[Pro Git#1] ubuntu安git | .git分析 | 版本回退

- 掌握Git的企业级应用，深入理解Git操作流程与原理，明确工作区、暂存区、版本库的概念。
- 熟练进行Git版本管理，包括回退、撤销、修改等操作，并理解其背后的机制。
- 精通Git分支管理，从创建、切换、合并到删除的完整生命周期，适应各种场景下的分支管理需求，学习常见的分支管理策略。
- 结合版本管理和分支管理，掌握远程仓库与本地仓库的使用，实现基于分支级别的个人开发。
- 理解分布式版本控制系统的工作方式，熟练掌握远程仓库与本地仓库之间的交互操作，熟悉多人协作开发模式。

协作目标

- 学习企业中常见的分支策略（如master/release/develop/feature/hotfix），了解不同公司和环境下的合适分支模型。通过案例分析，引入工程师、测试人员和技术经理等角色，展示项目开发全过程，深刻理解开发的整体流程及Git在其中的作用。

初识Git

提出问题
在日常工作或学习中，我们常常遇到需要保存多个版本文件的情况，例如文档编写时为了防止丢失或误改而产生的多个副本（如“报告-v1”、“报告-v2”等）。随着版本数量增加，不仅文件数量增多，而且难以记住每个版本具体修改了什么内容。同样地，项目代码也存在同样的问题。
解决方案：版本控制器
版本控制器是一种能够记录文件历史及其发展过程的系统，使我们可以方便地管理文件的不同版本，并支持多人协同作业。Git是当前最主流的版本控制工具，适用于管理各种格式的文件，特别是对于开发者来说，它对源代码文件的管理尤为重要。
注意事项
尽管Git可以处理所有格式的文件，但所有的版本控制系统主要跟踪的是文本文件的变化。对于文本文件，Git能详细记录每次修改的具体内容；而对于图片、视频等二进制文件，Git只能记录文件大小的变化，无法追踪具体内容的更改。

Ubuntu 环境下安装 Git

在Ubuntu 20.04环境下，安装Git非常简便。首先，可以通过命令行检查系统是否已经安装了Git：

git

如果系统中没有安装Git，会收到如下提示信息：

Command 'git' not found, but can be installed with:
sudo apt install git

根据提示，可以通过以下命令来安装Git：

sudo apt-get install git -y

安装完成后，可以使用以下命令查看已安装的Git版本：

这将显示当前安装的Git版本号。

补充：

Windows环境下Git安装教程

创建 Git 本地仓库

要对文件进行版本控制，必须先创建一个Git仓库。创建本地Git仓库的命令是git init。此命令需要在你希望作为仓库根目录的文件夹内执行。例如：

执行上述命令后，你会注意到当前目录下出现了一个名为.git的隐藏目录：

.git目录是Git用来跟踪和管理仓库的地方。它包含了所有必要的元数据和配置文件。注意不要手动修改这个目录中的文件，以免破坏Git仓库的结构。

对于有兴趣深入了解的 uu，可以在不影响项目的情况下探索.git目录的内容，以增进对Git工作原理的理解。

Git 配置与基本操作

一、Git 的配置

当安装完 Git 后，首要任务是设置你的用户名称和 E-mail 地址。这是非常重要的，因为每次 Git 提交都会使用这些信息。

全局配置（适用于所有仓库）：

git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "[email protected]"

本地配置（仅适用于当前仓库）：如果希望在不同仓库中使用不同的用户名或邮箱，可以在特定仓库内执行以下命令，而不带 --global 选项：

git config user.name "Your Name"
git config user.email "[email protected]"

查看配置：使用以下命令可以列出所有的 Git 配置项：

git config -l

删除配置：若要删除某个配置项，可以使用 --unset 选项：

git config [--global] --unset user.name
git config [--global] --unset user.email

二、认识工作区、暂存区、版本库

工作区：这是你在电脑上编写代码或文件的目录。
暂存区（Stage/Index）：一般存放于 .git/index 文件中，用于存储即将提交到版本库中的更改。
版本库（Repository）：位于工作区的隐藏 .git 目录下，用来管理所有文件的修改和历史记录。

当你创建一个新的 Git 版本库时，Git 会自动创建一个名为 master 的分支及指向该分支的 HEAD 指针。对工作区的文件进行修改后，需先通过 git add 命令将更改添加到暂存区，再通过 git commit 将暂存区的内容提交至版本库。

三、添加文件到仓库

要将新文件或修改后的文件添加到 Git 管理中，需要经历两个步骤：add 和 commit。

添加文件到暂存区：

- 添加单个或多个文件：

git add [file1] [file2] ...

git add [dir]

git add .

提交暂存区内容到本地仓库：

- 提交暂存区的所有内容（默认）：

git commit -m "message"

- 提交暂存区的指定文件：

git commit [file1] [file2] ... -m "message"

注意，git commit 后面的 -m 参数用于提供描述性提交信息，这部分内容非常重要，因为它记录了你所做的更改细节。

四、查看提交历史

你可以使用 git log 查看项目的提交历史。为了简化输出，还可以加上 --pretty=oneline 参数以获得更简洁的格式。

git log --pretty=oneline

这将显示每个提交的简短摘要，包括提交 ID（SHA1 格式的哈希值），它是一个由 Git 自动生成的唯一标识符，用以区分不同的提交。

五、.git 目录结构

.git 是 Git 用来跟踪和管理仓库的地方，包含了所有必要的元数据和配置文件。不要手动修改这个目录中的文件，以免破坏 Git 仓库的结构。

sum:

Git 暂存区、HEAD、对象库及文件

一、Git 内部结构概览

暂存区（Index）

- index 文件位于 .git 目录下，是暂存区的物理存储位置。
- 使用 git add 命令后，修改或新增的内容会被添加到这里。暂存区的作用是在提交前收集所有要纳入版本控制的更改。

HEAD 指针

- 默认情况下，HEAD 是指向当前分支的一个指针，通常是指向 master 分支。
- 可以通过查看 .git/HEAD 文件来确认 HEAD 当前所指向的分支。

master 分支

- master 分支是一个特殊的默认分支，代表项目的主线发展。
- 查看 master 分支最新的提交 ID（commit id），可以通过查看 .git/refs/heads/master 文件内容：

对象库（Objects）

- .git/objects 目录存放了所有被 Git 管理的对象，包括提交（commits）、树（trees）、标签（tags）和 blob（文件内容）。
- 对象名由 SHA-1 哈希值表示，前两位作为子目录名，剩余部分作为文件名。例如，对于提交 ID 23807c536969cd886c4fb624b997ca575756eed6，其路径为 .git/objects/23/807c536969cd886c4fb624b997ca575756eed6。

二、查看和理解 Git 对象

使用 git cat-file -p <object-id> 命令可以解码并查看对象的内容。
提交对象包含元数据（如作者信息、时间戳）以及指向树对象的引用。例如：

三、工作区、暂存区、版本库的操作流程

添加文件到仓库

- 新建或修改文件后，使用 git add 将更改添加到暂存区。
- 使用 git commit 提交暂存区的内容到本地仓库中。注意，只有在暂存区中的文件才会被提交。

处理未添加到暂存区的文件

- 如果有新的文件没有通过 git add 添加到暂存区，那么这些文件不会被 git commit 捕获。
- 解决方法是再次执行 git add 后再进行 git commit。

修改文件

- Git 跟踪的是修改而非文件本身。任何对文件内容的变更（如新增行、删除行、更改字符等）都被视为一次修改。
- 修改文件后，可以使用 git status 查看哪些文件已被修改但尚未添加到暂存区。
- 使用 git diff [file] 显示工作区与暂存区之间的差异，帮助理解具体做了哪些改动。
- 使用 git diff HEAD -- [file] 查看工作区与最近一次提交之间的区别。

提交修改后的文件

- 修改文件后，先用 git add 将更改添加到暂存区，然后用 git commit 提交更改。
- 提交完成后，git status 应显示 nothing to commit, working tree clean，表明没有待提交的更改。

版本回退与撤销修改

一、Git 的版本回退功能

Git 提供了强大的版本回退功能，允许开发者在发现当前工作存在重大问题时，能够快速地回到某个特定的历史版本重新开始。这不仅提高了开发效率，还保障了代码的质量和稳定性。

`git reset`

git reset 是用于回退版本的主要命令，它可以根据不同的参数选择性地回退工作区、暂存区或版本库的内容。其语法格式如下：

git reset [--soft | --mixed | --hard] [commit]

--soft：仅回退版本库 (commit 后的) 到指定版本，工作区和暂存区内容保持不变。
--mixed（默认）：回退暂存区到指定版本 index，工作区文件保持不变。可以继续编辑这些文件。
--hard：将暂存区和工作区都回退到指定版本。注意：此操作会丢失工作区中未提交的更改，请谨慎使用。

指定回退版本的方式

直接写 commit id：精确指定要回退到的提交记录。
HEAD：表示当前版本。
HEAD^ 或 HEAD~1：表示上一个版本。
HEAD^^ 或 HEAD~2：表示上上一个版本，以此类推。

为了演示版本回退的功能，我们先创建三个不同版本的 ReadMe 文件，并分别提交：

# 第一次修改提交
echo "hello bit" > ReadMe
echo "hello git" >> ReadMe
echo "hello world" >> ReadMe
echo "hello version1" >> ReadMe
git add ReadMe 
git commit -m "add version1"

# 第二次修改提交
echo "hello version2" >> ReadMe
git add ReadMe 
git commit -m "add version2"

# 第三次修改提交
echo "hello version3" >> ReadMe
git add ReadMe 
git commit -m "add version3"

查看历史提交记录：

现在假设我们在提交完 version3 后，发现编写错误，想回退到 version2，并基于 version2 重新开始编写。此时我们需要使用 --hard 参数来确保工作区的内容也回退到 version2：

验证回退成功~

如果之后又后悔想要回到 version3，可以通过 git reflog 查找之前的提交记录，找到 version3 的 commit id 并执行回退：

Git 版本回退速度及原理

Git 的版本回退速度非常快，这得益于其内部机制。Git 在每个分支（例如 master）上维护一个指向当前提交的 HEAD 指针。具体来说：

refs/heads/master 文件：保存了当前 master 分支的最新 commit id。
回退版本时的操作：Git 实际上只是更新 refs/heads/master 中存储的 commit id，使其指向特定的历史版本。

这种设计使得 Git 可以迅速完成版本回退，而无需对整个项目进行重新构建或处理大量数据。

二、撤销工作区中的修改

当我们在工作区编写了一段时间后，如果觉得代码质量不高，想要恢复到最近一次 add 或 commit 的状态，可以使用以下几种方法：

情况一：对于工作区的代码，还没有 `add`

直接删除新增代码：如果你只修改了少量内容，可以直接编辑文件删除不需要的部分。
使用 git checkout -- [file] 命令：更推荐的方式是使用此命令来恢复文件到最近一次 add 或 commit 的状态。注意命令中的 -- 参数非常重要，不可省略。

示例：

# 向 ReadMe 中新增一行代码
vim ReadMe 
echo "This piece of code is like shit" >> ReadMe
:
# 查看状态
git status

# 恢复到最近一次 add 或 commit
git checkout -- ReadMe

# 验证恢复情况
cat ReadMe
git status

情况二：已经 `add`，但没有 `commit`

当你已经将更改添加到了暂存区，但尚未提交时，可以通过 git reset 命令撤消暂存区的内容，并选择是否保留工作区的更改。

示例：

# 向 ReadMe 中新增一行代码并添加到暂存区
echo "This piece of code is like shit" >> ReadMe
git add ReadMe

# 使用 git reset 回退暂存区的内容
git reset HEAD ReadMe

# 查看状态，发现暂存区干净，工作区有修改
git status

# 如果需要丢弃工作区的修改，可以继续使用 git checkout -- [file]
git checkout -- ReadMe

三、回退已提交的更改

如果你已经提交了更改，但希望回到之前的版本，可以根据是否推送至远程仓库采取不同的措施。

情况三：已经 `add` 并且也 `commit` 了

本地回退：如果更改还未推送到远程仓库，可以安全地使用 git reset --hard HEAD^ 回退到上一个版本。请注意，--hard 参数会同时影响工作区和暂存区，请谨慎使用。
远程回退：一旦推送至远程仓库，建议不要轻易回退，因为这可能会影响到其他开发者的工作。此时应该考虑创建新的提交来修正问题，而不是直接回退历史记录。

示例：

# 新增一行代码并提交
echo "This piece of code is like shit" >> ReadMe
git add ReadMe
git commit -m "test quash"

# 回退到上一个版本
git reset --hard HEAD^

# 验证回退结果
cat ReadMe
git status

sum：

get reset --mixed 回退 add & commit
get checkout --file 回退 work 区

四、删除文件

在 Git 中，删除文件也是一个修改操作。直接删除文件不会自动同步到版本库，因此需要额外的步骤来确保变更被正确记录。

删除文件的两种场景

确实要从版本库中删除该文件

- 使用 git rm 命令将文件从暂存区和工作区中删除，并提交更改。

# 删除文件并提交
git rm file5
git commit -m "deleted file5"

误删文件

- 如果不小心删除了文件，可以使用 git checkout -- [file] 来恢复文件。

# 恢复误删的文件
git checkout -- file5

总结

git checkout回退最近一次
git reset回退版本
git rm删除