Git(四)底层命令:git对象、树对象、提交对象

目录

    • 一、知识回顾
      • 1.1 Linux 基础命令
      • 1.2 .git 文件夹解析
    • 二、git 对象(数据对象)
      • 2.1 hash-object 存储对象
      • 2.2 cat-file 查看对象
    • 三、树对象
      • 3.1 ls-files 查看暂存区
      • 3.2 update-index 创建暂存区
      • 3.3 write-tree 生成树对象
      • 3.4 更新暂存区,生成第二棵树
      • 3.5 read-tree 树A加入树B,生成第三棵树
      • 3.6 查看树对象
    • 四、提交对象
      • 4.1 commit-tree 创建提交对象
      • 4.2 查看提交对象
      • 4.3 创建第二次提交对象
    • 五、总结

在这里插入图片描述

  • 官网地址: https://www.git-scm.com/
  • 官方文档: https://www.git-scm.com/docs
  • 官方电子书: https://git-scm.com/book/zh/v2
  • GitHub: https://github.com/git/git

一、知识回顾

1.1 Linux 基础命令

在开始学习 Git 的底层命令之前,我们先来回顾一下 Linux 的基础命令:

  • clear:清除屏幕。

  • echo 'test content':将信息输出到控制台。

  • echo 'test content' > test.txt:将信息输出到 test.txt 文件中。

  • ll:查看当前目录下的文件详细信息。

  • find 目录名:查看对应目录下的子孙目录和文件。

  • find 目录名 -type f:查看对应目录下的子孙文件。

  • rm 文件名:删除文件

  • mv 文件名A 文件名B:移动、重命名文件A为文件B。

  • cat 文件名:查看文件内容。

  • vim 文件名:查看、编辑文件。

    i 进入插入模式,进行文件的编辑;

    Esc 退出插入模式;

    输入 :q! 强制退出(不保存);

    输入 :wq 写入退出;

    输入 :set nu 查看行号。

1.2 .git 文件夹解析

.git 文件夹内容如下:

在这里插入图片描述


二、git 对象(数据对象)

Git 的核心部分是一个简单的 键值对数据库。我们可以向该数据库插入任意类型的内容,它会返回一个键值,通过该键值可以在任意时刻再次取回该内容。我们根据在数据库中存储的数据类型进行了如下分类:

数据类型对象类型
blobgit 对象(数据对象)
tree树对象
commit提交对象

2.1 hash-object 存储对象

git hash-object 命令可将任意数据保存于 .git/objects 目录(即 对象数据库),并返回指向该数据对象的唯一键值。

  • -w 选项会指示该命令不要只返回键,还要将该对象写入数据库中。
  • --stdin 选项则指示该命令从标准输入读取内容;若不指定此选项,则在命令尾部给出带存储文件的路径。

示例一:echo 'test content' | git hash-object -w --stdin

示例二:git hash-object -w test.txt

向数据库写入内容,并返回对应键值:

首先,我们需要初始化一个新的 Git 版本库,并确认 .git/objects 目录不包含文件:

# 初始化新仓库
$ git init test
Initialized empty Git repository in /tmp/test/.git/
# 进入目录
$ cd test
# 查看目录和文件
$ find .git/objects
.git/objects
.git/objects/info
.git/objects/pack
# 确认 objects 目录中不包含文件
$ find .git/objects -type f

可以看到 Git 对 objects 目录进行了初始化,并创建了 packinfo 子目录,但均为空。接着,我们用 git hash-object 创建一个新的数据对象并将它手动存入新 Git 数据库中:

$ echo 'test content' | git hash-object -w --stdin
d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

在这种最简单的形式中,git hash-object 会接受你传给它的东西,而它只会返回可以存储在 Git 仓库中的唯一键。

git hash-object 命令输出一个长度为 40 个字符的校验和。这是一个 SHA-1 哈希值——一个将带存储的数据外加一个头部信息(header)一起做 SHA-1 校验运算而得的校验和。现在我们查看 Git 是如何存储数据的:

$ find .git/objects -type f
.git/objects/d6/70460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

如果再次查看 objects 目录,那么可以在其中找到一个与新内容对应的文件。这就是开始时 Git 存储内容的方式——一个文件对应一条内容,以改内容加上特定头部信息一起的 SHA-1 校验和为文件命名。校验和的前两个字符用于命名子目录,余下的 38 个字符用作文件名。

2.2 cat-file 查看对象

cat-file 命令可以从 Git 那里取回存储在对象数据库中的内容。

  • -p 选项可指示该命令自动判断内容的类型,并为我们显示大致的内容。
  • -t 选项可显示内部存储的对象类型。
$ git cat-file -p d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4
test content

至此,我们已经掌握了如何向 Git 中存入内容,以及如何将它们取出。我们同样可以将这些操作应用与文件中的内容。例如,可以对一个文件进行简单的版本控制。首先,创建一个新文件并将其内容存入数据库:

$ echo 'version 1' > test.txt
$ git hash-object -w test.txt
83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30

接着,向文件里写入新内容,并再次将其存入数据库:

$ echo 'version 2' > test.txt
$ git hash-object -w test.txt
1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a

对象数据库记录下了该文件的两个不同版本,当然之前我们存入的第一条内容也还在:

$ find .git/objects -type f
.git/objects/1f/7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a
.git/objects/83/baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30
.git/objects/d6/70460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

现在可以再删掉 test.txt 的本地副本,然后用 Git 从对象数据库中取回它的第一个版本:

$ git cat-file -p 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 > test.txt
$ cat test.txt
version 1

或者取回第二个版本:

$ git cat-file -p 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a > test.txt
$ cat test.txt
version 2

然而,记住文件的每一个版本所对应的 SHA-1 值并不现实;另一个问题是:再这个简单的版本控制系统中,文件名并没有被保存——我们仅保存了文件的内容。上述类型的对象我们称之为 数据对象(blob object)。利用 git cat-file -t 命令,我们就可以根据对象的 SHA-1 值获取 Git 内部存储的对象类型。

$ git cat-file -t 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a
blob

问题:

  1. 记住文件的每一个版本所对应的 SHA-1 值并不现实。
  2. 在 Git 中,我们仅保存了文件内容,文件名没有被保存。

解决方案:树对象


三、树对象

树对象(tree object),它能解决文件名保存的问题,也允许我们将多个文件组织到一起。Git 以一种类似于 UNIX 文件系统的方式存储内容,但做了些许简化。所有内容均以树对象和数据对象(git对象)的形式存储,其中树对象对应了 UNIX 中的目录项,数据对象(git对象)则大致上对应了 inodes 或文件内容。一个树对象包含了一条或多条树对象记录(tree entry),每条记录含有一个指向数据对象或者子树对象的 SHA-1 指针,以及相应的模式、类型、文件名信息。一个树对象

我们可以通过 update-indexwrite-treeread-tree 等命令来构建树对象并塞入到暂存区。

在讲构建树对象之前,我们需要先了解一个命令 git ls-files

3.1 ls-files 查看暂存区

git ls-files -s:查看暂存区当前的样子。

  • -s 选项来显示文件的状态。

3.2 update-index 创建暂存区

首先,清空目录,初始化一个新的仓库,并将 test.txt 的首个版本放入数据库。

# 初始化新的仓库
$ git init
Initialized empty Git repository in C:/Users/lenovo/Desktop/test/.git/
# 创建首个版本
$ echo 'test.txt v1' > test.txt
# 放入数据库
$ git hash-object -w test.txt
warning: in the working copy of 'test.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
560a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b
# 查看暂存区
$ git ls-files -s

我们可以看到,此时暂存区为空。然后我们使用 update-index 命令为 test.txt 的首个版本创建一个暂存区:

# 创建暂存区
$ git update-index --add --cacheinfo 100644 560a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b test.txt
  • --add 选项:因为此前该文件并不在暂存区中,首次需要 --add。

  • --cacheinfo 选项:因为将要添加的文件位于 Git 数据库中,而不是位于当前目录下,所以需要 --cache。

  • 文件模式:

    100644,表明这是一个普通文件;

    100755,表示一个可执行文件;

    120000,表示一个符号链接。

再次查看暂存区:

$ git ls-files -s
100644 560a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b 0       test.txt

这样我们的 SHA-1 键值和文件名就对应上了。然后,我们再去数据库看一下有没有新增内容:

$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b

发现没有新增内容,还是只有首个版本的 test.txt,这就说明 update-index 只在暂存区内生成数据,并不会操作数据库。

3.3 write-tree 生成树对象

git write-tree 命令是将暂存区做一个快照。相当于给暂存区拍张照,生成一个树对象,放到数据库里面去。

继续实战,将 3.2 中暂存区中的内容生成一个树对象:

$ git write-tree
06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96

接下来,我们看一下返回的哈希所对应的数据类型:

$ git cat-file -t 06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96
tree

我们可以看到,write-tree 命令生成的数据类型为 树对象。然后我们看一下这个树对象在不在我们的版本库(数据库)里面:

$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/06/e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b

可以看到数据库中的对象增加了一个刚放进去的数据对象。

由此可知,我们可以通过多次执行 update-index 命令,在缓存区中存放多个内容,然后通过 write-tree 命令一次性将所有暂存区的内容生成快照,保存为树对象。

总结:

  • git 对象,代表文件的初始版本;
  • 树对象,代表项目的初始版本。

补充:上面执行了 write-tree 生成树对象后,我们可以再去看一下暂存区中还有没有内容:

$ git ls-files -s
100644 560a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b 0       test.txt

由执行结果可知,write-tree 命令将暂存区生成快照保存为树对象后,并不会将暂存区清空。

3.4 更新暂存区,生成第二棵树

接下来,我们继续操作:

1)新增 new.txt 到数据库:

# 新增一个 new.txt 文件
$ echo "new v1" > new.txt
# 生成 git 对象
$ git hash-object -w new.txt
warning: in the working copy of 'new.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
eae614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9
# 查看数据库
$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/06/e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b
.git/objects/ea/e614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9

2)创建 test.txt 的第二个版本:

# 编辑 test.txt
$ vi test.txt
# 查看 test.txt
$ cat test.txt
test.txt v1
test.txt v2
# 生成 git 对象
$ git hash-object -w test.txt
warning: in the working copy of 'test.txt', LF will be replaced by CRLF the next time Git touches it
c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba

3)查看数据库:

$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/06/e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96  # workspace项目的第一个版本(树对象)
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b  # test.txt文件的第一个版本(git对象)
.git/objects/c3/1fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba  # test.txt文件的第二个版本(git对象)
.git/objects/ea/e614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9  # new.txt文件的第一个版本(git对象)

4)生成项目的第二个版本

数据库中的前两个对象属于项目的第一个版本,我们可以将后面两个对象生成项目的第二个版本:

# 更新暂存区 test.txt
$ git update-index --cacheinfo 100644 c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba test.txt
# 查看暂存区
$ git ls-files -s
100644 c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba 0       test.txt

可以发现由于暂存区中 test.txt 的更新,对应的哈希值也随之更新了。然后我们继续将 new.txt 放入暂存区,并生成项目第二个版本的树对象:

# 创建缓存区 new.txt
$ git update-index --add --cacheinfo 100644 eae614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9 new.txt
# 查看缓存区
$ git ls-files -s
100644 eae614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9 0       new.txt
100644 c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba 0       test.txt
# 生成树对象
$ git write-tree
9d74ec4055e0f1edc1921d749c250380ca7b5ebd
# 查看数据库

补充: git update-index 命令后面加 --add 选项,可以直接将文件放到数据库中,然后再为文件创建、更新缓存区。例如:上面 new.txt 文件的 git hash-object 命令和 git update-index 命令可以合并为:

$ git update-index --add new.txt

5)查看数据库

$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/06/e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96  # workspace项目的第一个版本(树对象)
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b  # test.txt文件的第一个版本(git对象)
.git/objects/9d/74ec4055e0f1edc1921d749c250380ca7b5ebd  # workpace项目的第二个版本(树对象)
.git/objects/c3/1fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba  # test.txt文件的第二个版本(git对象)
.git/objects/ea/e614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9  # new.txt文件的第一个版本(git对象)

此时,数据库中共 5 个对象,项目的两个版本的对象关系如下:

在这里插入图片描述

3.5 read-tree 树A加入树B,生成第三棵树

git read-tree 命令是将一棵树读取到暂存区。然后配合 write-tree 命令再将暂存区重新做一个快照,生成一个树对象,放到数据库里面去。

  • --prefix=bak 选项指定了树的前缀为“bak”。

继续实战,将 3.3 中的树对象加入到 3.4 中的树对象:

# 从第一棵树读取到暂存区
$ git read-tree --prefix=bak 06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96
# 查看暂存区
$ git ls-files -s
100644 560a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b 0       bak/test.txt
100644 eae614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9 0       new.txt
100644 c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba 0       test.txt

我们可以看到,读取后,暂存区中增加了一个 bak 前缀的 test.txt 文件。我们继续将暂存区生成第三棵树:

# 生成新的树对象
$ git write-tree
17d1ee3eac87d38448e7ff2cc92e88ed4e9aa094
# 查看数据库
$ find .git/objects/ -type f
.git/objects/06/e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96  # workspace项目的第一个版本(树对象)
.git/objects/17/d1ee3eac87d38448e7ff2cc92e88ed4e9aa094  # workspace项目的第三个版本(树对象)
.git/objects/56/0a3d89bf36ea10794402f6664740c284d4ae3b  # test.txt文件的第一个版本(git对象)
.git/objects/9d/74ec4055e0f1edc1921d749c250380ca7b5ebd  # workpace项目的第二个版本(树对象)
.git/objects/c3/1fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba  # test.txt文件的第二个版本(git对象)
.git/objects/ea/e614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9  # new.txt文件的第一个版本(git对象)

目前上面的数据结构,我们可以整理为下图:(图中同时包含了三棵树)

在这里插入图片描述

补充: read-tree 命令仅作了解,实际过程中,我们并不会将一棵树加入另一棵树中。

3.6 查看树对象

由于树对象和 git 对象一样,都是存储在数据库中,我们使用 git cat-file 命令查看即可:

$ git cat-file -p 17d1ee3eac87d38448e7ff2cc92e88ed4e9aa094
040000 tree 06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96    bak
100644 blob eae614245cc5faa121ed130b4eba7f9afbcc7cd9    new.txt
100644 blob c31fb1e89d8b6b3ef34cdb5a2f999d6e29b822ba    test.txt

问题:

  1. 树对象的提交只有哈希和文件名,我们看不到文件版本的相关说明。

解决方案:提交对象


四、提交对象

4.1 commit-tree 创建提交对象

我们可以通过调用 commit-tree 命令创建一个提交对象,为此需要指定一个树对象的 SHA-1 值,以及该提交的父提交对象(如果有的话,需要指定。第一次将暂存区做快照就没有父对象)。

  • -p 选项可以用于指定父提交对象的 SHA-1 值。

注意: git commit-tree 不但生成提交对象,而且会将对象的快照(树对象)提交到本地库中。

我们先来创建第一棵树的提交对象:

# 创建提交对象
$ echo 'first commit' | git commit-tree 06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96
92f28813cce27fa514cf3be80a4d4b158afdca27

4.2 查看提交对象

由于提交对象和 git 对象、树对象一样,都是存储在数据库中,我们使用 git cat-file 命令查看即可:

# 查看数据类型
$ git cat-file -t 92f28813cce27fa514cf3be80a4d4b158afdca27
commit
# 查看数据内容
$ git cat-file -p 92f28813cce27fa514cf3be80a4d4b158afdca27
tree 06e21bb0105e2de6c846725a9a7172f57dd1af96 # 树对象
author acgkaka <acgkaka@example.com> 1698337169 +0800 # 作者
committer acgkaka <acgkaka@example.com> 1698337169 +0800 # 提交者

first commit # 提交注释

4.3 创建第二次提交对象

接下来,我们可以创建第二次提交对象,然后将第一次提交对象作为父对象:

补充: 这里可以只用树对象和父提交对象 SHA-1 值的前部分(一般6位)即可。

# 创建提交对象
$ echo 'second commit' | git commit-tree 9d74ec -p 92f288
1be40a21a3cc7c92e73721967abe30c9ce2a5a51
# 查看提交对象
$ git cat-file -p 1be40a
tree 9d74ec4055e0f1edc1921d749c250380ca7b5ebd # 树对象
parent 92f28813cce27fa514cf3be80a4d4b158afdca27 # 父提交对象
author acgkaka <acgkaka@example.com> 1698338744 +0800 # 
committer acgkaka <acgkaka@example.com> 1698338744 +0800

second commit

第三次提交对象以此类推。三次提交对象创建完毕后,图示如下:

在这里插入图片描述

五、总结

  • git对象 里面存储的不是增量,而是一次快照。
  • 树对象 才是真正的一个项目版本的快照;
  • 提交对象 只是对树对象做了一次封装。

补充: 提交对象也说明了 为什么 Git 回滚如此简单,因为每个分支名实际相当于一个指向提交对象的指针,当进行版本回退时,只需要将指针调整到需要的提交对象即可,其他地方均无需改动。

整理完毕,完结撒花~ 🌻





参考地址:

1.深入Git底层原理丨一套掌握git版本控制系统,https://www.bilibili.com/video/BV1Yi4y137eF

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注意事项 创建转码模板 并与播放域名进行 绑定 后&#xff0c;转码配置后的直播流&#xff0c;需将播放地址的 StreamName 拼接为 StreamName_转码模板名称&#xff0c;更多详情请参见 播放配置。 前提条件 已注册腾讯云账号&#xff0c;并开通 腾讯云直播服务。 已在 域名…

python二次开发Solidworks:方程式驱动曲线

1、渐开线 import win32com.client as win32 import pythoncomswApp win32.Dispatch(sldworks.application) swApp.Visible True Nothing win32.VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None) swModel swApp.ActiveDoc swExt swModel.Extension swSelMgr swModel.SelectionManag…

竞赛 深度学习图像修复算法 - opencv python 机器视觉

文章目录 0 前言2 什么是图像内容填充修复3 原理分析3.1 第一步&#xff1a;将图像理解为一个概率分布的样本3.2 补全图像 3.3 快速生成假图像3.4 生成对抗网络(Generative Adversarial Net, GAN) 的架构3.5 使用G(z)生成伪图像 4 在Tensorflow上构建DCGANs最后 0 前言 &#…

Mysql在ubuntu22.04上安装配置

更新并下载Mysql sudo apt update sudo apt install mysql-server启动Mysql服务 sudo systemctl start mysql安全配置 包括设置密码、删除匿名用户、禁止远程root登录等&#xff0c;按提示进行即可。 sudo mysql_secure_installation是否设置密码&#xff1a;是 三种强度密…

Node.js中的单线程服务器

为了解决多线程服务器在高并发的I/O密集型应用中的不足&#xff0c;同时避免早期简单单线程服务器的性能障碍&#xff0c;Node.js采用了基于"事件循环"的非阻塞式单线程模型&#xff0c;实现了如下两个目标&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;保证每个请求都可以…

DAY35 435. 无重叠区间 + 763.划分字母区间 + 56. 合并区间

435. 无重叠区间 题目要求&#xff1a;给定一个区间的集合&#xff0c;找到需要移除区间的最小数量&#xff0c;使剩余区间互不重叠。 注意: 可以认为区间的终点总是大于它的起点。 区间 [1,2] 和 [2,3] 的边界相互“接触”&#xff0c;但没有相互重叠。 示例 1: 输入: [ […

Babylonjs学习笔记(六)——贴图的使用

书接上回&#xff0c;这里讨论贴图的运用&#xff01;&#xff01;&#xff01; // 创建球网格const ball MeshBuilder.CreateSphere(ball,{diameter:1},scene)ball.position new Vector3(0,1,0)// 创建PRB材质const ballMat new PBRMaterial(pbr,scene)// albedoTexture 反…

LVS-DR模式+keepalived+nginx+tomcat实现动静分离、负载均衡、高可用实验

实验条件&#xff1a; test2——20.0.0.20——主服务器——ipvsadm、keepalived服务 test3——20.0.0.30——备服务器——ipvsadm、keepalived服务 nginx5——20.0.0.51——后端真实服务器1&#xff08;tomcat的代理服务器&#xff09;——nginx服务 nginx6——20.0.0.61—…

python re 使用非捕获组来忽略第一个value的匹配结果

import retext " value1,value2,value3 "pattern r"(?:value\d,){2}value(\d)"match re.search(pattern, text) print(match.group(1)) 其中&#xff0c;(?:...)表示非捕获组&#xff0c;{1}表示匹配前面的模式一次。该正则表达式的含义是&#xff1a…

基于.Net CEF 实现 Vue 等前端技术栈构建 Windows 窗体应用

零、参考资料 1、https://github.com/cefsharp/CefSharp/wiki/Quick-Start-For-MS-.Net-5.0-or-greater 2、https://github.com/cefsharp/CefSharp/wiki/Quick-Start 3、https://github.com/cefsharp/CefSharp/wiki/General-Usage#javascript-integration 一、安装 Nuget 包…

@AutoConfigurationPackage注解类

包名package org.springframework.boot.autoconfigure 方法 String[] basePackages() 向AutoConfigurationPackages中注册的基本包&#xff0c;使用basePackageClasses作为基于字符串的包的类型安全替代方案 Class<?>[] basePackageClasses() 键入basePackage…