【QA】Git的底层原理

2024-04-27 06:52
文章标签 原理 底层 git qa

本文主要是介绍【QA】Git的底层原理,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

本文通过一个简单的示例,来理解Git的底层原理。

示例

1、新建本地仓库并上传第一个文件

相关步骤

  • 新建仓库及创建文件
  • 查看文件状态
  • 将文件添加到暂存区
  • 将文件提交到本地仓库
HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1
$ git init  	# 初始化一个空的仓库
Initialized empty Git repository in D:/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1/.git/HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git status	# 查看当前状态
On branch masterNo commits yetnothing to commit (create/copy files and use "git add" to track)HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ touch a.txt	# 创建文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ vi a.txt		# 编辑文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ cat a.txt		# 查看文件内容
创建a.txt,并提交到本地仓库HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git status	# 查看当前状态,工作区有文件更改,但是没有添加到暂存区
On branch masterNo commits yetUntracked files:(use "git add <file>..." to include in what will be committed)a.txtnothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git add .		# 将文件添加到暂存区,警告可以不用管
warning: in the working copy of 'a.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches itHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$git status		# 查看当前状态,追踪到文件在暂存区,但是还没有提交到本地仓库
On branch masterNo commits yetChanges to be committed:(use "git rm --cached <file>..." to unstage)new file:   a.txtHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git commit -m "创建a.txt文件" .		# 将所有文件提交到本地仓库,并添加注释
warning: in the working copy of 'a.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
[master (root-commit) 30d0542] 创建a.txt文件1 file changed, 1 insertion(+)create mode 100644 a.txtHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git status		# 查看当前状态
On branch master
nothing to commit, working tree cleanHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ 

概念介绍 | 版本号

版本号组成

  • 常规的版本号可能是:v1、v2…v10。
  • Git的版本号通过SHA-1算法,生成40位的十六进制数字。40位数字中,分成2+38:前两位用来定位文件夹,后38位用来定位文件。

Git为什么要这样选择版本号

  • 因为Git是一个分布式的版本控制软件,通过这样算法生成的版本号,可以大概率避免文件重复。

Git命令查询版本号

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git log	# 查看历史记录
commit 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978 (HEAD -> master)	# 版本号(从HEAD指向主分支master)
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 17:52:28 2024 +0800创建a.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ 

查看文件在本地仓库中的位置:.git/objects

image-20240104180845595

查看版本号对应的文件内容

常规编辑器无法查看,需要使用Git命令查看文件内容

相关Git命令

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git log
commit 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978 (HEAD -> master)	# 第一次提交的版本号
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 17:52:28 2024 +0800创建a.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978		# 查看第一次提交的版本号的内容
tree 30ed07b83fcd3a42970483553d54f44481630250			# 是一个状态信息,对应一个新的版本号
author hmteen <sfguo1@126.com> 1704361948 +0800
committer hmteen <sfguo1@126.com> 1704361948 +0800创建a.txt文件		# commit时候的信息HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 30ed07b83fcd3a42970483553d54f44481630250		# 查看状态信息
100644 blob 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45    a.txt	# 普通文件 blob对象 文件内容对应的版本号 文件名字HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45		# 查看文件内容
创建a.txt,并提交到本地仓库HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$

总结:

  • 可以看到Git在提交一个文件到本地仓库后,创建了三个版本号:提交信息的版本号、文件状态的版本号、文件内容的版本号

  • 三个版本号有明显的单向传递特点

2、依次对一个文件完成新增、修改、删除操作

在初次提交a.txt文件到本地仓库后,依次进行b.txt文件的:增、改、删操作,然后追溯版本号,理解Git的版本控制原理

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ vi b.txt		# 创建并编辑b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ cat b.txt		# 查看b.txt文件内容
新增b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git add .		# 文件送到暂存区
warning: in the working copy of 'b.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches itHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git commit -m "新增b.txt文件" .		# 文件送到本地仓库
warning: in the working copy of 'b.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
[master 7952e76] 新增b.txt文件1 file changed, 1 insertion(+)create mode 100644 b.txtHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git log		# 查询历史日志信息
commit 7952e76b009d616902d9e804d3f17c29580ed967 (HEAD -> master)
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 18:57:32 2024 +0800新增b.txt文件commit 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 17:52:28 2024 +0800创建a.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 7952e76b009d616902d9e804d3f17c29580ed967		# 查询最后一次提交的内容
tree 54996d3d5053ca3730310752ed0b7779e87df134					# 最后一次提交指向的状态信息的版本号
parent 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978					# 其父版本号,即提交a.txt对应的版本号
author hmteen <sfguo1@126.com> 1704365852 +0800
committer hmteen <sfguo1@126.com> 1704365852 +0800新增b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 54996d3d5053ca3730310752ed0b7779e87df134		# 最后一次提交的状态内容,包含前一次提交的文件和最新提交的文件
100644 blob 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45    a.txt	# 对比上一次提交,版本号不变
100644 blob 3f6facf24a61f2aeba635f4220bf5b66b6896921    b.txt	# 新建的文件,拥有一个版本号HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 3f6facf24a61f2aeba635f4220bf5b66b6896921		# 查看文件内容
新增b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45		# 查看文件内容
创建a.txt,并提交到本地仓库HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ vi b.txt		# 编辑修改文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git add .		
warning: in the working copy of 'b.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches itHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git commit -m "修改b.txt文件" .
warning: in the working copy of 'b.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
[master 0fb383a] 修改b.txt文件1 file changed, 1 insertion(+)HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git log
commit 0fb383ae5f814aa3d8a5af44f7371a048a96b6a6 (HEAD -> master)
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 19:01:09 2024 +0800修改b.txt文件commit 7952e76b009d616902d9e804d3f17c29580ed967
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 18:57:32 2024 +0800新增b.txt文件commit 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 17:52:28 2024 +0800创建a.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 0fb383ae5f814aa3d8a5af44f7371a048a96b6a6		# 查看最新一次提交
tree ad1dc728a75b0b9cd6f4113e0dc0d9b0a2125c1f					# 最新一次提交对应的文件状态信息
parent 7952e76b009d616902d9e804d3f17c29580ed967					# 父版本,倒数第二次提交的版本号
author hmteen <sfguo1@126.com> 1704366069 +0800
committer hmteen <sfguo1@126.com> 1704366069 +0800修改b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p ad1dc728a75b0b9cd6f4113e0dc0d9b0a2125c1f
100644 blob 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45    a.txt	# 未作修改,版本号不变
100644 blob 647f137f6e509673f5681ed2f6a4cfda7cb075c5    b.txt	# 对比新建该文件时候的版本号,版本号已经改变了,说明是一个新的文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 647f137f6e509673f5681ed2f6a4cfda7cb075c5
新增b.txt文件
修改b.txt问价HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45
创建a.txt,并提交到本地仓库HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ rm b.txt		# 删除文件内容HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git add .HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git commit -m "删除b.txt文件" .
[master d512d7f] 删除b.txt文件1 file changed, 2 deletions(-)delete mode 100644 b.txtHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git log
commit d512d7f86477af65af85710770ee252b713f04cc (HEAD -> master)
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 19:04:47 2024 +0800删除b.txt文件commit 0fb383ae5f814aa3d8a5af44f7371a048a96b6a6
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 19:01:09 2024 +0800修改b.txt文件commit 7952e76b009d616902d9e804d3f17c29580ed967
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 18:57:32 2024 +0800新增b.txt文件commit 30d0542a85b3f3248e5a363b491978251e631978
Author: hmteen <sfguo1@126.com>
Date:   Thu Jan 4 17:52:28 2024 +0800创建a.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p d512d7f86477af65af85710770ee252b713f04cc
tree 30ed07b83fcd3a42970483553d54f44481630250
parent 0fb383ae5f814aa3d8a5af44f7371a048a96b6a6
author hmteen <sfguo1@126.com> 1704366287 +0800
committer hmteen <sfguo1@126.com> 1704366287 +0800删除b.txt文件HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 30ed07b83fcd3a42970483553d54f44481630250		# b.txt文件已删除,只剩下a.txt文件
100644 blob 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45    a.txtHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 04b3abdeac873dcf8d7d9fafe35ecaac711abe45
创建a.txt,并提交到本地仓库HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git cat-file -p 647f137f6e509673f5681ed2f6a4cfda7cb075c5		# 查询修改b.txt文件时的版本号,依旧可以看到文件内容,证明只是删除了引用,文件的内容并没有被删除
新增b.txt文件
修改b.txt问价HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$

Git底层原理图示!!!

image-20240104195151194

第一次:创建a.txt

  • 仅有1个log信息,一个提交版本号,一个状态版本号,一个文件版本号

第二次:创建b.txt

  • 有2个log信息,新增一个提交版本号,新增一个状态版本号(指向上一个父版本),新增一个文件版本号

第三次:修改b.txt

  • 有3个log信息,新增一个提交版本号,新增一个状态版本号(指向上一个父版本),新增一个文件版本号

第四次:删除b.txt

  • 有4个log信息,新增一个提交版本号,新增一个状态版本号(指向上一个父版本),没有新增文件版本号

3、新建一个user分支

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git branch user		# 新建user分支

怎么查看数据最新版本?

疑问:如果创建了多个不同的分支,每个分支下又有不同的提交版本,该怎么确定使用的是哪个分支?怎么确定使用的是哪个版本?

答案:查看.git目录下的HEAD文件

image-20240104195857603

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ cat .git/HEAD		# HEAD内容:给出了当前使用的是哪个版本
ref: refs/heads/masterHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (user)
$ cat .git/refs/heads/master	# master内容:记录了最新的版本号信息
d512d7f86477af65af85710770ee252b713f04cc

不同分支下查看数据的最新版本

HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/masterHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (user)
$ cat .git/refs/heads/master
d512d7f86477af65af85710770ee252b713f04ccHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (master)
$ git checkout user
Switched to branch 'user'HMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (user)
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/userHMTeen@LAPTOP-46U4TV6K MINGW64 /d/GSF_Data/Github/Java/Git/git-test-1 (user)
$ cat .git/refs/heads/user
d512d7f86477af65af85710770ee252b713f04cc

可以看到:新增分支后,仅HEAD文件指向的路径发生了变化,指向了一个新增的文件(以新增的分支名字命名的文件),文件内容是最新一次修改的版本号

  • 说明1:新增分支并没有复制已有文件内容,而仅仅是新增了一个地址指向
  • 说明2:新增的分支user,是以master主分支为基础的,指向了master分支最新更改的内容

总结

  • .git文件夹里面的内容就是本地仓库;其同目录下的其他文件及文件夹是工作区;远程仓库是第三方代码托管平台,比如:GitHub、Gitee
  • 文件的新增、修改都会创建一个新的文件;文件的删除不会创建新的文件
  • .git文件夹下的内容总空间 > 工作区文件、文件夹占用空间

这篇关于【QA】Git的底层原理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/939796

相关文章

Spring Security 单点登录与自动登录机制的实现原理

《SpringSecurity单点登录与自动登录机制的实现原理》本文探讨SpringSecurity实现单点登录(SSO)与自动登录机制,涵盖JWT跨系统认证、RememberMe持久化Token... 目录一、核心概念解析1.1 单点登录(SSO)1.2 自动登录(Remember Me)二、代码分析三、

在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析

《在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析》MySQL冷热数据分离通过分表/分区策略、数据归档和索引优化,将频繁访问的热数据与冷数据分开存储,提升查询效率并降低存储成本,适用于高并发... 目录实现冷热数据分离1. 分表策略2. 使用分区表3. 数据归档与迁移在mysql中实现冷热数据分

IDEA中新建/切换Git分支的实现步骤

《IDEA中新建/切换Git分支的实现步骤》本文主要介绍了IDEA中新建/切换Git分支的实现步骤,通过菜单创建新分支并选择是否切换,创建后在Git详情或右键Checkout中切换分支,感兴趣的可以了... 前提:项目已被Git托管1、点击上方栏Git->NewBrancjsh...2、输入新的分支的

从原理到实战深入理解Java 断言assert

《从原理到实战深入理解Java断言assert》本文深入解析Java断言机制,涵盖语法、工作原理、启用方式及与异常的区别,推荐用于开发阶段的条件检查与状态验证,并强调生产环境应使用参数验证工具类替代... 目录深入理解 Java 断言(assert):从原理到实战引言:为什么需要断言?一、断言基础1.1 语

一文详解Git中分支本地和远程删除的方法

《一文详解Git中分支本地和远程删除的方法》在使用Git进行版本控制的过程中,我们会创建多个分支来进行不同功能的开发,这就容易涉及到如何正确地删除本地分支和远程分支,下面我们就来看看相关的实现方法吧... 目录技术背景实现步骤删除本地分支删除远程www.chinasem.cn分支同步删除信息到其他机器示例步骤

MySQL中的表连接原理分析

《MySQL中的表连接原理分析》:本文主要介绍MySQL中的表连接原理分析,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、背景2、环境3、表连接原理【1】驱动表和被驱动表【2】内连接【3】外连接【4编程】嵌套循环连接【5】join buffer4、总结1、背景

深度解析Spring AOP @Aspect 原理、实战与最佳实践教程

《深度解析SpringAOP@Aspect原理、实战与最佳实践教程》文章系统讲解了SpringAOP核心概念、实现方式及原理,涵盖横切关注点分离、代理机制(JDK/CGLIB)、切入点类型、性能... 目录1. @ASPect 核心概念1.1 AOP 编程范式1.2 @Aspect 关键特性2. 完整代码实

Java Stream的distinct去重原理分析

《JavaStream的distinct去重原理分析》Javastream中的distinct方法用于去除流中的重复元素,它返回一个包含过滤后唯一元素的新流,该方法会根据元素的hashcode和eq... 目录一、distinct 的基础用法与核心特性二、distinct 的底层实现原理1. 顺序流中的去重

Spring @Scheduled注解及工作原理

《Spring@Scheduled注解及工作原理》Spring的@Scheduled注解用于标记定时任务,无需额外库,需配置@EnableScheduling,设置fixedRate、fixedDe... 目录1.@Scheduled注解定义2.配置 @Scheduled2.1 开启定时任务支持2.2 创建

Spring Boot 实现 IP 限流的原理、实践与利弊解析

《SpringBoot实现IP限流的原理、实践与利弊解析》在SpringBoot中实现IP限流是一种简单而有效的方式来保障系统的稳定性和可用性,本文给大家介绍SpringBoot实现IP限... 目录一、引言二、IP 限流原理2.1 令牌桶算法2.2 漏桶算法三、使用场景3.1 防止恶意攻击3.2 控制资源