Yet another introduction to Git - from the bottom up
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本文件提供了对 Git 版本控制系统的深入介绍，包括其基本概念、对象结构（如 blob、tree、commit 和 tag）以及如何使用 Git 进行版本管理和合并操作的详尽说明。同时，还探讨了 Git 的分布式特性及其与其他版本控制系统的不同之处。最终，通过实例和命令演示，读者可以了解如何高效地处理版本控制的各个方面。
Yet another introduction to Git - from the bottom up
- 1. Yet another introduction to from the bottom up http://ihower.tw 2013/8/3@COSCUP
- 2. 我是誰 • 張⽂文鈿 a.k.a. ihower • http://ihower.tw • CTO, Faria Systems • http://faria.co • Organizer of RubyConf Taiwan • http://rubyconf.tw • Git user since 2008
- 3. 如何不⽤用 git add 和 git commit 指令進⾏行 commit 動作? ⼩小測驗
- 4. 如何不⽤用 git add 和 git commit 指令進⾏行 commit 動作? ⼩小測驗 (⽤用GUI操作不算，謝謝!)
- 5. 我的版本控制之路 • 2002 ⺫⽬目錄管理法 (定時 copy 備份⼀一次) • 2005 SubVersion • 2007 SVK • 2008 Git (像 SVN ⼀一樣只會 push/pull) • 2009 Git (開始習慣 feature branches) • 2011 Git (開始習慣使⽤用 rebase)
- 6. Agenda • 為什麼需要「版本控制系統」？ • Git 是如何做「版本控制系統」的？ • 結論
- 8. Version Control System 軟體開發的基本⼯工具 • 版本控制系統不祇可以幫助妳追蹤修訂 ⼿手上的⼯工作進度，讓妳在千鈞⼀一髮之際 還能拾回過往⾟辛苦的結晶，甚⾄至能夠讓 妳跟其他⼈人協同⼯工作、合作無間。 http://jedi.org/blog/archives/004784.html • 那些台灣軟體產業所缺少的 – 版本控制 系統 http://blog.ez2learn.com/2011/10/20/taiwan-software-lacking-of-vcs/
- 10. ⽤用 Graph 概念理解
- 14. 檔案內容B V1 git commit (cont.) (產⽣生commitV2節點，指向parent commit節點) ⺫⽬目 錄 V1 Commit V1 檔案內容A V2 ⺫⽬目 錄 V2 Commit V2 檔案內容A V1 檔案內容B不變
- 15. Git is objects database Blob object Blob object Tree object Commit object
- 16. 儲存內容(demo) • echo hello > hello.txt • git add . • tree .git • 存在 .git/objects/ce/ 013625030ba8dba906f756967f9e9ca394464a • 這是 hello 內容的 SHA1 • printf "blob 6000hellon" | shasum • echo "hello" | git hash-object --stdin • git cat-file -p ce013625030ba8dba906f756967f9e9ca394464a
- 18. Blob object • Git 是 Content-addressable filesystem • Blob 沒有 metadata，沒有檔名資訊 • Blob object 的儲存檔名，是根據內容產⽣生的 SHA1 • 內容⼀一樣的檔案，根據 SHA1 演算法只會存 成同⼀一份檔案，不會浪費空間
- 19. 儲存⺫⽬目錄(demo) • git write-tree (根據 staging area 產⽣生 Tree object) • git cat-file -p aaa96ced2d9a1c8e72c56b253a0e2fe78393feb7
- 20. Tree object 的實際檔案名稱 .git/objects/aa/a96ced2d9a1c8e72c56b253a0e2fe78393feb7 100644 blob ce0136 hello.txt Tree hello blob ce0136aaa96c
- 21. 儲存⺫⽬目錄 (cont.) • 再新增⼀一個檔案和⼦子⺫⽬目錄 • touch hola.txt & mkdir coscup & touch coscup/bonjour.txt • git add . • git write-tree • git cat-file -p 117a5b49c6de3adc2a1834dc5907189bf84f3d7a • git cat-file -p 122f77b55b5753c456b22d96a0b63103ced46334
- 22. 040000 tree 122f77 coscup 100644 blob ce0136 hello.txt 100644 blob e69de2 hola.txt Tree hello blob ce0136 117a5 blob e69de2 100644 blob e69de2 bonjour.txt Tree 122f77
- 23. 040000 tree 122f77 coscup 100644 blob ce0136 hello.txt 100644 blob e69de2 hola.txt Tree hello blob ce0136 117a5 blob e69de2 100644 blob e69de2 bonjour.txt Tree 122f77
- 24. Tree object • Git ⽤用 Tree object 把 Blob object 組織起來，包 括檔案命名和⺫⽬目錄結構 • Blob object 並沒有包含檔案名稱和⺫⽬目錄結構 • Tree object 裡⾯面還可以有 Tree object ⼦子⺫⽬目錄 • Tree object 的檔名，⼀一樣是根據內容產⽣生 SHA1
- 25. 遞交 Commit (demo) • git commit-tree 117a5b49c6de3adc2a1834dc5907189bf84f3d7a -m “First commit” • git cat-file -p 058d2d • cat .git/HEAD • git update-ref refs/heads/master 058d2d • git rev-parse HEAD
- 26. Commit object 指向 root tree SHA1 040000 tree 122f77 coscup 100644 blob ce0136 hello.txt 100644 blob e69de2 hola.txt Tree 117a5 tree 117a5b author ihower 1375381139 +0800 committer ihower1375381139 +0800 First commit 0e2757commit master HEAD
- 27. 再次遞交 Commit (demo) • 修改 hola.txt 檔案 • git commit -am “Second commit” • git cat-file -p 24eac58
- 28. Commit object 也指向 parent commit SHA1 040000 tree 122f77 coscup 100644 blob ce0136 hello.txt 100644 blob e69de2 hola.txt Tree 117a5 tree 117a5b author ihower 1375381139 +0800 committer ihower1375381139 +0800 First commit 058d2dcommit 040000 tree 122f77 coscup 100644 blob ce0136 hello.txt 100644 blob 38a5fc hola.txt Tree 5f398a tree 5f398a5 parent 058d2 author ihower 1375381779 +0800 committer ihower 1375381779 +0800 Second commit 24eac58commit
- 29. Commit object • 紀錄 root tree SHA1 • 紀錄 parent commit SHA1 • 紀錄作者、時間和 commit message 資訊 • Commit object 的檔名，⼀一樣是根據內容產⽣生 SHA1
- 30. Git commit 動作流程 • ⽤用內容產⽣生 blob object • 寫⼊入 file mode, blob SHA1, file name 到 staging area • 根據 staging area 產⽣生 Tree object • ⽤用 root tree SHA1 和 parent commit SHA1 產⽣生 commit object • ⽤用 commit SHA1 更新 master 參考
- 31. 如何不⽤用 git add 和 git commit 指令進⾏行 commit 動作? echo "hola" | git hash-object -w --stdin git update-index --add --cacheinfo 100644 5c1b14949828006ed75a3e8858957f86a2f7e2eb hola.txt git write-tree git commit-tree 27b9d5 -m "Second commit" -p 30b060 git update-ref refs/heads/master 97b806c9e5561a08e0df1f1a60857baad3a1f02e git add git commit https://gist.github.com/ihower/6132576 測驗解答
- 32. Tag object (Tag 分兩種：annotated tag 才會產⽣生 object) • git tag -a release • git rev-parse release • git cat-file -p 2450f3
- 33. caa307commitobject 24eac5 type commit tag release tagger ihower 1375383070 +0800 Release! 2450f3tag
- 34. ⼩小結論: Git 有四種 Objects • Blob • Tree • Commit • Tag
- 35. References 參照 • 單純⼀一個檔案紀錄⼀一個 SHA1參照 • Tag reference • Branch reference • HEAD reference (指向⺫⽬目前所在的 branch)
- 36. Tag reference • git tag tmp • cat .git/refs/tags/tmp • 不像 object 資訊豐富，reference 內容只 有 Commit object SHA1 24eac5commit24eac5 refs/tags/tmp
- 37. Branch 和 HEAD reference • 每次 commit 就會變動 reference • HEAD 指向⺫⽬目前在哪⼀一個 branch • cat .git/HEAD • cat .git/refs/heads/master
- 39. 如果在 Branch 上產⽣生新 Commit... 24eac5commit24eac5 refs/heads/master ref: refs/heads/ develop HEAD 55cbccommit
- 40. Branch reference 就會⾃自動 改指到新的 commit 24eac5commit 55cbcb refs/heads/master ref: refs/heads/ master HEAD 55cbcbcommit
- 41. 開新 Branch develop git branch develop 55cbcbcommit55cbcb refs/heads/master 55cbcb refs/heads/develop ref: refs/heads/ master HEAD
- 42. 切換 Branch：改HEAD git checkout develop 55cbcbcommit55cbcb refs/heads/master 55cbcb refs/heads/develop ref: refs/heads/ develop HEAD
- 43. commit caa307 refs/heads/master caa307 refs/heads/develop commit commit commit 40b603da103e 合併 Branch git merge develop
- 44. commit caa307 refs/heads/master caa307 refs/heads/develop commit commit commit tree 5f398a5 parent 40b603 parent da103e author ihower 1375381779 +0800 committer ihower 1375381779 +0800 Merge branch ‘develop’ into master commit 40b603da103e 產⽣生的 merge commit 節點 有兩個 parents
- 45. commitcaa307 refs/heads/master caa307 refs/heads/develop commit commit 另⼀一種合併情況 fast-forward 將 develop 合併進 master
- 46. commit caa307 refs/heads/master caa307 refs/heads/develop commit commit 另⼀一種合併情況 fast-forward 沒有產⽣生 merge 節點，只是移動參考
- 47. Git 如何 Merge commits? • Git 進⾏行了⼀一個 Three-way merge 的動作 • three-way merge 除了要合併的兩個檔 案，還加上兩個檔案的共同祖先。如此 可以⼤大⼤大減少⼈人為處理 conflict 的情況。 • two-way merge 則只⽤用兩個檔案進⾏行合併 (svn預設即 two-way merge)
- 53. 1 2 1 2 3 4 A B
- 54. 1 2 1 2 3 4 A B Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先
- 55. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先
- 56. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先
- 57. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先
- 58. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3
- 59. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3 +4
- 60. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3 +4
- 61. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3 +4
- 62. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 4 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3 +4
- 63. 1 2 1 2 3 4 A B 1 2 4 ⾃自動合併出 正確結果 1 2 3 Three-way merge: 先找出 AB 共同的祖先 -3 +4
- 64. Conclusion
- 65. additive • 跟 Unix filesystem 有類似的結構，除了 • Git filesystem 的設計是⼀一直累加的，不會 有東⻄西被刪除 • Blob object 沒有 metadata
- 66. Reference is cheap • 開新 branch 只是 refs ⽽而已，直到 commit 前都沒有負擔。 • 不像有些VCS 開分⽀支會複製⼀一份原始 碼，⾮非常耗費資源。
- 67. Integrity • SHA1 是內容的 checksum • 如果檔案內容有損毀，就會發現跟SHA1不 同。如果 tree 被偷改檔名，也會被發現。 • HEAD 指向的 SHA1，就是整個 repository 的 checksum • 這在分散式系統⾮非常重要：資料從⼀一個開 發者傳到另⼀一個開發者時，確保資料沒有 被修改。
- 68. Distributed • Local development • 集中式的VCS 系統，沒網路就不能開發，無法 commit，無法看 history log。 • 分散式 CSV 系統即使沒網路，照常可以 commit 和看 history log。 • 不⽤用擔⼼心備份，每個⼈人都有⼀一份完整的 • 開源專案：誰有權限 commit? 沒關係，你可以 fork • ⽀支援多種⼯工作流程 Workflow
- 69. "I will, in fact, claim that the difference between a bad programmer and a good one is whether he considers his code or his data structures more important. Bad programmers worry about the code. Good programmers worry about data structures and their relationships." - Linus Torvalds
- 70. 參考資料 • http://ihower.tw/blog/category/git • http://pragprog.com/screencasts/v-jwsceasy/source-control-made-easy • http://www.youtube.com/watch?v=4XpnKHJAok8 Linux 的演講 • http://www.softdevtube.com/2013/02/05/advanced-git/ • http://git-scm.com/book • Git from the bottom up http://ftp.newartisans.com/pub/git.from.bottom.up.pdf • Version Control with Git, O'Reilly • http://nfarina.com/post/9868516270/git-is-simpler • http://think-like-a-git.net/sections/graph-theory.html