一文快速了解分布式版本控制系统Git

身为一名程序员，我们除了自己单人开发项目，更多的情况需要多人协同开发。如果你使用硬盘拷贝或者发送压缩包之类的方式（虽然我们公司常用），那肯定是不如版本控制系统来的安全与高效。不考虑硬盘丢失或文件损坏等意外情况，拷贝的代码合并就很令人头疼，本文就来带大家快速上手分布式版本控制系统Git。

1 版本控制系统的分类

1.1 集中式

集中式版本控制系统的版本库是集中存放在“中央服务器”的，所有操作都需要联网，局域网或互联网。比如你修改了某个bug，但是你的电脑无法联网或者“中央服务器”宕机了，此时你就无法提交到“中央服务器”，就会影响到你版本管理。代表工具：SVN。

1.2 分布式

分布式版本控制是没有“中央服务器”的，每一台电脑都有完整的版本库，你可以在本地分支上提交代码、合并分支、解决冲突等操作。多人协作时只需要把各自的修改推送给对方，就能看到对方的操作记录了。代表工具：Git。

2 Git的介绍

Git是一个开源的分布式版本控制系统，可以有效、高速地处理从很小到非常大的项目版本管理。也是Linus Torvalds为了帮助管理Linux内核开发而开发的一个开放源码的版本控制软件。先看下面的示意图：

Git有本地仓库和远程仓库，它们俩都有完整的版本库，远程仓库的作用是方便开发人员之间代码的推送与拉取。

3 Git工作流程图

Git命令：

1. clone（克隆）：从远程仓库中克隆代码到本地仓库
2. checkout（检出）：从本地仓库中检出一个仓库分支然后进行修订
3. add（添加）：在提交前先将代码保存到暂存区
4. commit（提交）：提交到本地仓库
5. fetch（抓取）：从远程仓库更新版本库到本地仓库，不进行合并
6. pull（拉取）：从远程仓库更新版本库到本地仓库，并自动进行合并
7. push（推送）：将本地仓库的修改内容推送到远程仓库

4 Git的安装与配置

4.1 Git下载与安装

官网：Git官网

当前最新版是2.37.3，下载后运行程序，全部默认即可。安装完成后，在桌面或任何文件夹内右键，出现下面两个则表示成功：

Git GUI：Git提供的图形界面工具

Git Bash：Git提供的命令行工具

本文只介绍Git Bash中的命令，了解了命令后界面工具也很容易上手。

4.2 Git基础配置

安装完成后首先必须要设置用户信息，因为Git每次提交版本时都会使用该用户

1. 打开Git Bash
2. 设置用户信息（邮箱可以不是真实邮箱）

git config--global user.name'你的用户名'git config--global user.email'你的邮箱'

3. 查看配置信息

git config--global user.name git config--global user.email

5 Git本地仓库常用命令

5.1 基础命令

5.1.1 初始化本地仓库

命令形式：

git init

新建一个文件夹git_test，进入目录后打开Git Bash，输入上述命令，出现以下内容则表示初始化成功

此时在目录中会生成一个隐藏的.git文件夹，里面就是你的版本库信息，含.git文件夹的目录称为工作目录。

5.1.2 查看仓库状态

在工作目录中所有文件都有状态，新建文件是未跟踪（untracked），修改已有文件是未暂存（unstaged），添加到暂存区是已暂存（staged），提交到仓库是已提交（committed）。

命令形式：

git status

输入以上命令，可以查看仓库当前状态

命令行提示说：在master分支上没有任何内容可以提交（创建或复制文件，然后使用“git add”命令来跟踪）

5.1.3 添加到暂存区

命令形式：

git add 文件名|通配符

上述命令可以将工作区一个或多个文件添加到暂存区

添加单个文件：git add 文件名或目录名
添加所有修改的文件：git add .

举例说明：
在我们的工作目录git_test中新建一个txt文件叫file01（可以鼠标右键新建，也可以使用命令touch file01.txt），此时再执行git status命令会得到另一种提示：

命令行提示说：file01.txt是未被跟踪的文件，使用“git add 文件名”来包含要提交的内容 。
那我们这里就执行git add file01.txt命令，然后再执行git status命令，可以发现它的状态发生了改变：

命令行提示：file01.txt文件等待提交，使用“git rm --cached ” 可以退回未暂存状态。

上面的操作是新增一个文件，如果修改已提交的文件，则会更改状态为未暂存（unstaged）。假设你已完成5.1.4 提交到仓库的操作，然后修改file01.txt内容，添加count=1，然后再执行git status命令：

命令行提示：你的修改还没有暂存，不能提交！可以使用"git add "来更新要提交的内容，或者使用“git restore ”来丢弃工作目录中的更改。
那我们这里可以执行git add file01.txt或者git add .命令，然后再执行git status命令，可以发现它的状态发生了改变：

可以看到修改后的file01.txt文件被成功添加

5.1.4 提交到本地仓库

命令形式：

git commit[-m"注释内容"]

通过该命令可以将已暂存的文件提交到本地仓库，[]中的部分表示可选，推荐必填。因为注释内容本身是必须的，如果在此处不填，下一步会打开其他编辑器（比如vim编辑器或其他）让你填写。

此时再执行git status查看状态

可以看到已经成功提交了，之前的No commits yet也消失了。注意：提交步骤需要先添加到暂存区再提交，下文说的提交到仓库指的这连续两步。

5.1.5 查看日志

命令形式：

git log[option]

选项：

• –all 显示所有分支
• –oneline 将提交信息显示为一行
• –graph 以图的形式显示

通过该命令可以查看仓库的所以操作记录

此处commit后面的一长串字符串是版本号（commitID），后面括号内的HEAD表示当前所在分支，这里的意思是当前分支是master分支。Author表示作者，Date则表示提交时间，add file01就是我们填写的提交信息。

我们可以把上面几个常用选项全部加上，同时输出不加选项的日志进行比较：

commitID缩短了，用户信息和日期被省略了，只留下了关键的分支和注释，这样我们看日志会更加清楚明了。同时，缩略的commitID使用时效果是一样的，因为它是唯一的。

5.1.6 版本重置

命令形式：

git reset--hard commitID

比如上面已经提交过两次，第一次新建file01文件，第二次在file01文件修改内容，所以有两次提交记录，执行上述命令后当前版本就会重置到第一次提交记录上

此时你在日志中已经查看不到第二次提交的记录了，那我们是否可以通过本条命令重置当前版本到第二次提交记录上？答案是可以的，我们可以通过上面第二次提交的commitID来执行命令。

可以看到日志中又出现了第二次提交的记录，但是如果我们清除了命令行工具的内容拿不到commitID，那还能重置回去吗？答案是可以的，这里需要使用另一条命令：git reflog。这条命令可以理解为显示所有引用日志，它可以查看所有的版本操作记录，包含提交与重置，而git log只显示当前版本（HEAD指针）及其之前的版本信息。

这里我们对比一下两条命令的输出，在git log下面只有两次的提交记录，而在git reflog下面有四条记录，从上到下是最新到最旧的记录，分别是：1. 重置到第二次提交，2. 重置到第一次提交，3. 提交更新文件file01.txt，4. 提交新建文件file01.txt。所以我们可以在这拿到想要的commitID。

5.1.7 忽略列表

我们新增了一个file02.txt文件，但是我们不想提交它，同时又希望使用git add .来一键全部提交，此时可以新建一个.gitignore文件，在里面写上file02.txt保存，下面我在保存前后分别执行git status查看了文件的状态

可以看到保存前未跟踪的文件里包含file02.txt文件，保存后则被忽略了。

5.1.8 为常用命令配置别名

有些命令加上选项会很长，但是又经常使用，比如git log --oneline --graph，此时我们可以给它配置别名。

1. 打开用户目录，创建.bashrc文件
   打开【C盘】-【用户】，我这里用户目录是【Administrator】，打开目录后新建.bashrc文件。部分windows系统不支持创建点开头的文件，可以打开Git Bash执行touch ~/.bashrc。
2. 在.bashrc文件中输入以下内容

alias git-log='git log --all --oneline --graph'

这样别名就设置成功了，我们可以执行git-log试试效果

发现确实和执行git log --oneline --graph是一样的，注意，.bashrc的内容修改后Git Bash需要重启才会生效。

5.2 分支命令

顾名思义，分支就是从主体上分出去的一部分。分支可以把开发环境和生产环境分离开来，避免开发影响到生产环境。最常用的分支有两个：master（生产）分支和dev（开发）分支。其他更细致的分支可以自行百度，这里举个例子， 比如leader让你开发一个新功能，应该在dev分支上创建一个新的分支feature/xxx，等到功能完成并且测试通过后先合并到dev分支上，然后leader审核通过后再合并到master分支上，这样可以在开发新功能的同时保证生产环境的稳定与安全。

5.2.1 查看本地分支

命令形式：

git branch

初始化仓库时默认创建master分支，可以看到当前只有master分支，并且当前所在分支就是master分支（颜色标绿且前面带有星号）

5.2.2 创建本地分支

命令形式：

git branch 分支名

可以看到已经成功创建了dev分支，但是当前所在分支还是master分支。

5.2.3 切换分支

命令形式：

git checkout[-b]分支名

不加参数-b只能切换已创建的分支，添加参数-b可以在分支不存在时创建并切换。

5.2.4 合并分支

一个分支上的提交可以合并到另一个分支。比如前面提到的，master作为生产分支，我们新增功能模块是不该在上面开发的，可以新建一个dev分支，开发完成后再合并到master分支。
命令形式：

git merge 分支名

举例说明：继续使用前面的例子，我们切换到dev分支然后创建一个file03.txt文件，按顺序执行git add .，git commit -m 'add file03'，git-log。

此时可以看到最新的版本记录，分支是dev（HEAD指针指向的就是当前分支），注释内容是add file03，正是我们刚刚提交的。然后切换回master分支

可以看到master分支的版本记录只到update count=1这一步，这时我们想把dev分支的改动合并到master分支上来，就可以执行git merge dev。注意，我们要合并到master分支那就要切换到master分支，不能在dev分支上执行，那就没有效果了。

可以看到，dev分支上的改动已经成功合并到master分支上。

5.2.5 删除分支

命令形式：

git branch -d 分支名 // 通常情况使用
git branch -D 分支名 // 强制删除，在被删除分支比当前分支的版本更新时使用，比如dev比master多了一次提交，想要删除dev就必须使用该命令

5.2.6 解决冲突

当我们在两个分支上改动同一个文件，就会产生冲突。比如上面的例子，master和dev都有file01.txt文件，内容都是count=1，我们切换到dev分支，把内容改为count=2然后提交，再切换到master分支，把内容改为count=3然后提交，然后我们把dev合并到master上，

此时命令行提示：自动合并file01.txt失败，需要解决冲突然后提交结果。我们可以使用记事本打开file01.txt：

两条分支都修改了同一个文件的同一行，合并时Git不知如何取舍，所以干脆交给执行合并命令的人处理。从HEAD到虚线的是当前分支的内容，从虚线到dev的就是dev分支的内容。解决冲突很简单也很暴力，那就是留下你需要提交的内容，比如这里我要留下count=3那就删掉其他内容，

然后再重新提交一遍就行了

5.3 标记命令

标记（tag）用来标记提交（commit）历史中的某个特定节点，通常用来标记版本发布节点（v1.0，v2.0），它不会随着 commit 命令自动更新。

Git 分为两种标记：
1.轻量标记 lightweight tag：类似一个不会移动的分支，只是一个指向 commit 的指针，没有额外元数据。
2.附注标记 annotated tag（推荐生产发布使用）：作为完整对象存放在 Git 对象库，带作者、日期、备注信息。

5.3.1 查看标记

# 列出所有本地 taggittag# 模糊查找 tag，例如查找 v1 开头gittag-l"v1.*"# 查找某个 tag 的详情（附注标记才能看到完整信息）gitshow v1.0.0

5.3.2 创建标记

# 创建轻量标记gittag v1.0.0-light# 创建附注标记gittag-av1.0.0-m"版本v1.0.0，正式上线"# 在指定 commit 上打附注标记gittag-av0.9.0 7a82bc3-m"历史版本v0.9.0"

5.3.3 推送标记到远程仓库

注意：默认git push不会把 tag 推到远程仓库，需要单独推送 tag

# 推送单个taggitpush origin v1.0.0# 推送所有本地taggitpush origin--tags

5.3.4 切换标记

tag 本质是 commit 的别名，可以直接检出

gitcheckout v1.0.0

5.3.5 删除标记

# 本地删除gittag-dv1.0.0# 远程删除gitpush origin-dv1.0.0

5.3.6 拉取标记

# 拉取远程所有tag到本地gitfetch--tags

6 Git远程仓库

前面我们讲的都是本地仓库的操作命令，只有将远程仓库关联进来才是完整的Git工作流程。那么我们如何搭建Git远程仓库呢？其实可以通过互联网上提供的一些代码托管服务来实现，比如Github，码云（Gitee）等等。Github因为某些原因需要科学上网，我们这边就选择码云。

6.1 注册码云账号

码云是国内的一个代码托管平台，想要使用它的服务自然要先注册账号，注册流程直接略过。

6.2 创建远程仓库

在码云右上角有个加号，展开后点击【新建仓库】

然后填写仓库名称，系统会自动填充路径

其他都可以不用改动，然后立即创建

创建后的样子如上图所示

6.3 配置SSH公钥

现在远程仓库已经创建好了，我们想要把本地仓库推送到远程仓库，远程仓库需要验证我们的身份，有两种方式，一种是输入Git的账号和密码，一种是SSH公钥，推荐使用第二种。

首先打开Git Bash执行以下命令来生成公钥：

ssh-keygen-t rsa

然后一直回车即可，如果公钥已经存在，则会自动覆盖。已经生成过的公钥，可以执行以下命令来查看：

cat~/.ssh/id_rsa.pub

这样我们就拿到需要的公钥了，然后要把它填到哪呢？打开码云，展开右上角头像菜单

根据上图点击【设置】，然后左侧菜单栏点击【SSH公钥】，把拿到的公钥填到公钥一栏里

标题一栏有时会自动填充，你也可以随便改，点击确定就添加成功了。那么如何验证公钥生效了呢？打开Git Bash执行ssh -T git@gitee.com，出现以下内容则表示成功

注意：如果你是第一次访问它，会询问你是否继续访问，这里输入 yes 然后回车，然后就能看到上图的内容了。

6.4 操作远程仓库

6.4.1 添加远程仓库

命令形式：

git remote add 远端名称 仓库路径

• 远端名称，默认是origin
• 仓库路径，从远端服务器获取

我们打开码云上新建的仓库，从上面获取仓库的SSH地址

然后就能在Git Bash中执行命令

6.4.2 查看远程仓库

命令形式：

git remote[-v]

-v/--verbose: 详细模式，不加-v只会列出远程仓库名字（比如origin），加-v额外显示远程仓库的地址，并且区分拉取（fetch）和推送（push）地址。

6.4.3 推送到远程仓库

命令形式：

git push[-u][<远程主机名><本地分支名>[:<远程分支名>]]

如果直接执行git push，会提示当前分支和远程分支没有关联，需要我们推送当前分支并绑定关联。

方法有两种，第一种是：

git push origin master

origin是通用的远程主机名，本地分支名和远程分支名相同时可省略，所以可以只有一个master。这种写法有一个弊端，就是每次都要写全。第二种方法是：

git push-u origin master

参数-u是--set-upstream的缩写，作用是将当前本地分支（即master）和远程分支（也叫master）建立关联，之后的推送可以直接执行git push。

此时就成功推送到了远程仓库，并且创建了master分支，origin/master就是远程分支。我们打开码云上的仓库，可以看到文件全都推送成功了，历史提交的版本也都能查看。

我们也可以执行git branch -vv来查看本地分支和远程分支的关联关系，下图看到master后面跟着origin/master就说明关联成功了。

其他：git push命令除了-u还有其他参数，此处不做展开，有兴趣的可以执行git push -h查看自行研究。

回滚远程仓库：git push到远程仓库，正常推送会被拒绝，需要使用强制命令git push -f到远程仓库，完成回滚。

6.4.4 从远程仓库克隆

我们已经成功将本地仓库推送到远程仓库，假如我们的同事要协同开发，他就可以从远程仓库进行克隆。
命令形式：

git clone[远程仓库路径][本地目录名称]

远程仓库路径就是仓库的url，可以使SSH或其他，如下图


这样就成功克隆了仓库。
本地目录名称作用是修改本地项目名称，如果不加，本地项目的目录名称就是远程仓库的名称。比如上面，远程仓库名是git_test，Cloning into 'git_test'就表示在当前目录下创建了一个git_test目录，把远程仓库的内容克隆到该目录，我们可以加上git_testf_01，那么目录名就自动变了。

这里我们可以执行ls命令，它可以查看当前目录下所有文件

可以看到，确实是创建了git_test_01目录

6.4.5 抓取和拉取

抓取命令形式：

git fetch[<远程仓库名>[<分支名>]]

提示：如果不指定远程仓库名和分支名，则抓取对应的分支。

继续使用上面的例子，在git_test目录下新增file04.txt文件并提交到仓库，然后推送到远程仓库。打开git_test_01目录，执行抓取命令

执行git-log可以看到最新的版本库是origin/master远程分支，但是本地master分支并不是最新版本库，因此需要执行git merge origin/master合并分支

此时本地master分支也是最新版本库了

拉取命令形式：

git pull[<远程仓库名>[<分支名>]]

提示：如果不指定远程仓库名和分支名，则抓取对应的分支。

抓取和拉取的区别就在于，抓取不会自动合并，而拉取会在抓取后执行合并。我们可以在git_test目录下新增file05.txt文件并提交到仓库，然后推送到远程仓库。打开git_test_01目录，执行拉取命令

可以看到，拉取成功后本地master分支就是最新版本库了。

6.4.6 解决冲突

**本地仓库更改后，在推送到远程仓库前，应该先执行抓取，再执行推送。**假如用户A修改了file01文件并且推送到了远程仓库，用户B也在本地修改了file01文件，此时他想推送到远程仓库就会失败。

提示说远程仓库有你本地没有的工作，建议你先集成远程仓库的更改。这就是先执行抓取的原因。我们执行抓取后（通常执行拉取，此处抓取是为了），输出日志查看。

远程更改了count为8，本地更改了count为9，此时执行合并分支就会产生冲突。

如果觉得抓取+合并太麻烦，你也可以直接执行拉取（pull），效果是一样的。

图中HEAD表示本地，最后面的版本号表示远程。

出现冲突不用怕，解决冲突和前面本地仓库是一样的，就是把需要提交的内容留下，其余删除，然后提交到本地，再推送到远程。这里我们就把这段内容删除，留下count=10，然后提交。

这样我们就解决了冲突，最后一步就是把解决冲突后的文件推送到远程仓库。

6.4.7 与远程仓库同步分支（2023-05-26补充）

远程仓库新增一条分支，本地可以通过fetch命令同步分支

git fetch

然后就能通过checkout命令切换到新的分支上

git checkout 分支名

在vscode中可以在左下角切换分支

到这里，Git的入门知识就讲完了，希望这篇文章能对入门的伙伴有一点帮助。