1 什么是git

1.1 简介

GIT是一种分布式版本控制系统，通俗点说版本控制就是当文档写错了，能够让你回退到之前某个正确的版本，给你一着悔棋。

1.2 版本控制系统

1.2.1 本地版本控制系统

许多人习惯用复制整个项目目录的方式来保存不同的版本，或许还会改名加上备份时间进行区别。这么做的唯一好处就是简单，坏处也不少：有时候会混淆所在的工作目录，一旦弄错了文件数据就没办法撤销恢复。为了解决这个问题，人们很久以前就开发了许多本地版本控制系统，大多是采用某种简单的数据库来记录文件的历次更新差异。

1.2.2 集中式版本控制系统

接下来人们又遇到一个问题，如何让在不同系统上的开发者协同工作？于是，集中化的版本控制系统（Centralized Version Control Systems）应运而生。这类系统，诸如CVS、Subversion等，都有一个单一的集中管理服务器，保存所有文件的修订版本，而协同工作的人们都通过客户端连到这台服务器，取出最新的文件或者提交更新。多年以来，这已成为版本控制系统的标准做法。

这么做带来了很多好处，特别是相对于本地版本控制系统来说。现在，每个人都可以在一定程度上看到项目中的其他人正在做什么，管理员也可以轻松掌握每个开发者的权限，看到每个人每天的提交记录。这样做最大的缺点就是中央服务器的单点故障。如果宕机一小时，那么在一小时内所有人都无法提交更新，也就无法协同工作。要是中央服务器的磁盘发生故障，碰巧没有备份或者备份不及时，就会有丢失数据的风险。最坏的情况是彻底丢失整个项目的所有历史更改记录，而被客户端提取出来的某些快照数据除外，但是不能够保证所有的数据都已经有人事先完整的提取出来。

本地版本控制系统也存在类似问题，只要整个项目的历史记录被保存在单一位置，就有丢失所有历史更新记录的风险。

1.2.3 分布式版本控制系统

分布式版本管理系统就是为了解决这个单点问题，在这类系统中，像Git、Mercurial、Bazaar以及Darcs等，客户端并不只是提取最新的文件快照，而是把原始的代码仓库完整地镜像下来。这么一来，任何一处协同工作用的服务器发生故障，事后都可以用任何一个镜像出来的本地仓库恢复。因为每一次的提取操作，实际上都是一次对代码仓库的完整备份。更进一步，这类系统都可以指定和若干不同的远端代码仓库进行交互。因此，你就可以在同一个项目中，分别和不同工作小组的人相互协作。你可以根据需要设定不同的协作流程。

1.3 Git与SVN等常规版本控制软件的区别

1.3.1 直接记录快照，而非差异比较

Git和其他版本控制系统的主要差别在于，Git只关心文件数据的整体是否发生变化，而大多数其他系统则只关心文件内容的具体差异。这类系统（CVS、Subversion等）每次记录都有哪些文件做了更新，以及更新了哪些行的什么内容，如下图：

Git 并不保存这些前后变化的差异数据。实际上，Git 更像是把变化的文件作快照后，记录在一个微型的文件系统中。每次提交更新时，它会纵览一遍所有文件的指纹信息并对文件作一快照，然后保存一个指向这次快照 的索引。为提高性能，若文件没有变化，Git 不会再次保存，而只对上次保存的快照作一链接。Git 的工作方式就像下图所示：

这是 Git 同其他系统的重要区别。它完全颠覆了传统版本控制的套路，并对各个环节的实现方式作了新的设计。Git 更像是个小型的文件系统，但它同时还提供了许多以此为基础的超强工具，而不只是一个简单的 VCS。

1.3.2 支持离线工作（近乎所有操作都是本地执行），本地提交可以稍后提交到服务器上；

1.3.3 时刻保持数据完整性；

1.3.4 多数操作仅添加数据；

2 git的组成

每个GIT工程的三个组成部分： git目录(Git Directory)，工作目录(Working Directory)，以及暂存区(stage area)。

2.1 Git目录（Git Directory）（HEAD）

Git目录是GIT里面最重要的一部分，文件夹名字为“.git”。你从服务器clone一个项目的时候，其实就是clone一个 “.git”的文件夹！

Git目录里面包括了所有的元数据：当前分支，所有本地分支，remote信息，配置文件等等，另外最重要也是最大的就是所有的GIT对象，这些GIT对象记录了所有的历史记录以及文件改动。

2.2 Git目录(Working Directory)

从GIT角度看，一个工作目录就是GIT的一个版本，里面的文件是从压缩的GIT数据库里面解压出来，然后放在你的文件系统里。从使用的角度看，我们开发时用到的所有文件都是工作目录里面的文件。这些文件都放在项目的根目录下，跟“.git”在同一文件层次目录。

2.3 暂存区(Stage Area)

暂存区保存着下一个commit将会包含的所有改动。但实际上，暂存区只是一个文件，而不是一个文件夹。暂存区的这个文件一般叫”index”，保存在”.git”目录下。

3、git的工作流程

基本的git工作流程如下：

1. 在工作目录中修改某些文件。

2. 对修改后的文件进行快照，然后保存到暂存区域。

3. 提交更新，将保存在暂存区域的文件快照永久转储到 Git 目录中。

4. 将更改后的代码提交到远程库。

每个文件的状态不是tracked就是untracked。 track指的是该文件已经在GIT的监控范围之内了，该文件的每一点改动GIT都能跟踪到；untrack指的是该文件不在GIT的监控范围之内，它的改动GIT是不会去跟踪的。
而每个tracked的文件将会处于如下四种状态的其中一种：unmodified，modified，staged, committed。

如果是 Git 目录中保存着的特定版本文件，就属于已提交状态（committed）；如果作了修改并已放入暂存区域，就属于已暂存状态（staged）；如果自上次取出后，作了修改但还没有放到暂存区域，就是已修改状态（modified）。

• unmodified说的就是这个文件木有动过
• modified是指你的文件已经改动了，但是还没有保存到你的本地数据库里面；
• staged是指你的文件改动了，并且添加到暂存区里面，下次提交就会把这些改动保存到本地数据库；
• committed是指你的文件改动了，并且已经保存到本地数据库

每个真正进入版本库的文件都需要按照这种顺序执行：modified -> staged -> committed。同时这三种状态是互斥的，也就是说一个文件只能同时处于其中的一种状态而已！

举个栗子：

先对文件做修改：

$ echo haha >>README.md

然后查看状态：

$ git status

On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

        modified:   README.md

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

从上面得到信息，GIT跟踪到文件README.md已经处于modified的状态了，但是并没有加入到暂存区(Changes not staged for commit)。

然后将文件加入到暂存区：

$ git add README.md

如果在执行add操作时出现warning: LF will be replaced by CRLF in README.md设置git config core.autocrlf false即可解决。或是放任不管也没关系。

再来观察状态：

$ git status

On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        modified:   README.md

GIT的信息说明了README.md的改动已经在暂存区里面了，下一步的工作就是使用commit就文件变动存入到本地数据库中继而将文件push到远程库中。

做一个比喻：文件修改就好比是商品，暂存区就好比是购物车。当我们修改好文件（选好商品）之后，通过 git add命令（拿起商品放到）放到暂存区 （购物车），然后通过commit（买单）将改动加到代码库（将商品拿回家里去）。当然，在这个过程当中，暂存区的文件是可以再回到工作区的（把商品放回货架上）。

参考

• http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/12/git-cheat-sheet.html?bsh_bid=938838579
• http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0013739516305929606dd18361248578c67b8067c8c017b000