Git 原理学习

Git 介绍

Git被 Linus 定义为 content tracker - 内容追踪者.

把一个项目建模为树型结构, 该树结构是存储着能完整还原目录和文件的一大堆内容和指向指针.

a bunch of blobs of content and a collection of pointers that can be expanded back out into a full directory of files and subdirectories.

git 适合非线性分布式开发的工作内容.

git object type ( or git object database) 存储了 git 的真实数据. 保存在 git directory 中, 每个对象用zlib进行压缩, 且用内容的 SHA-1 摘要加上数据头进行索引.

文件内容会被存储在 blob 中, 但是文件(即文件名和文件创建时间及权限)不会被存储.

Git 模型

git 目录存储对应的树型结构:

其中, 树节点中会保存目录下的文件和目录的模式, 类型, 摘要以及名字:

那么修改的历史又保存在哪呢? 答案是保存在 commit object 里, 一个 commit 指向一个 git directory, 同时包含作者, 提交者, 信息以及之前的 parent commits.

通常一个 commit 会仅有一个 parent, 但是如果我们合并了两个分支, 下一个 commit 就会指向两个 parent commit.

git 的算法结构准确一点来说是有向无环图.

分支其实就是 .git/refs/heads/ 目录下的一些文件, 模型看下图, HEAD就能区分当前是指向哪个分支:

灰色方块是指针, 有颜色圆角的是不变对象. 经过几次提交后, 可能变成:

从上图中, 我们可以轻易从最近的一次提交中还原到最开始的提交. 并且能够完美复原当时的文件内容和目录层次, 而且仅需存储16个不变, 签名, 压缩的对象.

那么怎么来遍历?
需要 .git/refs 目录下保存各个分支或 tag 的最近一次提交. 然后就能完整遍历.
切换分支也很简单, 就是找到要切换分支的 commit, 然后恢复成当时的目录, 同时更新 HEAD 指向即可.
.git/index 文件保存着已修改但暂未提交的中间状态, 称作当前目录的缓存, 当运行 git commit 时, 新的树型结构和对象会根据 index 文件生成.

参考: https://github.com/pluralsight/git-internals-pdf/releases/download/v2.0/peepcode-git.pdf

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