GIT基本概念和用法总结
guibin.beijing@gmail.com
在日常使用GIT过程中，经常会出错，比如无意间丢失了未提交的数据，回退版本时丢失了工作目录，等等。经过思考发现，所有这些错误都是因为对GIT中一些基本的概念模糊而导致，因为对一些基本概念不清晰，导致对GIT每一条命令将会产生的结果不符合预期。下面我就梳理以下我经常碰到的问题相关的基本概念。
1. Working Directory（工作目录）
Git的工作目录是保存当前正在工作的文件所在的目录，和working tree是相同的意思。在这个目录中的文件可能会在切换branch时被GIT删除或者替换。这个目录是个临时目录，临时存储你从GIT库中取出的文件，这些文件一直会被保存，直到下次提交。
2. GIT Directory（GIT库目录）
项目的所有历史提交都被保存在了GIT库目录中，只要你不作回滚操作，它应该不会丢失。
3. GIT Index（Git索引）
Git index 可以看作是工作目录和Git库目录之间的暂存区，和staging area是相同的意思。可以使用Git index构建一组你准备一起提交的改变。Git Index和Git Staging area是同一个意思，都是指已经被add的但尚未commit的那些内容所在的区域。最简单的查看目前什么内容在index中的方法是使用git status命令。
- 命令中”Changes to be committed“中所列的内容是在Index中的内容，commit之后进入Git Directory。
- 命令中“Changed but not updated”中所列的内容是在Working Directory中的内容，add之后将进入Index。
- 命令中“Untracked files”中所列的内容是尚未被Git跟踪的内容，add之后进入Index。
哪些操作能够改变git index中的内容？
A). git add ...会将working directory中的内容添加进入git index。
B). git reset HEAD ...会将git index中path内容删除，重新放回working directory中。
4. git diff
git diff可以比较working tree同index之间，index和git directory之间，working tree和git directory之间，git directory中不同commit之间的差异，
- git diff [...]：这个命令最常用，在每次add进入index前会运行这个命令，查看即将add进入index时所做的内容修改，即working directory和index的差异。
- git diff --cached [...]：这个命令初学者不太常用，却非常有用，它表示查看已经add进入index但是尚未commit的内容同最后一次commit时的内容的差异。即index和git directory的差异。
- git diff --cached [] [...]：这个命令初学者用的更少，也非常有用，它表示查看已经add进入index但是尚未commit的内容同指定的之间的差异，和上面一条很相似，差别仅仅，即index和git directory中指定版本的差异。
- git diff [...]：这个命令用来查看工作目录和指定的commit之间的差别，如果要和Git directory中最新版比较差别，则=HEAD。如果要和某一个branch比较差别，=分支名字
- git diff [...]：这个命令用来比较git directory中任意两个之间的差别，如果想比较任意一个和最新版的差别，把其中一个换成HEAD即可。
5. 如何merge不同的分支
在git中，在执行任何命令时你一定要清楚，你在哪？对谁执行这个命令？
比如在创建新的branch时，执行命令：git branch 1.0-beta，这个命令是说在当前branch上，以当前branch为基准，创建一个新的branch，名叫1.0-beta。
在比如，当merge不同的branch时：
引用
git checkout 1.0-beta
git merge master
首先切换到1.0-beta branch上，然后将主干（master）上的代码合并到当前1.0-beta分支上。
merge完后，可能会由冲突，按照git的提示，编辑标识为"CONFLICT (content)"的文件，解决冲突后再次将冲突的文件add，commit后，merge完毕。
6. git reset
下面列出一些git reset的典型的应用场景：
A) 回滚add操纵
引用
$ edit (1)
$ git add frotz.c filfre.c
$ mailx (2)
$ git reset (3)
$ git pull git://info.example.com/ nitfol (4)
(1) 编辑文件frotz.c, filfre.c，做了些更改，并把更改添加到了index
(2) 查看邮件，发现某人要你pull，有一些改变需要你merge下来
(3) 然而，你已经把index搞乱了，因为index同HEAD commit不匹配了，但是你知道，即将pull的东西不会影响已经修改的frotz.c和filfre.c，因此你可以revert这两个文件的改变。revert后，那些改变应该依旧在working directory中，因此执行git reset。
(4) 然后，执行了pull之后，自动merge，frotz.c和filfre.c这些改变依然在working directory中。
B) 回滚最近一次commit
引用
$ git commit ...
$ git reset --soft HEAD^ (1)
$ edit (2)
$ git commit -a -c ORIG_HEAD (3)
(1) 当提交了之后，你又发现代码没有提交完整，或者你想重新编辑一下提交的comment，执行git reset --soft HEAD^，让working tree还跟reset之前一样，不作任何改变。
HEAD^指向HEAD之前最近的一次commit。
(2) 对working tree下的文件做修改
(3) 然后使用reset之前那次commit的注释、作者、日期等信息重新提交。注意，当执行git reset命令时，git会把老的HEAD拷贝到文件.git/ORIG_HEAD中，在命令中可以使用ORIG_HEAD引用这个commit。commit 命令中 -a 参数的意思是告诉git，自动把所有修改的和删除的文件都放进stage area，未被git跟踪的新建的文件不受影响。commit命令中-c 或者 -C 意思是拿已经提交的commit对象中的信息（作者，提交者，注释，时间戳等）提交，那么这条commit命令的意思就非常清晰了，把所有更改的文件加入stage area，并使用上次的提交信息重新提交。
C) 回滚最近几次commit，并把这几次commit放到叫做topic的branch上去。
引用
$ git branch topic/wip (1)
$ git reset --hard HEAD~3 (2)
$ git checkout topic/wip (3)
(1) 你已经提交了一些commit，但是此时发现这些commit还不够成熟，不能进入master分支，但你希望在新的branch上润色这些commit改动。因此执行了git branch命令在当前的HEAD上建立了新的叫做 topic/wip的分支。
(2) 然后回滚master branch上的最近三次提交。HEAD~3指向当前HEAD-3个commit的commit，git reset --hard HEAD~3即删除最近的三个commit（删除HEAD, HEAD^, HEAD~2），将HEAD指向HEAD~3。
D) 永久删除最后几个commit
引用
$ git commit ...
$ git reset --hard HEAD~3 (1)
(1) 最后三个commit（即HEAD, HEAD^和HEAD~2）提交有问题，你想永久删除这三个commit。
E) 回滚merge和pull操作
引用
$ git pull (1)
Auto-merging nitfol
CONFLICT (content): Merge conflict in nitfol
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.
$ git reset --hard (2)
$ git pull . topic/branch (3)
Updating from 41223... to 13134...
Fast-forward
$ git reset --hard ORIG_HEAD (4)
(1) 从origin拉下来一些更新，但是产生了很多冲突，你暂时没有这么多时间去解决这些冲突，因此你决定稍候有空的时候再重新pull。
(2) 由于pull操作产生了冲突，因此所有pull下来的改变尚未提交，仍然再stage area中，这种情况下git reset --hard与 git reset --hard HEAD意思相同，即都是清除index和working tree中被搞乱的东西。
(3) 将topic/branch合并到当前的branch，这次没有产生冲突，并且合并后的更改自动提交。
(4) 但是此时你又发现将topic/branch合并过来为时尚早，因此决定退滚merge，执行git reset --hard ORIG_HEAD回滚刚才的pull/merge操作。说明：前面讲过，执行git reset时，git会把reset之前的HEAD放入.git/ORIG_HEAD文件中，命令行中使用ORIG_HEAD引用这个commit。同样的，执行pull和merge操作时，git都会把执行操作前的HEAD放入ORIG_HEAD中，以防回滚操作。
F) 在被污染的working tree中回滚merge或者pull
引用
$ git pull (1)
Auto-merging nitfol
Merge made by recursive.
nitfol | 20 +++++----
...
$ git reset --merge ORIG_HEAD (2)
(1) 即便你已经在本地更改了一些你的working tree，你也可安全的git pull，前提是你知道将要pull的内容不会覆盖你的working tree中的内容。
(2) git pull完后，你发现这次pull下来的修改不满意，想要回滚到pull之前的状态，从前面的介绍知道，我们可以执行git reset --hard ORIG_HEAD，但是这个命令有个副作用就是清空你的working tree，即丢弃你的本地未add的那些改变。为了避免丢弃working tree中的内容，可以使用git reset --merge ORIG_HEAD，注意其中的--hard 换成了 --merge，这样就可以避免在回滚时清除working tree。
G) 被中断的工作流程
在实际开发中经常出现这样的情形：你正在开发一个大的feature，此时来了一个紧急的bug需要修复，但是目前在working tree中的内容还没有成型，还不足以commit，但是你又必须切换的另外的branch去fix bug。请看下面的例子
引用
$ git checkout feature ;# you were working in "feature" branch and
$ work work work ;# got interrupted
$ git commit -a -m "snapshot WIP" (1)
$ git checkout master
$ fix fix fix
$ git commit ;# commit with real log
$ git checkout feature
$ git reset --soft HEAD^ ;# go back to WIP state (2)
$ git reset (3)
(1) 这次属于临时提交，因此随便添加一个临时注释即可。
(2) 这次reset删除了WIP commit，并且把working tree设置成提交WIP快照之前的状态。
(3) 此时，在index中依然遗留着“snapshot WIP”提交时所做的uncommit changes，git reset将会清理index成为尚未提交"snapshot WIP"时的状态便于接下来继续工作。
(H) Reset单独的一个文件
假设你已经添加了一个文件进入index，但是而后又不打算把这个文件提交，此时可以使用git reset把这个文件从index中去除。
引用
$ git reset -- frotz.c (1)
$ git commit -m "Commit files in index" (2)
$ git add frotz.c (3)
(1) 把文件frotz.c从index中去除，
(2) 把index中的文件提交
(3) 再次把frotz.c加入index
(I) 保留working tree并丢弃一些之前的commit
假设你正在编辑一些文件，并且已经提交，接着继续工作，但是现在你发现当前在working tree中的内容应该属于另一个branch，与这之前的commit没有什么关系。此时，你可以开启一个新的branch，并且保留着working tree中的内容。
引用
$ git tag start
$ git checkout -b branch1
$ edit
$ git commit ... (1)
$ edit
$ git checkout -b branch2 (2)
$ git reset --keep start (3)
(1) 这次是把在branch1中的改变提交了。
(2) 此时发现，之前的提交不属于这个branch，此时你新建了branch2，并切换到了branch2上。
(3) 此时你可以用reset --keep把在start之后的commit清除掉，但是保持working tree不变。
7. git revert
git revert用于回滚一些commit。对于一个或者多个已经存在的commit，去除由这些commit引入的改变，并且用一个新的commit来记录这个回滚操作。这个命令要求working tree必须是干净的。
git revert和git reset的功能很相似，但是有区别，具体如下。
git revert用于用一个commit来记录并回滚早前的commit，经常是一些错误的提交。如果你想干脆扔掉working tree中的东西，可以使用git reset --hard
比如
A) git revert HEAD~3：丢弃最近的三个commit，把状态恢复到最近的第四个commit，并且提交一个新的commit来记录这次改变。
B) git revert -n master~5..master~2：丢弃从最近的第五个commit（包含）到第二个（不包含）,但是不自动生成commit，这个revert仅仅修改working tree和index。
8. git revert 和 git reset的区别
1. git revert是用一次新的commit来回滚之前的commit，git reset是直接删除指定的commit。
2. 在回滚这一操作上看，效果差不多。但是在日后继续merge以前的老版本时有区别。因为git revert是用一次逆向的commit“中和”之前的提交，因此日后合并老的branch时，导致这部分改变不会再次出现，但是git reset是之间把某些commit在某个branch上删除，因而和老的branch再次merge时，这些被回滚的commit应该还会被引入。
3. git reset 是把HEAD向后移动了一下，而git revert是HEAD继续前进，只是新的commit的内容和要revert的内容正好相反，能够抵消要被revert的内容。
9. 如何删除远程分支
删除远程分支就是将本地的空分支push到远程即可。
引用
#查看远程分支
$ git ls-remote idc
Password:
fa7dc3cd254c6fff683e20722284565b92d869ff HEAD
14a62709ecadd11a266d234d19955f4679fa95ab refs/heads/cpp-1.0
34b38625bce0aa4d4a4e266e20bba3e0ccd1b97e refs/heads/cpp-1.0.RC1
3f40a21f20f51aaa74e2a6954b64d82506cd4adf refs/heads/cpp-1.1
2f795085d57b6784a6358d97dbd0d1227891b01a refs/heads/distri
#删除远程叫做diftri的分支
$ git push idc :distri
Password:
To xxx@192.168.4.40:Project.git
- [deleted] distri
#确认远程分支被删除
$ git ls-remote idc
Password:
fa7dc3cd254c6fff683e20722284565b92d869ff HEAD
14a62709ecadd11a266d234d19955f4679fa95ab refs/heads/cpp-1.0
34b38625bce0aa4d4a4e266e20bba3e0ccd1b97e refs/heads/cpp-1.0.RC1
3f40a21f20f51aaa74e2a6954b64d82506cd4adf refs/heads/cpp-1.1
9. 如何删除本地分支
使用git branch命令就可以删除本地分支，比如
引用
git branch -d toBeDelBranch
10. 如何clone（克隆）远程仓库中的指定分支，而非默认的master分支
在git clone 命令中使用-b参数指定分支名字即可，比如将远端aiotrade.git上的levelIISZ-1.1分支克隆下来：
引用
git clone -b levelIISZ-1.1 username@192.168.4.40:aiotrade.git
参考文献：
1.
2. git reset --help
3. git revert --help
Guibin
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