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Git

Git簡介

Git是什麽？

Git是目前世界上最先進的分布式版本控制系統（沒有之一）。

Git有什麽特點？簡單來說就是：高端大氣上檔次！

那什麽是版本控制系統？

如果你用Microsoft Word寫過長篇大論，那你一定有這樣的經歷：

想刪除一個段落，又怕將來想恢復找不回來怎麽辦？有辦法，先把當前文件“另存為……”一個新的Word文件，再接著改，改到一定程度，再“另存為……”一個新文件，這樣一直改下去，最後你的Word文檔變成了這樣：

過了一周，你想找回被刪除的文字，但是已經記不清刪除前保存在哪個文件裏了，只好一個一個文件去找，真麻煩。

看著一堆亂七八糟的文件，想保留最新的一個，然後把其他的刪掉，又怕哪天會用上，還不敢刪，真郁悶。

更要命的是，有些部分需要你的財務同事幫助填寫，於是你把文件Copy到U盤裏給她（也可能通過Email發送一份給她），然後，你繼續修改Word文件。一天後，同事再把Word文件傳給你，此時，你必須想想，發給她之後到你收到她的文件期間，你作了哪些改動，得把你的改動和她的部分合並，真困難。

於是你想，如果有一個軟件，不但能自動幫我記錄每次文件的改動，還可以讓同事協作編輯，這樣就不用自己管理一堆類似的文件了，也不需要把文件傳來傳去。如果想查看某次改動，只需要在軟件裏瞄一眼就可以，豈不是很方便？

這個軟件用起來就應該像這個樣子，能記錄每次文件的改動：

版本	用戶	說明	日期
1	張三	刪除了軟件服務條款5	7/12 10:38
2	張三	增加了License人數限制	7/12 18:09
3	李四	財務部門調整了合同金額	7/13 9:51
4	張三	延長了免費升級周期	7/14 15:17

這樣，你就結束了手動管理多個“版本”的史前時代，進入到版本控制的20世紀。

Git的誕生

很多人都知道，Linus在1991年創建了開源的Linux，從此，Linux系統不斷發展，已經成為最大的服務器系統軟件了。

Linus雖然創建了Linux，但Linux的壯大是靠全世界熱心的誌願者參與的，這麽多人在世界各地為Linux編寫代碼，那Linux的代碼是如何管理的呢？

事實是，在2002年以前，世界各地的誌願者把源代碼文件通過diff的方式發給Linus，然後由Linus本人通過手工方式合並代碼！

你也許會想，為什麽Linus不把Linux代碼放到版本控制系統裏呢？不是有CVS、SVN這些免費的版本控制系統嗎？因為Linus堅定地反對CVS和SVN，這些集中式的版本控制系統不但速度慢，而且必須聯網才能使用。有一些商用的版本控制系統，雖然比CVS、SVN好用，但那是付費的，和Linux的開源精神不符。

不過，到了2002年，Linux系統已經發展了十年了，代碼庫之大讓Linus很難繼續通過手工方式管理了，社區的弟兄們也對這種方式表達了強烈不滿，於是Linus選擇了一個商業的版本控制系統BitKeeper，BitKeeper的東家BitMover公司出於人道主義精神，授權Linux社區免費使用這個版本控制系統。

安定團結的大好局面在2005年就被打破了，原因是Linux社區牛人聚集，不免沾染了一些梁山好漢的江湖習氣。開發Samba的Andrew試圖破解BitKeeper的協議（這麽幹的其實也不只他一個），被BitMover公司發現了（監控工作做得不錯！），於是BitMover公司怒了，要收回Linux社區的免費使用權。

Linus可以向BitMover公司道個歉，保證以後嚴格管教弟兄們，嗯，這是不可能的。實際情況是這樣的：

Linus花了兩周時間自己用C寫了一個分布式版本控制系統，這就是Git！一個月之內，Linux系統的源碼已經由Git管理了！牛是怎麽定義的呢？大家可以體會一下。

Git迅速成為最流行的分布式版本控制系統，尤其是2008年，GitHub網站上線了，它為開源項目免費提供Git存儲，無數開源項目開始遷移至GitHub，包括jQuery，PHP，Ruby等等。

歷史就是這麽偶然，如果不是當年BitMover公司威脅Linux社區，可能現在我們就沒有免費而超級好用的Git了。

集中式vs分布式

Linus一直痛恨的CVS及SVN都是集中式的版本控制系統，而Git是分布式版本控制系統，集中式和分布式版本控制系統有什麽區別呢？

先說集中式版本控制系統，版本庫是集中存放在中央服務器的，而幹活的時候，用的都是自己的電腦，所以要先從中央服務器取得最新的版本，然後開始幹活，幹完活了，再把自己的活推送給中央服務器。中央服務器就好比是一個圖書館，你要改一本書，必須先從圖書館借出來，然後回到家自己改，改完了，再放回圖書館。

集中式版本控制系統最大的毛病就是必須聯網才能工作，如果在局域網內還好，帶寬夠大，速度夠快，可如果在互聯網上，遇到網速慢的話，可能提交一個10M的文件就需要5分鐘，這還不得把人給憋死啊。

那分布式版本控制系統與集中式版本控制系統有何不同呢？首先，分布式版本控制系統根本沒有“中央服務器”，每個人的電腦上都是一個完整的版本庫，這樣，你工作的時候，就不需要聯網了，因為版本庫就在你自己的電腦上。既然每個人電腦上都有一個完整的版本庫，那多個人如何協作呢？比方說你在自己電腦上改了文件A，你的同事也在他的電腦上改了文件A，這時，你們倆之間只需把各自的修改推送給對方，就可以互相看到對方的修改了。

和集中式版本控制系統相比，分布式版本控制系統的安全性要高很多，因為每個人電腦裏都有完整的版本庫，某一個人的電腦壞掉了不要緊，隨便從其他人那裏復制一個就可以了。而集中式版本控制系統的中央服務器要是出了問題，所有人都沒法幹活了。

在實際使用分布式版本控制系統的時候，其實很少在兩人之間的電腦上推送版本庫的修改，因為可能你們倆不在一個局域網內，兩臺電腦互相訪問不了，也可能今天你的同事病了，他的電腦壓根沒有開機。因此，分布式版本控制系統通常也有一臺充當“中央服務器”的電腦，但這個服務器的作用僅僅是用來方便“交換”大家的修改，沒有它大家也一樣幹活，只是交換修改不方便而已。

當然，Git的優勢不單是不必聯網這麽簡單，後面我們還會看到Git極其強大的分支管理，把SVN等遠遠拋在了後面。

CVS作為最早的開源而且免費的集中式版本控制系統，直到現在還有不少人在用。由於CVS自身設計的問題，會造成提交文件不完整，版本庫莫名其妙損壞的情況。同樣是開源而且免費的SVN修正了CVS的一些穩定性問題，是目前用得最多的集中式版本庫控制系統。

除了免費的外，還有收費的集中式版本控制系統，比如IBM的ClearCase（以前是Rational公司的，被IBM收購了），特點是安裝比Windows還大，運行比蝸牛還慢，能用ClearCase的一般是世界500強，他們有個共同的特點是財大氣粗，或者人傻錢多。

微軟自己也有一個集中式版本控制系統叫VSS，集成在Visual Studio中。由於其反人類的設計，連微軟自己都不好意思用了。

分布式版本控制系統除了Git以及促使Git誕生的BitKeeper外，還有類似Git的Mercurial和Bazaar等。這些分布式版本控制系統各有特點，但最快、最簡單也最流行的依然是Git！

安裝Git

最早Git是在Linux上開發的，很長一段時間內，Git也只能在Linux和Unix系統上跑。不過，慢慢地有人把它移植到了Windows上。現在，Git可以在Linux、Unix、Mac和Windows這幾大平臺上正常運行了。

要使用Git，第一步當然是安裝Git了。根據你當前使用的平臺來閱讀下面的文字：

在Linux上安裝Git

首先，你可以試著輸入git，看看系統有沒有安裝Git：

$ git
The program ‘git‘ is currently not installed. You can install it by typing:
sudo apt-get install git

像上面的命令，有很多Linux會友好地告訴你Git沒有安裝，還會告訴你如何安裝Git。

如果你碰巧用Debian或Ubuntu Linux，通過一條sudo apt-get install git就可以直接完成Git的安裝，非常簡單。

老一點的Debian或Ubuntu Linux，要把命令改為sudo apt-get install git-core，因為以前有個軟件也叫GIT（GNU Interactive Tools），結果Git就只能叫git-core了。由於Git名氣實在太大，後來就把GNU Interactive Tools改成gnuit，git-core正式改為git。

如果是其他Linux版本，可以直接通過源碼安裝。先從Git官網下載源碼，然後解壓，依次輸入：./config，make，sudo make install這幾個命令安裝就好了。

在Mac OS X上安裝Git

如果你正在使用Mac做開發，有兩種安裝Git的方法。

一是安裝homebrew，然後通過homebrew安裝Git，具體方法請參考homebrew的文檔：http://brew.sh/。

第二種方法更簡單，也是推薦的方法，就是直接從AppStore安裝Xcode，Xcode集成了Git，不過默認沒有安裝，你需要運行Xcode，選擇菜單“Xcode”->“Preferences”，在彈出窗口中找到“Downloads”，選擇“Command Line Tools”，點“Install”就可以完成安裝了。

Xcode是Apple官方IDE，功能非常強大，是開發Mac和iOS App的必選裝備，而且是免費的！

在Windows上安裝Git

實話實說，Windows是最爛的開發平臺，如果不是開發Windows遊戲或者在IE裏調試頁面，一般不推薦用Windows。不過，既然已經上了微軟的賊船，也是有辦法安裝Git的。

Windows下要使用很多Linux/Unix的工具時，需要Cygwin這樣的模擬環境，Git也一樣。Cygwin的安裝和配置都比較復雜，就不建議你折騰了。不過，有高人已經把模擬環境和Git都打包好了，名叫msysgit，只需要下載一個單獨的exe安裝程序，其他什麽也不用裝，絕對好用。

msysgit是Windows版的Git，從https://git-for-windows.github.io下載（網速慢的同學請移步國內鏡像），然後按默認選項安裝即可。

安裝完成後，在開始菜單裏找到“Git”->“Git Bash”，蹦出一個類似命令行窗口的東西，就說明Git安裝成功！

安裝完成後，還需要最後一步設置，在命令行輸入：

$ git config --global user.name "Your Name"
$ git config --global user.email "[email protected]"

因為Git是分布式版本控制系統，所以，每個機器都必須自報家門：你的名字和Email地址。你也許會擔心，如果有人故意冒充別人怎麽辦？這個不必擔心，首先我們相信大家都是善良無知的群眾，其次，真的有冒充的也是有辦法可查的。

註意git config命令的--global參數，用了這個參數，表示你這臺機器上所有的Git倉庫都會使用這個配置，當然也可以對某個倉庫指定不同的用戶名和Email地址。

創建版本庫

什麽是版本庫呢？版本庫又名倉庫，英文名repository，你可以簡單理解成一個目錄，這個目錄裏面的所有文件都可以被Git管理起來，每個文件的修改、刪除，Git都能跟蹤，以便任何時刻都可以追蹤歷史，或者在將來某個時刻可以“還原”。

所以，創建一個版本庫非常簡單，首先，選擇一個合適的地方，創建一個空目錄：

$ mkdir learngit
$ cd learngit
$ pwd
/Users/michael/learngit

pwd命令用於顯示當前目錄。在我的Mac上，這個倉庫位於/Users/michael/learngit。

如果你使用Windows系統，為了避免遇到各種莫名其妙的問題，請確保目錄名（包括父目錄）不包含中文。

第二步，通過git init命令把這個目錄變成Git可以管理的倉庫：

$ git init
Initialized empty Git repository in /Users/michael/learngit/.git/

瞬間Git就把倉庫建好了，而且告訴你是一個空的倉庫（empty Git repository），細心的讀者可以發現當前目錄下多了一個.git的目錄，這個目錄是Git來跟蹤管理版本庫的，沒事千萬不要手動修改這個目錄裏面的文件，不然改亂了，就把Git倉庫給破壞了。

如果你沒有看到.git目錄，那是因為這個目錄默認是隱藏的，用ls -ah命令就可以看見。

也不一定必須在空目錄下創建Git倉庫，選擇一個已經有東西的目錄也是可以的。不過，不建議你使用自己正在開發的公司項目來學習Git，否則造成的一切後果概不負責。

把文件添加到版本庫

首先這裏再明確一下，所有的版本控制系統，其實只能跟蹤文本文件的改動，比如TXT文件，網頁，所有的程序代碼等等，Git也不例外。版本控制系統可以告訴你每次的改動，比如在第5行加了一個單詞“Linux”，在第8行刪了一個單詞“Windows”。而圖片、視頻這些二進制文件，雖然也能由版本控制系統管理，但沒法跟蹤文件的變化，只能把二進制文件每次改動串起來，也就是只知道圖片從100KB改成了120KB，但到底改了啥，版本控制系統不知道，也沒法知道。

不幸的是，Microsoft的Word格式是二進制格式，因此，版本控制系統是沒法跟蹤Word文件的改動的，前面我們舉的例子只是為了演示，如果要真正使用版本控制系統，就要以純文本方式編寫文件。

因為文本是有編碼的，比如中文有常用的GBK編碼，日文有Shift_JIS編碼，如果沒有歷史遺留問題，強烈建議使用標準的UTF-8編碼，所有語言使用同一種編碼，既沒有沖突，又被所有平臺所支持。

使用Windows的童鞋要特別註意：

千萬不要使用Windows自帶的記事本編輯任何文本文件。原因是Microsoft開發記事本的團隊使用了一個非常弱智的行為來保存UTF-8編碼的文件，他們自作聰明地在每個文件開頭添加了0xefbbbf（十六進制）的字符，你會遇到很多不可思議的問題，比如，網頁第一行可能會顯示一個“?”，明明正確的程序一編譯就報語法錯誤，等等，都是由記事本的弱智行為帶來的。建議你下載Notepad++代替記事本，不但功能強大，而且免費！記得把Notepad++的默認編碼設置為UTF-8 without BOM即可：

言歸正傳，現在我們編寫一個readme.txt文件，內容如下：

Git is a version control system.
Git is free software.

一定要放到learngit目錄下（子目錄也行），因為這是一個Git倉庫，放到其他地方Git再厲害也找不到這個文件。

和把大象放到冰箱需要3步相比，把一個文件放到Git倉庫只需要兩步。

第一步，用命令git add告訴Git，把文件添加到倉庫：

$ git add readme.txt

執行上面的命令，沒有任何顯示，這就對了，Unix的哲學是“沒有消息就是好消息”，說明添加成功。

第二步，用命令git commit告訴Git，把文件提交到倉庫：

$ git commit -m "wrote a readme file"
[master (root-commit) cb926e7] wrote a readme file
 1 file changed, 2 insertions(+)
 create mode 100644 readme.txt

簡單解釋一下git commit命令，-m後面輸入的是本次提交的說明，可以輸入任意內容，當然最好是有意義的，這樣你就能從歷史記錄裏方便地找到改動記錄。

嫌麻煩不想輸入-m "xxx"行不行？確實有辦法可以這麽幹，但是強烈不建議你這麽幹，因為輸入說明對自己對別人閱讀都很重要。實在不想輸入說明的童鞋請自行Google，我不告訴你這個參數。

git commit命令執行成功後會告訴你，1個文件被改動（我們新添加的readme.txt文件），插入了兩行內容（readme.txt有兩行內容）。

為什麽Git添加文件需要add，commit一共兩步呢？因為commit可以一次提交很多文件，所以你可以多次add不同的文件，比如：

$ git add file1.txt
$ git add file2.txt file3.txt
$ git commit -m "add 3 files."

小結

現在總結一下今天學的兩點內容：

初始化一個Git倉庫，使用git init命令。

添加文件到Git倉庫，分兩步：

• 第一步，使用命令git add <file>，註意，可反復多次使用，添加多個文件；

• 第二步，使用命令git commit，完成。

時光機穿梭

我們已經成功地添加並提交了一個readme.txt文件，現在，是時候繼續工作了，於是，我們繼續修改readme.txt文件，改成如下內容：

Git is a distributed version control system.
Git is free software.

現在，運行git status命令看看結果：

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

git status命令可以讓我們時刻掌握倉庫當前的狀態，上面的命令告訴我們，readme.txt被修改過了，但還沒有準備提交的修改。

雖然Git告訴我們readme.txt被修改了，但如果能看看具體修改了什麽內容，自然是很好的。比如你休假兩周從國外回來，第一天上班時，已經記不清上次怎麽修改的readme.txt，所以，需要用git diff這個命令看看：

$ git diff readme.txt 
diff --git a/readme.txt b/readme.txt
index 46d49bf..9247db6 100644
--- a/readme.txt
+++ b/readme.txt
@@ -1,2 +1,2 @@
-Git is a version control system.
+Git is a distributed version control system.
 Git is free software.

git diff顧名思義就是查看difference，顯示的格式正是Unix通用的diff格式，可以從上面的命令輸出看到，我們在第一行添加了一個“distributed”單詞。

知道了對readme.txt作了什麽修改後，再把它提交到倉庫就放心多了，提交修改和提交新文件是一樣的兩步，第一步是git add：

$ git add readme.txt

同樣沒有任何輸出。在執行第二步git commit之前，我們再運行git status看看當前倉庫的狀態：

$ git status
# On branch master
# Changes to be committed:
#   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
#
#       modified:   readme.txt
#

git status告訴我們，將要被提交的修改包括readme.txt，下一步，就可以放心地提交了：

$ git commit -m "add distributed"
[master ea34578] add distributed
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

提交後，我們再用git status命令看看倉庫的當前狀態：

$ git status
# On branch master
nothing to commit (working directory clean)

Git告訴我們當前沒有需要提交的修改，而且，工作目錄是幹凈（working directory clean）的。

小結

• 要隨時掌握工作區的狀態，使用git status命令。

• 如果git status告訴你有文件被修改過，用git diff可以查看修改內容。

版本回退

現在，你已經學會了修改文件，然後把修改提交到Git版本庫，現在，再練習一次，修改readme.txt文件如下：

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

然後嘗試提交：

$ git add readme.txt
$ git commit -m "append GPL"
[master 3628164] append GPL
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

像這樣，你不斷對文件進行修改，然後不斷提交修改到版本庫裏，就好比玩RPG遊戲時，每通過一關就會自動把遊戲狀態存盤，如果某一關沒過去，你還可以選擇讀取前一關的狀態。有些時候，在打Boss之前，你會手動存盤，以便萬一打Boss失敗了，可以從最近的地方重新開始。Git也是一樣，每當你覺得文件修改到一定程度的時候，就可以“保存一個快照”，這個快照在Git中被稱為commit。一旦你把文件改亂了，或者誤刪了文件，還可以從最近的一個commit恢復，然後繼續工作，而不是把幾個月的工作成果全部丟失。

現在，我們回顧一下readme.txt文件一共有幾個版本被提交到Git倉庫裏了：

版本1：wrote a readme file

Git is a version control system.
Git is free software.

版本2：add distributed

Git is a distributed version control system.
Git is free software.

版本3：append GPL

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

當然了，在實際工作中，我們腦子裏怎麽可能記得一個幾千行的文件每次都改了什麽內容，不然要版本控制系統幹什麽。版本控制系統肯定有某個命令可以告訴我們歷史記錄，在Git中，我們用git log命令查看：

$ git log
commit 3628164fb26d48395383f8f31179f24e0882e1e0
Author: Michael Liao <[email protected]>
Date:   Tue Aug 20 15:11:49 2013 +0800

    append GPL

commit ea34578d5496d7dd233c827ed32a8cd576c5ee85
Author: Michael Liao <[email protected]>
Date:   Tue Aug 20 14:53:12 2013 +0800

    add distributed

commit cb926e7ea50ad11b8f9e909c05226233bf755030
Author: Michael Liao <[email protected]>
Date:   Mon Aug 19 17:51:55 2013 +0800

    wrote a readme file

git log命令顯示從最近到最遠的提交日誌，我們可以看到3次提交，最近的一次是append GPL，上一次是add distributed，最早的一次是wrote a readme file。 如果嫌輸出信息太多，看得眼花繚亂的，可以試試加上--pretty=oneline參數：

$ git log --pretty=oneline
3628164fb26d48395383f8f31179f24e0882e1e0 append GPL
ea34578d5496d7dd233c827ed32a8cd576c5ee85 add distributed
cb926e7ea50ad11b8f9e909c05226233bf755030 wrote a readme file

需要友情提示的是，你看到的一大串類似3628164...882e1e0的是commit id（版本號），和SVN不一樣，Git的commit id不是1，2，3……遞增的數字，而是一個SHA1計算出來的一個非常大的數字，用十六進制表示，而且你看到的commit id和我的肯定不一樣，以你自己的為準。為什麽commit id需要用這麽一大串數字表示呢？因為Git是分布式的版本控制系統，後面我們還要研究多人在同一個版本庫裏工作，如果大家都用1，2，3……作為版本號，那肯定就沖突了。

每提交一個新版本，實際上Git就會把它們自動串成一條時間線。如果使用可視化工具查看Git歷史，就可以更清楚地看到提交歷史的時間線：

好了，現在我們啟動時光穿梭機，準備把readme.txt回退到上一個版本，也就是“add distributed”的那個版本，怎麽做呢？

首先，Git必須知道當前版本是哪個版本，在Git中，用HEAD表示當前版本，也就是最新的提交3628164...882e1e0（註意我的提交ID和你的肯定不一樣），上一個版本就是HEAD^，上上一個版本就是HEAD^^，當然往上100個版本寫100個^比較容易數不過來，所以寫成HEAD~100。

現在，我們要把當前版本“append GPL”回退到上一個版本“add distributed”，就可以使用git reset命令：

$ git reset --hard HEAD^
HEAD is now at ea34578 add distributed

--hard參數有啥意義？這個後面再講，現在你先放心使用。

看看readme.txt的內容是不是版本add distributed：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software.

果然。

還可以繼續回退到上一個版本wrote a readme file，不過且慢，然我們用git log再看看現在版本庫的狀態：

$ git log
commit ea34578d5496d7dd233c827ed32a8cd576c5ee85
Author: Michael Liao <[email protected]>
Date:   Tue Aug 20 14:53:12 2013 +0800

    add distributed

commit cb926e7ea50ad11b8f9e909c05226233bf755030
Author: Michael Liao <[email protected]>
Date:   Mon Aug 19 17:51:55 2013 +0800

    wrote a readme file

最新的那個版本append GPL已經看不到了！好比你從21世紀坐時光穿梭機來到了19世紀，想再回去已經回不去了，腫麽辦？

辦法其實還是有的，只要上面的命令行窗口還沒有被關掉，你就可以順著往上找啊找啊，找到那個append GPL的commit id是3628164...，於是就可以指定回到未來的某個版本：

$ git reset --hard 3628164
HEAD is now at 3628164 append GPL

版本號沒必要寫全，前幾位就可以了，Git會自動去找。當然也不能只寫前一兩位，因為Git可能會找到多個版本號，就無法確定是哪一個了。

再小心翼翼地看看readme.txt的內容：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

果然，我胡漢三又回來了。

Git的版本回退速度非常快，因為Git在內部有個指向當前版本的HEAD指針，當你回退版本的時候，Git僅僅是把HEAD從指向append GPL：

改為指向add distributed：

然後順便把工作區的文件更新了。所以你讓HEAD指向哪個版本號，你就把當前版本定位在哪。

現在，你回退到了某個版本，關掉了電腦，第二天早上就後悔了，想恢復到新版本怎麽辦？找不到新版本的commit id怎麽辦？

在Git中，總是有後悔藥可以吃的。當你用$ git reset --hard HEAD^回退到add distributed版本時，再想恢復到append GPL，就必須找到append GPL的commit id。Git提供了一個命令git reflog用來記錄你的每一次命令：

$ git reflog
ea34578 HEAD@{0}: reset: moving to HEAD^
3628164 HEAD@{1}: commit: append GPL
ea34578 HEAD@{2}: commit: add distributed
cb926e7 HEAD@{3}: commit (initial): wrote a readme file

終於舒了口氣，第二行顯示append GPL的commit id是3628164，現在，你又可以乘坐時光機回到未來了。

小結

現在總結一下：

• HEAD指向的版本就是當前版本，因此，Git允許我們在版本的歷史之間穿梭，使用命令git reset --hard commit_id。

• 穿梭前，用git log可以查看提交歷史，以便確定要回退到哪個版本。

• 要重返未來，用git reflog查看命令歷史，以便確定要回到未來的哪個版本。

工作區和暫存區

Git和其他版本控制系統如SVN的一個不同之處就是有暫存區的概念。

先來看名詞解釋。

工作區（Working Directory）

就是你在電腦裏能看到的目錄，比如我的learngit文件夾就是一個工作區：

版本庫（Repository）

工作區有一個隱藏目錄.git，這個不算工作區，而是Git的版本庫。

Git的版本庫裏存了很多東西，其中最重要的就是稱為stage（或者叫index）的暫存區，還有Git為我們自動創建的第一個分支master，以及指向master的一個指針叫HEAD。

分支和HEAD的概念我們以後再講。

前面講了我們把文件往Git版本庫裏添加的時候，是分兩步執行的：

第一步是用git add把文件添加進去，實際上就是把文件修改添加到暫存區；

第二步是用git commit提交更改，實際上就是把暫存區的所有內容提交到當前分支。

因為我們創建Git版本庫時，Git自動為我們創建了唯一一個master分支，所以，現在，git commit就是往master分支上提交更改。

你可以簡單理解為，需要提交的文件修改通通放到暫存區，然後，一次性提交暫存區的所有修改。

俗話說，實踐出真知。現在，我們再練習一遍，先對readme.txt做個修改，比如加上一行內容：

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.

然後，在工作區新增一個LICENSE文本文件（內容隨便寫）。

先用git status查看一下狀態：

$ 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.txt
#
# Untracked files:
#   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
#
#       LICENSE
no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

Git非常清楚地告訴我們，readme.txt被修改了，而LICENSE還從來沒有被添加過，所以它的狀態是Untracked。

現在，使用兩次命令git add，把readme.txt和LICENSE都添加後，用git status再查看一下：

$ git status
# On branch master
# Changes to be committed:
#   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
#
#       new file:   LICENSE
#       modified:   readme.txt
#

現在，暫存區的狀態就變成這樣了：

所以，git add命令實際上就是把要提交的所有修改放到暫存區（Stage），然後，執行git commit就可以一次性把暫存區的所有修改提交到分支。

$ git commit -m "understand how stage works"
[master 27c9860] understand how stage works
 2 files changed, 675 insertions(+)
 create mode 100644 LICENSE

一旦提交後，如果你又沒有對工作區做任何修改，那麽工作區就是“幹凈”的：

$ git status
# On branch master
nothing to commit (working directory clean)

現在版本庫變成了這樣，暫存區就沒有任何內容了：

小結

暫存區是Git非常重要的概念，弄明白了暫存區，就弄明白了Git的很多操作到底幹了什麽。

沒弄明白暫存區是怎麽回事的童鞋，請向上滾動頁面，再看一次。

管理修改

現在，假定你已經完全掌握了暫存區的概念。下面，我們要討論的就是，為什麽Git比其他版本控制系統設計得優秀，因為Git跟蹤並管理的是修改，而非文件。

你會問，什麽是修改？比如你新增了一行，這就是一個修改，刪除了一行，也是一個修改，更改了某些字符，也是一個修改，刪了一些又加了一些，也是一個修改，甚至創建一個新文件，也算一個修改。

為什麽說Git管理的是修改，而不是文件呢？我們還是做實驗。第一步，對readme.txt做一個修改，比如加一行內容：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes.

然後，添加：

$ git add readme.txt
$ git status
# On branch master
# Changes to be committed:
#   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
#
#       modified:   readme.txt
#

然後，再修改readme.txt：

$ cat readme.txt 
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes of files.

提交：

$ git commit -m "git tracks changes"
[master d4f25b6] git tracks changes
 1 file changed, 1 insertion(+)

提交後，再看看狀態：

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

咦，怎麽第二次的修改沒有被提交？

別激動，我們回顧一下操作過程：

第一次修改 -> git add -> 第二次修改 -> git commit

你看，我們前面講了，Git管理的是修改，當你用git add命令後，在工作區的第一次修改被放入暫存區，準備提交，但是，在工作區的第二次修改並沒有放入暫存區，所以，git commit只負責把暫存區的修改提交了，也就是第一次的修改被提交了，第二次的修改不會被提交。

提交後，用git diff HEAD -- readme.txt命令可以查看工作區和版本庫裏面最新版本的區別：

$ git diff HEAD -- readme.txt 
diff --git a/readme.txt b/readme.txt
index 76d770f..a9c5755 100644
--- a/readme.txt
+++ b/readme.txt
@@ -1,4 +1,4 @@
 Git is a distributed version control system.
 Git is free software distributed under the GPL.
 Git has a mutable index called stage.
-Git tracks changes.
+Git tracks changes of files.

可見，第二次修改確實沒有被提交。

那怎麽提交第二次修改呢？你可以繼續git add再git commit，也可以別著急提交第一次修改，先git add第二次修改，再git commit，就相當於把兩次修改合並後一塊提交了：

第一次修改 -> git add -> 第二次修改 -> git add -> git commit

好，現在，把第二次修改提交了，然後開始小結。

小結

現在，你又理解了Git是如何跟蹤修改的，每次修改，如果不add到暫存區，那就不會加入到commit中。

撤銷修改

自然，你是不會犯錯的。不過現在是淩晨兩點，你正在趕一份工作報告，你在readme.txt中添加了一行：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes of files.
My stupid boss still prefers SVN.

在你準備提交前，一杯咖啡起了作用，你猛然發現了“stupid boss”可能會讓你丟掉這個月的獎金！

既然錯誤發現得很及時，就可以很容易地糾正它。你可以刪掉最後一行，手動把文件恢復到上一個版本的狀態。如果用git status查看一下：

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

你可以發現，Git會告訴你，git checkout -- file可以丟棄工作區的修改：

$ git checkout -- readme.txt

命令git checkout -- readme.txt意思就是，把readme.txt文件在工作區的修改全部撤銷，這裏有兩種情況：

一種是readme.txt自修改後還沒有被放到暫存區，現在，撤銷修改就回到和版本庫一模一樣的狀態；

一種是readme.txt已經添加到暫存區後，又作了修改，現在，撤銷修改就回到添加到暫存區後的狀態。

總之，就是讓這個文件回到最近一次git commit或git add時的狀態。

現在，看看readme.txt的文件內容：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes of files.

文件內容果然復原了。

git checkout -- file命令中的--很重要，沒有--，就變成了“切換到另一個分支”的命令，我們在後面的分支管理中會再次遇到git checkout命令。

現在假定是淩晨3點，你不但寫了一些胡話，還git add到暫存區了：

$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes of files.
My stupid boss still prefers SVN.

$ git add readme.txt

慶幸的是，在commit之前，你發現了這個問題。用git status查看一下，修改只是添加到了暫存區，還沒有提交：

$ git status
# On branch master
# Changes to be committed:
#   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
#
#       modified:   readme.txt
#

Git同樣告訴我們，用命令git reset HEAD file可以把暫存區的修改撤銷掉（unstage），重新放回工作區：

$ git reset HEAD readme.txt
Unstaged changes after reset:
M       readme.txt

git reset命令既可以回退版本，也可以把暫存區的修改回退到工作區。當我們用HEAD時，表示最新的版本。

再用git status查看一下，現在暫存區是幹凈的，工作區有修改：

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

還記得如何丟棄工作區的修改嗎？

$ git checkout -- readme.txt

$ git status
# On branch master
nothing to commit (working directory clean)

整個世界終於清靜了！

現在，假設你不但改錯了東西，還從暫存區提交到了版本庫，怎麽辦呢？還記得版本回退一節嗎？可以回退到上一個版本。不過，這是有條件的，就是你還沒有把自己的本地版本庫推送到遠程。還記得Git是分布式版本控制系統嗎？我們後面會講到遠程版本庫，一旦你把“stupid boss”提交推送到遠程版本庫，你就真的慘了……

小結

又到了小結時間。

場景1：當你改亂了工作區某個文件的內容，想直接丟棄工作區的修改時，用命令git checkout -- file。

場景2：當你不但改亂了工作區某個文件的內容，還添加到了暫存區時，想丟棄修改，分兩步，第一步用命令git reset HEAD file，就回到了場景1，第二步按場景1操作。

場景3：已經提交了不合適的修改到版本庫時，想要撤銷本次提交，參考版本回退一節，不過前提是沒有推送到遠程庫。

刪除文件

在Git中，刪除也是一個修改操作，我們實戰一下，先添加一個新文件test.txt到Git並且提交：

$ git add test.txt
$ git commit -m "add test.txt"
[master 94cdc44] add test.txt
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 test.txt

一般情況下，你通常直接在文件管理器中把沒用的文件刪了，或者用rm命令刪了：

$ rm test.txt

這個時候，Git知道你刪除了文件，因此，工作區和版本庫就不一致了，git status命令會立刻告訴你哪些文件被刪除了：

$ git status
# On branch master
# Changes not staged for commit:
#   (use "git add/rm <file>..." to update what will be committed)
#   (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
#
#       deleted:    test.txt
#
no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

現在你有兩個選擇，一是確實要從版本庫中刪除該文件，那就用命令git rm刪掉，並且git commit：

$ git rm test.txt
rm ‘test.txt‘
$ git commit -m "remove test.txt"
[master d17efd8] remove test.txt
 1 file changed, 1 deletion(-)
 delete mode 100644 test.txt

現在，文件就從版本庫中被刪除了。

另一種情況是刪錯了，因為版本庫裏還有呢，所以可以很輕松地把誤刪的文件恢復到最新版本：

$ git checkout -- test.txt

git checkout其實是用版本庫裏的版本替換工作區的版本，無論工作區是修改還是刪除，都可以“一鍵還原”。

小結

命令git rm用於刪除一個文件。如果一個文件已經被提交到版本庫，那麽你永遠不用擔心誤刪，但是要小心，你只能恢復文件到最新版本，你會丟失最近一次提交後你修改的內容。

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Git教程1