正在開發的公司項目來學習Git，否則造成的一切後果概不負責。

4. 把檔案添加到版本庫

首先這裡再明確一下，所有的版本控制系統，其實只能跟蹤文字檔的改動，比如TXT檔案，網頁，所有的程式碼等等，Git也不例外。版本控制系統可以告訴你每次的改動，比如在第5行加了一個單詞“Linux”，在第8行刪了一個單詞“Windows”。而圖片、視頻這些二進位檔案，雖然也能由版本控制系統管理，但沒法追蹤檔案的變化，只能把二進位檔案每次改動串起來，也就是只知道圖片從100KB改成了120KB，但到底改了啥，版本控制系統不知道，也沒法知道。

不幸的是，Microsoft的Word格式是二進位格式，因此，版本控制系統是沒法跟蹤Word檔案的改動的，前面我們舉的例子只是為了示範，如果要真正使用版本控制系統，就要以純文字方式編寫檔案。

因為文本是有編碼的，比如中文有常用的GBK編碼，日文有Shift_JIS編碼，如果沒有曆史遺留問題，強烈建議使用標準的UTF-8編碼，所有語言使用同一種編碼，既沒有衝突，又被所有平台所支援。

使用Windows的童鞋要特別注意：

千萬不要使用Windows內建的記事本編輯任何文字檔。原因是Microsoft開發記事本的團隊使用了一個非常弱智的行為來儲存UTF-8編碼的檔案，他們自作聰明地在每個檔案開頭添加了0xefbbbf（十六進位）的字元，你會遇到很多不可思議的問題，比如，網頁第一行可能會顯示一個“?”，明明正確的程式一編譯就報語法錯誤，等等，都是由記事本的弱智行為帶來的。建議你下載Notepad++代替記事本，不但功能強大，而且免費！記得把Notepad++的預設編碼設定為UTF-8 without BOM即可：

言歸正傳，現在我們編寫一個readme.txt檔案，內容如下：

Git is a version control system.
Git is free software.

一定要放到learngit目錄下（子目錄也行），因為這是一個Git倉庫，放到其他地方Git再厲害也找不到這個檔案。

和把大象放到冰箱需要3步相比，把一個檔案放到Git倉庫只需要兩步。

第一步，用命令git add告訴Git，把檔案添加到倉庫：

$ git add readme.txt

執行上面的命令，沒有任何顯示，這就對了，Unix的哲學是“沒有訊息就是好訊息”，說明添加成功。

第二步，用命令git commit告訴Git，把檔案提交到倉庫：

$ git commit -m “wrote a readme file”

[master (root-commit) cb926e7] wrote a readme file

1 file changed, 2 insertions(+)

create mode 100644 readme.txt

簡單解釋一下git commit命令，-m後面輸入的是本次提交的說明，可以輸入任意內容，當然最好是有意義的，這樣你就能從記錄裡方便地找到改動記錄。

嫌麻煩不想輸入-m “xxx”行不行？確實有辦法可以這麼幹，但是強烈不建議你這麼幹，因為輸入說明對自己對別人閱讀都很重要。實在不想輸入說明的童鞋請自行Google，我不告訴你這個參數。

git commit命令執行成功後會告訴你，1個檔案被改動（我們新添加的readme.txt檔案），插入了兩行內容（readme.txt有兩行內容）。

為什麼Git添加檔案需要add，commit一共兩步呢？因為commit可以一次提交很多檔案，所以你可以多次add不同的檔案，比如：

$ git add file1.txt

$ git add file2.txt file3.txt

$ git commit -m “add 3 files.”

5. 時光機穿梭

我們已經成功地添加並提交了一個readme.txt檔案，現在，是時候繼續工作了，於是，我們繼續修改readme.txt檔案，改成如下內容：

Git is a distributed version control system.
Git is free software.

現在，運行git status命令看看結果：

git status命令可以讓我們時刻掌握倉庫當前的狀態，上面的命令告訴我們，readme.txt被修改過了，但還沒有準備提交的修改。

雖然Git告訴我們readme.txt被修改了，但如果能看看具體修改了什麼內容，自然是很好的。比如你休假兩周從國外回來，第一天上班時，已經記不清上次怎麼修改的readme.txt，所以，需要用git diff這個命令看看：

git diff顧名思義就是查看difference，顯示的格式正是Unix通用的diff格式，可以從上面的命令輸出看到，我們在第一行添加了一個“distributed”單詞。

知道了對readme.txt作了什麼修改後，再把它提交到倉庫就放心多了，提交修改和提交新檔案是一樣的兩步，第一步是git add：

$ git add readme.txt

同樣沒有任何輸出。在執行第二步git commit之前，我們再運行git status看看當前倉庫的狀態：

git status告訴我們，將要被提交的修改包括readme.txt，下一步，就可以放心地提交了：

$ git commit -m “add distributed”

提交後，我們再用git status命令看看倉庫的目前狀態：

Git告訴我們當前沒有需要提交的修改，而且，工作目錄是乾淨（working directory clean）的。

小結：要隨時掌握工作區的狀態，使用git status命令。如果git status告訴你有檔案被修改過，用git diff可以查看修改內容。

6. 版本回退

現在，你已經學會了修改檔案，然後把修改提交到Git版本庫，現在，再練習一次，修改readme.txt檔案如下：

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

然後嘗試提交：

gitaddreadme.txt git commit -m “append GPL”

像這樣，你不斷對檔案進行修改，然後不斷提交修改到版本庫裡，就好比玩RPG遊戲時，每通過一關就會自動把遊戲狀態存檔，如果某一關沒過去，你還可以選擇讀取前一關的狀態。有些時候，在打Boss之前，你會手動存檔，以便萬一打Boss失敗了，可以從最近的地方重新開始。Git也是一樣，每當你覺得檔案修改到一定程度的時候，就可以“儲存一個快照”，這個快照在Git中被稱為commit。一旦你把檔案改亂了，或者誤刪了檔案，還可以從最近的一個commit恢複，然後繼續工作，而不是把幾個月的工作成果全部丟失。

現在，我們回顧一下readme.txt檔案一共有幾個版本被提交到Git倉庫裡了：

版本1：wrote a readme file

**Git is a version control system.
Git is free software.**

版本2：add distributed

**Git is a distributed version control system.
Git is free software.**

版本3：append GPL

**Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.**

當然了，在實際工作中，我們腦子裡怎麼可能記得一個幾千行的檔案每次都改了什麼內容，不然要版本控制系統幹什麼。版本控制系統肯定有某個命令可以告訴我們記錄，在Git中，我們用git log命令查看：

$ git log

git log命令顯示從最近到最遠的提交日誌，我們可以看到3次提交，最近的一次是append GPL，上一次是add distributed，最早的一次是wrote a readme file。
如果嫌輸出資訊太多，看得眼花繚亂的，可以試試加上–pretty=oneline參數：

$ git log –pretty=oneline

需要友情提示的是，你看到的一大串類似3628164…882e1e0的是commit id（版本號碼），和SVN不一樣，Git的commit id不是1，2，3……遞增的數字，而是一個SHA1計算出來的一個非常大的數字，用十六進位表示，而且你看到的commit id和我的肯定不一樣，以你自己的為準。為什麼commit id需要用這麼一大串數字表示呢？因為Git是分布式的版本控制系統，後面我們還要研究多人在同一個版本庫裡工作，如果大家都用1，2，3……作為版本號碼，那肯定就衝突了。

好了，現在我們啟動時光穿梭機，準備把readme.txt回退到上一個版本，也就是“add distributed”的那個版本，怎麼做呢？

首先，Git必須知道目前的版本是哪個版本，在Git中，用HEAD表示目前的版本，也就是最新的提交3628164…882e1e0（注意我的提交ID和你的肯定不一樣），上一個版本就是HEAD^，上上一個版本就是HEAD^^，當然往上100個版本寫100個^比較容易數不過來，所以寫成HEAD~100。

現在，我們要把目前的版本“append GPL”回退到上一個版本“add distributed”，就可以使用git reset命令：

$ git reset –hard HEAD^

–hard參數有啥意義？這個後面再講，現在你先放心使用。

看看readme.txt的內容是不是版本add distributed：

$ cat readme.txt

果然。

還可以繼續回退到上一個版本wrote a readme file，不過且慢，然我們用git log再看看現在版本庫的狀態：

$ git log

最新的那個版本append GPL已經看不到了！好比你從21世紀坐時光穿梭機來到了19世紀，想再回去已經回不去了，腫麼辦？

辦法其實還是有的，只要上面的命令列視窗還沒有被關掉，你就可以順著往上找啊找啊，找到那個append GPL的commit id是3628164…，於是就可以指定回到未來的某個版本：

$ git reset –hard 3628164

版本號碼沒必要寫全，前幾位就可以了，Git會自動去找。當然也不能唯寫前一兩位，因為Git可能會找到多個版本號碼，就無法確定是哪一個了。

再小心翼翼地看看readme.txt的內容：

$ cat readme.txt

果然，我胡漢三又回來了。

Git的版本回退速度非常快，因為Git在內部有個指向目前的版本的HEAD指標，當你回退版本的時候，Git僅僅是把HEAD從指向append GPL：

如果我們在某次提交完成後，關掉了命令列，現在，你回退到了某個版本，關掉了電腦，第二天早上就後悔了，想恢複到新版本怎麼辦？找不到新版本的commit id怎麼辦？

在Git中，總是有後悔藥可以吃的。當你用$ git reset –hard HEAD^回退到add distributed版本時，再想恢複到append GPL，就必須找到append GPL的commit id。Git提供了一個命令git reflog用來記錄你的每一次命令：

$ git reflog

終於舒了口氣，第二行顯示append GPL的commit id是3628164，現在，你又可以乘坐時光機回到未來了。

-> 小結HEAD指向的版本就是目前的版本，因此，Git允許我們在版本的曆史之間穿梭，使用命令git reset –hard commit_id。穿梭前，用git log可以查看提交曆史，以便確定要回退到哪個版本。要重返未來，用git reflog查看命令曆史，以便確定要回到未來的哪個版本。

7. 工作區和暫存區

Git和其他版本控制系統如SVN的一個不同之處就是有暫存區的概念。

先來看名詞解釋。

工作區（Working Directory）

就是你在電腦裡能看到的目錄，比如我的learngit檔案夾就是一個工作區：

版本庫（Repository）

工作區有一個隱藏目錄.git，這個不算工作區，而是Git的版本庫。

Git的版本庫裡存了很多東西，其中最重要的就是稱為stage（或者叫index）的暫存區，還有Git為我們自動建立的第一個分支master，以及指向master的一個指標叫HEAD。

分支和HEAD的概念我們以後再講。

前面講了我們把檔案往Git版本庫裡添加的時候，是分兩步執行的：

第一步是用git add把檔案添加進去，實際上就是把檔案修改添加到暫存區；

第二步是用git commit提交更改，實際上就是把暫存區的所有內容提交到當前分支。

因為我們建立Git版本庫時，Git自動為我們建立了唯一一個master分支，所以，現在，git commit就是往master分支上提交更改。

你可以簡單理解為，需要提交的檔案修改通通放到暫存區，然後，一次性提交暫存區的所有修改。

俗話說，實踐出真知。現在，我們再練習一遍，先對readme.txt做個修改，比如加上一行內容：

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.

然後，在工作區新增一個LICENSE文字檔（內容隨便寫）。

先用git status查看一下狀態：

Git非常清楚地告訴我們，readme.txt被修改了，而LICENSE.txt還從來沒有被添加過，所以它的狀態是Untracked。

現在，使用兩次命令git add，git comit把readme.txt和LICENSE都添加並提交，用git status再查看一下：

git add命令實際上就是把要提交的所有修改放到暫存區（Stage），然後，執行git commit就可以一次性把暫存區的所有修改提交到分支。

在git add後，工作區狀態如下：

git commit之後，狀態如下：

小結

暫存區是Git非常重要的概念，弄明白了暫存區，就弄明白了Git的很多操作到底幹了什麼。

沒弄明白暫存區是怎麼回事的童鞋，請向上滾動頁面，再看一次。

8. 管理修改

現在，假定你已經完全掌握了暫存區的概念。下面，我們要討論的就是，為什麼Git比其他版本控制系統設計得優秀，因為Git跟蹤並管理的是修改，而非檔案。

你會問，什麼是修改？比如你新增了一行，這就是一個修改，刪除了一行，也是一個修改，更改了某些字元，也是一個修改，刪了一些又加了一些，也是一個修改，甚至建立一個新檔案，也算一個修改。

為什麼說Git管理的是修改，而不是檔案呢？我們還是做實驗。第一步，對readme.txt做一個修改，比如加一行內容：

cat readme.txt

然後，添加：

git add readme.txt
$ git status

然後，再修改readme.txt：

提交：

$ git commit -m “git tracks changes”

提交後，再看看狀態：

咦，怎麼第二次的修改沒有被提交？

別激動，我們回顧一下操作過程：

第一次修改 -> git add -> 第二次修改 -> git commit

你看，我們前面講了，Git管理的是修改，當你用git add命令後，在工作區的第一次修改被放入暫存區，準備提交，但是，在工作區的第二次修改並沒有放入暫存區，所以，git commit只負責把暫存區的修改提交了，也就是第一次的修改被提交了，第二次的修改不會被提交。

提交後，用git diff HEAD – readme.txt命令可以查看工作區和版本庫裡面最新版本的區別：

可見，第二次修改確實沒有被提交。

那怎麼提交第二次修改呢？你可以繼續git add再git commit，也可以別著急提交第一次修改，先git add第二次修改，再git commit，就相當於把兩次修改合并後一塊提交了：

第一次修改 -> git add -> 第二次修改 -> git add -> git commit

好，現在，把第二次修改提交了，然後開始小結。

小結：現在，你又理解了Git是如何跟蹤修改的，每次修改，如果不add到暫存區，那就不會加入到commit中。

9. 撤銷修改

自然，你是不會犯錯的。不過現在是淩晨兩點，你正在趕一份工作報告，你在readme.txt中添加了一行：

在你準備提交前，一杯咖啡起了作用，你猛然發現了“stupid boss”可能會讓你丟掉這個月的獎金！

既然錯誤發現得很及時，就可以很容易地糾正它。你可以刪掉最後一行，手動把檔案恢複到上一個版本的狀態。如果用git status查看一下：

你可以發現，Git會告訴你，git checkout – file可以丟棄工作區的修改：

$ git checkout – readme.txt

命令git checkout – readme.txt意思就是，把readme.txt檔案在工作區的修改全部撤銷，這裡有兩種情況：

一種是readme.txt自修改後還沒有被放到暫存區，現在，撤銷修改就回到和版本庫一模一樣的狀態；

一種是readme.txt已經添加到暫存區後，又作了修改，現在，撤銷修改就回到添加到暫存區後的狀態。

總之，就是讓這個檔案回到最近一次git commit或git add時的狀態。

現在，看看readme.txt的檔案內容：

檔案內容果然複原了。

git checkout – file命令中的–很重要，沒有–，就變成了“切換到另一個分支”的命令，我們在後面的分支管理中會再次遇到git checkout命令。

現在假定是淩晨3點，你不但寫了一些胡話，還git add到暫存區了：

慶幸的是，在commit之前，你發現了這個問題。用git status查看一下，修改只是添加到了暫存區，還沒有提交：

Git同樣告訴我們，用命令git reset HEAD file可以把暫存區的修改撤銷掉（unstage），重新放回工作區：

$ git reset HEAD readme.txt

git reset命令既可以回退版本，也可以把暫存區的修改回退到工作區。當我們用HEAD時，表示最新的版本。

再用git status查看一下，現在暫存區是乾淨的，工作區有修改：

還記得如何丟棄工作區的修改嗎？

$ git checkout – readme.txt

整個世界終於清靜了！

現在，假設你不但改錯了東西，還從暫存區提交到了版本庫，怎麼辦呢？還記得版本回退一節嗎？可以回退到上一個版本。不過，這是有條件的，就是你還沒有把自己的本地版本庫推送到遠程。還記得Git是分布式版本控制系統嗎？我們後面會講到遠程版本庫，一旦你把“stupid boss”提交推送到遠程版本庫，你就真的慘了……

小結

情境1：當你改亂了工作區某個檔案的內容，想直接丟棄工作區的修改時，用命令git checkout – file。

情境2：當你不但改亂了工作區某個檔案的內容，還添加到了暫存區時，想丟棄修改，分兩步，第一步用命令git reset HEAD file，就回到了情境1，第二步按情境1操作。

情境3：已經提交了不合適的修改到版本庫時，想要撤銷本次提交，參考版本回退一節，不過前提是沒有推送到遠程庫。

10. 刪除檔案

在Git中，刪除也是一個修改操作，我們實戰一下，先添加一個新檔案test.txt到Git並且提交：

一般情況下，你通常直接在檔案管理工具中把沒用的檔案刪了，或者用rm命令刪了：

$ rm test.txt

這個時候，Git知道你刪除了檔案，因此，工作區和版本庫就不一致了，git status命令會立刻告訴你哪些檔案被刪除了：

現在你有兩個選擇，一是確實要從版本庫中刪除該檔案，那就用命令git rm刪掉，並且git commit：

$ git rm test.txt

git commit -m “remove test.txt”

現在，檔案就從版本庫中被刪除了。

另一種情況是刪錯了，因為版本庫裡還有呢，所以可以很輕鬆地把誤刪的檔案恢複到最新版本：

$ git checkout – test.txt

git checkout其實是用版本庫裡的版本替換工作區的版本，無論工作區是修改還是刪除，都可以“一鍵還原”。

小結：命令git rm用於刪除一個檔案。如果一個檔案已經被提交到版本庫，那麼你永遠不用擔心誤刪，但是要小心，你只能恢複檔案到最新版本，你會丟失最近一次提交後你修改的內容。

原文連結：史上最淺顯易懂的Git教程！

【版本控制】git學習筆記(一)