【Git】分支管理 -- 详解

一、理解分支

分支就是科幻电影里面的平行宇宙，当你正在电脑前努力学习 C++ 的时候，另一个你正在另一个平行宇宙里努力学习 JAVA。

如果两个平行宇宙互不干扰，那对现在的你也没啥影响。不过，在某个时间点，两个平行宇宙合并了，那么你既学会了 C++，又学会了 JAVA。

在版本回退里，我们知道在每次提交，Git 都把它们串成一条时间线，这条时间线就可以理解为是一个分支。截止到目前，只有一条时间线，在 Git 里，这个分支叫主分支，即 master 分支。

再来理解一下 HEAD，HEAD 严格来说不是指向提交，而是指向 master，master 才是指向提交的，所以，HEAD 指向的就是当前分支。

每次提交，master 分支都会向前移动一步，这样随着我们的不断提交，master 分支的线也越来越长，而 HEAD 只要一直指向 master 分支即可指向当前分支。

通过查看当前的版本库，我们也能清晰的理出思路：

二、创建分支

Git 支持我们查看或创建其他分支。下面创建第一个自己的分支 dev ，对应的命令为：

当我们创建新的分支后，Git 新建了一个指针叫 dev， * 表示当前 HEAD 指向的分支是 master 分支。另外，可以通过目录结构发现，新的 dev 分支：

可以看到目前 dev 和 master 指向同一个修改。并且也可以验证下 HEAD 目前是指向 master 的。

总结：

三、切换分支

如何切换到 dev 分支下进行开发呢？

使用 git checkout 命令即可完成切换。

可以发现 HEAD 已经指向了 dev，就表示已经成功的切换到了 dev 上。接下来，在 dev 分支下修改 ReadMe 文件，新增一行内容，并进行一次提交操作：

现在，dev 分支的工作完成，我们就可以切换回 master 分支：

切换回 master 分支后，发现 ReadMe 文件中新增的内容不见了，再切回 dev 看看：

在 dev 分支上，内容还在。为什么会出现这个现象呢？

仔细观察 dev 分支和 master 分支指向，我们可以发现两者指向的提交是不一样的。

因为我们是在 dev 分支上提交的，而 master 分支此刻的提交点并没有变，此时的状态如图如下所示：

当切换到 master 分支时，HEAD 就指向了 master，当然也就看不到提交了。

四、合并分支

为了在 master 主分支上能看到新的提交，就需要将 dev 分支合并到 master 分支。

git merge 命令同于合并指定分支到当前分支。合并后，master 就能看到 dev 分支提交的内容了。此时的状态如图如下所示。

上面写到的 Fast-forward 代表 “快进模式”，也就是直接把 master 指向 dev 的当前提交，所以合并速度非常快。当然，也不是每次合并都能 Fast-forward，后面会讲其他方式的合并。

五、删除分支

合并完成后，dev 分支对于我们来说就没用了，那么 dev 分支就可以被删除掉。

注意：如果当前正处于某分支下，就不能删除当前分支，而可以在其他分支下删除当前分支。

此时的状态如图如下所示：

因为创建、合并和删除分支非常快，所以 Git 鼓励我们使用分支完成某个任务，合并后再删掉分支，这和直接在 master 分支上工作效果虽然是一样的，但过程更安全。

六、合并冲突

在实际分支合并的时候，并不是想合并就能合并成功的，有时候可能会遇到代码冲突的问题。

下面创建⼀个新的分支 dev1，并切换至目标分⽀，我们可以使用 git checkout -b dev1 ⼀步完成创建并切换的动作：

在 dev1 分支下修改 ReadMe 文件，更改文件内容如下，并进行一次提交：

切换至 master 分支，观察 ReadMe 文件内容：

可以发现切回来之后，文件内容又变成了原先的版本，这种现象很正常，也完全能够理解。此时在 master 分支上，对 ReadMe 文件再进行一次修改，并进行提交。

现在，master 分支和 dev1 分支各自都分别有新的提交，变成了下面这样：

merge 冲突需要手动解决，并进行一次提交操作。

这种情况下，Git 只能试图把各自的修改合并起来，但这种合并就可能会有冲突：

发现 ReadMe 文件有冲突后，可以直接查看文件内容。

可以发现，Git 会用 <<<<<<<，=======，>>>>>>> 来标记出不同分⽀的冲突内容。

此时必须要手动调整冲突代码，并需要再次提交修正后的结果（再次提交很重要，切勿忘记）。

到这里冲突就解决完成，此时的状态变成了：

用带参数的 git log也可以看到分支的合并情况，具体可以自行搜索 git log 的用法:

最后，不要忘记 dev1 分支使用完毕后就可以删除了：

七、分支管理策略

通常合并分支时，如果可能，Git 会采用 Fast forward 模式。

如果我们采用 Fast forward 模式之后，形成的合并结果是什么呢？

在这种 Fast forward 模式下，删除分支后，查看分支历史时，会丢掉分支信息，看不出来最新提交到底是 merge 进来的还是正常提交的。但在合并冲突部分，我们也看到通过解决冲突问题，会再进行一次新的提交，得到的最终状态为：

那么这就不是 Fast forward 模式了，这样的好处是：从分支历史上就可以看出分支信息。例如，现在已经删除了在合并冲突部分创建的 dev1 分支，但依旧能看到 master 其实是由其他分支合并得到。

Git 支持我们强制禁用 Fast forward 模式，那么就会在 merge 时生成一个新的 commit ，这样从分支历史上就可以看出分支信息。

尝试在 --no-ff 方式 git merge，首先创建新的分支 dev2 ，并切换至新的分支。修改 ReadMe ⽂件，并提交一个新的 commit：

切回 master 分支，开始合并：

--no-ff 参数表示禁用 Fast forward 模式。禁用 Fast forward 模式后进行合并会创建一个新的 commit ，所以加上 -m 参数，把描述写进去。合并后，查看分支历史：

可以看到，不使用 Fast forward 模式，merge 后就像这样：

所以在合并分支时，加上 --no-ff 参数就可以用普通模式合并，合并后的历史有分支，能看出来曾经做过合并，而 fast forward 合并就看不出来曾经做过合并。

八、分支策略

在实际开发中，我们应该按照几个基本原则进行分支管理。

举例：首先，master 分支应该是非常稳定的，也就是仅用来发布新版本，平时是不能够在上面干活的。那我们要在哪里干活呢？都在 dev 分支上，也就是说，dev 分支是不稳定的。假设在 1.0 版本发布时，再把 dev 分支合并到 master 上，在 master 分支发布 1.0 版本。我们每个人都在 dev 分支上干活，每个人都有自己的分支，时不时地往 dev 分支上合并就可以了。

所以，团队合作的分支看起来就像下图这样：

九、bug 分支

假如我们现在正在 dev2 分支上进行开发，开发到一半，突然发现 master 分支上面有 bug，需要解决。在 Git 中，每个 bug 都可以通过一个新的临时分支来修复，修复后再合并分支，然后将临时分支删除。

可现在 dev2 的代码在工作区中开发了一半，还无法提交，怎么办？

Git 提供了 git stash 命令，可以将当前的工作区信息进行储藏，被储藏的内容可以在将来某个时间恢复出来。

用 git status 查看工作区，就是干净的（除非有没有被 Git 管理的文件），因此可以放心地创建分支来修复 bug。

储藏 dev2 工作区之后，由于我们要基于 master 分支修复 bug，所以需要切回 master 分支，再新建临时分支来修复 bug。

修复完成后，切换到 master 分支，并完成合并，最后删除 fix_bug 分支：

至此，bug 的修复工作已经做完了，接着还要继续回到 dev2 分支进行开发。切换回 dev2 分支：

此时的工作区是干净的，刚才的工作现场存到哪去了呢？用 git stash list 命令看看：

工作现场还在，Git 把 stash 内容存在某个地方了，但是需要恢复一下，可以使用 git stash pop 命令，恢复的同时会把 stash 也删了：

再次查看的时候，我们已经发现已经没有现场可以恢复了：

另外，恢复现场也可以采用 git stash apply 恢复，但是恢复之后，stash 的内容并不删除，需要用 git stash drop 来删除。可以多次 stash，恢复的时候先用 git stash list 查看，然后恢复指定的stash，用命令 git stash apply stash@{0}。

恢复完代码之后便可以继续完成开发，开发完成后便可以进行提交：

但可以注意到：修复 bug 的内容并没有在 dev2 上显示。此时的状态图为：

Master 分支目前最新的提交，是要领先于新建 dev2 时基于的 master 分支的提交的，所以在 dev2 中肯定看不见修复 bug 的相关代码。

我们的最终目的是要让 master 合并 dev2 分支的，那么在正常情况下，我们切回 master 分支直接合并即可，但这样做其实是有⼀定风险的，是因为在合并分支时可能会有冲突，而代码冲突需要我们手动解决（在 master 上解决），我们无法保证对于冲突问题可以正确地一次性解决掉（因为在实际的项目中，代码冲突不只一两行那么简单，有可能几十上百行，甚至更多），解决的过程中难免手误出错，导致错误的代码被合并到 master 上。

此时的状态为：

解决这个问题的一个好的建议就是：最好在自己的分支上合并下 master ，再让 master 去合并 dev，这样做的目的是有冲突可以在本地分支解决并进行测试，而不影响 master 。此时的状态为：

对应的实操演示如下，以下演示的 merge 操作，没有使用 --no-ff ，但上述的图示是禁用 Fast forward 了模式后得出的，主要是为了方便解释问题。

dev 合并 master

发生冲突

解决冲突并重新提交

切回 master

master 合并 dev2 —— 无需解决冲突

删除 dev2 分支和 fix_bug 分支

十、删除临时分支

软件开发中，总有无穷无尽的新的功能要不断添加进来。

添加一个新功能时，肯定不希望因为一些实验性质的代码，把主分支搞乱了。所以，每添加一个新功能，最好新建一个分支，可以将其称之为 feature 分支。在上面开发，完成后进行合并，最后删除该 feature 分支。可是，如果我们今天正在某个 feature 分支上开发了一半，突然被产品经理叫停，说是要停止新功能的开发。虽然白干了，但是这个 feature 分支还是必须就地销毁，留着也没用了。这时使用传统的 git branch -d 命令删除分支的方法是不行的。

新增并切换到 dev3 分支

开始开发新功能并提交

此时新功能叫停
切回 master 准备删除 dev3

常规删除 dev3 分支时失败

直接使用传统的删除分支的方法不行，按照提示，有了如下方式：

十一、总结

分支在实际中有什么用呢？

假设我们准备开发一个新功能，但是需要两周才能完成，第一周写了 50% 的代码。如果立刻提交，由于代码还没写完，不完整的代码库会导致别人不能干活了。如果等代码全部写完再一次提交，又存在丢失每天进度的巨大风险。现在有了分支，就不用担心了。我们创建一个属于我们自己的分支，别人是看不到的，还继续在原来的分支上正常工作，而我们在自己的分支上干活，想提交就提交，直到开发完毕后，再一次性合并到原来的分支上，这样既安全，又不影响别人工作。并且 Git 无论创建、切换和删除分支，Git 在 1 秒钟之内就能完成，无论我们的版本库是 1 个文件还是 1 万个文件。