Pro Git

许多人习惯用复制整个项目目录的方式来保存不同的版本，或许还会改名加上备份时间以示区别。 这么做唯一的好处就是简单，但是特别容易犯错。 有时候会混淆所在的工作目录，一不小心会写错文件或者覆盖意想外的文件。

为了解决这个问题，人们很久以前就开发了许多种本地版本控制系统，大多都是采用某种简单的数据库来记录文件的历次更新差异。

其中最流行的一种叫做 RCS，现今许多计算机系统上都还看得到它的踪影。 RCS 的工作原理是在硬盘上保存补丁集（补丁是指文件修订前后的变化）；通过应用所有的补丁，可以重新计算出各个版本的文件内容。

接下来人们又遇到一个问题，如何让在不同系统上的开发者协同工作？ 于是，集中化的版本控制系统（Centralized Version Control Systems，简称 CVCS）应运而生。 这类系统，诸如 CVS、Subversion 以及 Perforce 等，都有一个单一的集中管理的服务器，保存所有文件的修订版本，而协同工作的人们都通过客户端连到这台服务器，取出最新的文件或者提交更新。 多年以来，这已成为版本控制系统的标准做法。

这种做法带来了许多好处，特别是相较于老式的本地 VCS 来说。 现在，每个人都可以在一定程度上看到项目中的其他人正在做些什么。 而管理员也可以轻松掌控每个开发者的权限，并且管理一个 CVCS 要远比在各个客户端上维护本地数据库来得轻松容易。

事分两面，有好有坏。 这么做最显而易见的缺点是中央服务器的单点故障。 如果宕机一小时，那么在这一小时内，谁都无法提交更新，也就无法协同工作。 如果中心数据库所在的磁盘发生损坏，又没有做恰当备份，毫无疑问你将丢失所有数据——包括项目的整个变更历史，只剩下人们在各自机器上保留的单独快照。 本地版本控制系统也存在类似问题，只要整个项目的历史记录被保存在单一位置，就有丢失所有历史更新记录的风险。

于是分布式版本控制系统（Distributed Version Control System，简称 DVCS）面世了。 在这类系统中，像 Git、Mercurial 以及 Darcs 等，客户端并不只提取最新版本的文件快照， 而是把代码仓库完整地镜像下来，包括完整的历史记录。 这么一来，任何一处协同工作用的服务器发生故障，事后都可以用任何一个镜像出来的本地仓库恢复。 因为每一次的克隆操作，实际上都是一次对代码仓库的完整备份。

更进一步，许多这类系统都可以指定和若干不同的远端代码仓库进行交互。籍此，你就可以在同一个项目中，分别和不同工作小组的人相互协作。 你可以根据需要设定不同的协作流程，比如层次模型式的工作流，而这在以前的集中式系统中是无法实现的。

Git 和其它版本控制系统（包括 Subversion 和近似工具）的主要差别在于 Git 对待数据的方式。 从概念上来说，其它大部分系统以文件变更列表的方式存储信息，这类系统（CVS、Subversion、Perforce 等等） 将它们存储的信息看作是一组基本文件和每个文件随时间逐步累积的差异 （它们通常称作 基于差异（delta-based） 的版本控制）。

Git 不按照以上方式对待或保存数据。反之，Git 更像是把数据看作是对小型文件系统的一系列快照。 在 Git 中，每当你提交更新或保存项目状态时，它基本上就会对当时的全部文件创建一个快照并保存这个快照的索引。 为了效率，如果文件没有修改，Git 不再重新存储该文件，而是只保留一个链接指向之前存储的文件。 Git 对待数据更像是一个 快照流。

这是 Git 与几乎所有其它版本控制系统的重要区别。 因此 Git 重新考虑了以前每一代版本控制系统延续下来的诸多方面。 Git 更像是一个小型的文件系统，提供了许多以此为基础构建的超强工具，而不只是一个简单的 VCS。 稍后我们在Git 分支讨论 Git 分支管理时，将探究这种方式对待数据所能获得的益处。

在 Git 中的绝大多数操作都只需要访问本地文件和资源，一般不需要来自网络上其它计算机的信息。 如果你习惯于所有操作都有网络延时开销的集中式版本控制系统，Git 在这方面会让你感到速度之神赐给了 Git 超凡的能量。 因为你在本地磁盘上就有项目的完整历史，所以大部分操作看起来瞬间完成。

举个例子，要浏览项目的历史，Git 不需外连到服务器去获取历史，然后再显示出来——它只需直接从本地数据库中读取。 你能立即看到项目历史。如果你想查看当前版本与一个月前的版本之间引入的修改， Git 会查找到一个月前的文件做一次本地的差异计算，而不是由远程服务器处理或从远程服务器拉回旧版本文件再来本地处理。

这也意味着你在离线或者没有 VPN 时，几乎可以进行任何操作。 如你在飞机或火车上想做些工作，就能愉快地提交（到你的 本地 副本，还记得吗？）， 直到有网络连接时再上传。如你回家后 VPN 客户端不正常，那么也仍能工作。 使用其它系统的话，做到这些是不可能或很费力的。 比如，用 Perforce 的话，没有连接服务器时几乎不能做什么事；而用 Subversion 和 CVS 的话， 你能修改文件，但不能向数据库提交修改（因为你的本地数据库离线了）。 这样似乎问题不大，但是你可能会惊喜地发现它带来的巨大的不同。

Git 中所有的数据在存储前都计算校验和，然后以校验和来引用。 这意味着不可能在 Git 不知情时更改任何文件内容或目录内容。 这个功能建构在 Git 底层，是构成 Git 哲学不可或缺的部分。 若你在传送过程中丢失信息或损坏文件，Git 就能发现。

Git 用以计算校验和的机制叫做 SHA-1 散列（hash，哈希）。 这是一个由 40 个十六进制字符（0-9 和 a-f）组成的字符串，基于 Git 中文件的内容或目录结构计算出来。 SHA-1 哈希看起来是这样：

Git 中使用这种哈希值的情况很多，你将经常看到这种哈希值。 实际上，Git 数据库中保存的信息都是以文件内容的哈希值来索引，而不是文件名。

你执行的 Git 操作，几乎只往 Git 数据库中 添加 数据。 你很难使用 Git 从数据库中删除数据，也就是说 Git 几乎不会执行任何可能导致文件不可恢复的操作。 同别的 VCS 一样，未提交更新时有可能丢失或弄乱修改的内容。但是一旦你提交快照到 Git 中， 就难以再丢失数据，特别是如果你定期的推送数据库到其它仓库的话。

这使得我们使用 Git 成为一个安心愉悦的过程，因为我们深知可以尽情做各种尝试，而没有把事情弄糟的危险。 更深度探讨 Git 如何保存数据及恢复丢失数据的话题，请参考撤消操作。

现在请注意，如果你希望后面的学习更顺利，请记住下面这些关于 Git 的概念。 Git 有三种状态，你的文件可能处于其中之一： 已提交（committed）、已修改（modified） 和 已暂存（staged）。

这会让我们的 Git 项目拥有三个阶段：工作区、暂存区以及 Git 目录。

工作区是对项目的某个版本独立提取出来的内容。 这些从 Git 仓库的压缩数据库中提取出来的文件，放在磁盘上供你使用或修改。

暂存区是一个文件，保存了下次将要提交的文件列表信息，一般在 Git 仓库目录中。 按照 Git 的术语叫做“索引”，不过一般说法还是叫“暂存区”。

Git 仓库目录是 Git 用来保存项目的元数据和对象数据库的地方。 这是 Git 中最重要的部分，从其它计算机克隆仓库时，复制的就是这里的数据。

基本的 Git 工作流程如下：

如果 Git 目录中保存着特定版本的文件，就属于 已提交 状态。 如果文件已修改并放入暂存区，就属于 已暂存 状态。 如果自上次检出后，作了修改但还没有放到暂存区域，就是 已修改 状态。 在 Git 基础 一章，你会进一步了解这些状态的细节， 并学会如何根据文件状态实施后续操作，以及怎样跳过暂存直接提交。

如果你想在 Linux 上用二进制安装程序来安装基本的 Git 工具，可以使用发行版包含的基础软件包管理工具来安装。 以 Fedora 为例，如果你在使用它（或与之紧密相关的基于 RPM 的发行版，如 RHEL 或 CentOS），你可以使用 dnf：

如果你在基于 Debian 的发行版上，如 Ubuntu，请使用 apt：

要了解更多选择，Git 官方网站上有在各种 Unix 发行版的系统上安装步骤，网址为 https://git-scm.com/download/linux。

在 Mac 上安装 Git 有多种方式。 最简单的方法是安装 Xcode Command Line Tools。 Mavericks （10.9） 或更高版本的系统中，在 Terminal 里尝试首次运行 'git' 命令即可。

如果没有安装过命令行开发者工具，将会提示你安装。

如果你想安装更新的版本，可以使用二进制安装程序。 官方维护的 macOS Git 安装程序可以在 Git 官方网站下载，网址为 https://git-scm.com/download/mac。

你也可以将它作为 GitHub for macOS 的一部分来安装。 它们的图形化 Git 工具有一个安装命令行工具的选项。 你可以从 GitHub for macOS 网站下载该工具，网址为 https://mac.github.com。

在 Windows 上安装 Git 也有几种安装方法。 官方版本可以在 Git 官方网站下载。 打开 https://git-scm.com/download/win，下载会自动开始。 要注意这是一个名为 Git for Windows 的项目（也叫做 msysGit），和 Git 是分别独立的项目；更多信息请访问 http://msysgit.github.io/。

要进行自动安装，你可以使用 Git Chocolatey 包。 注意 Chocolatey 包是由社区维护的。

另一个简单的方法是安装 GitHub Desktop。 该安装程序包含图形化和命令行版本的 Git。 它也能支持 Powershell，提供了稳定的凭证缓存和健全的换行设置。 稍后我们会对这方面有更多了解，现在只要一句话就够了，这些都是你所需要的。 你可以在 GitHub for Windows 网站下载，网址为 GitHub Desktop 网站。

有人觉得从源码安装 Git 更实用，因为你能得到最新的版本。 二进制安装程序倾向于有一些滞后，当然近几年 Git 已经成熟，这个差异不再显著。

如果你想从源码安装 Git，需要安装 Git 依赖的库：autotools、curl、zlib、openssl、expat 和 libiconv。 如果你的系统上有 dnf （如 Fedora）或者 apt（如基于 Debian 的系统）， 可以使用对应的命令来安装最少的依赖以便编译并安装 Git 的二进制版：

为了添加文档的多种格式（doc、html、info），需要以下附加的依赖：

如果你使用基于 Debian 的发行版（Debian/Ubuntu/Ubuntu-derivatives），你也需要 install-info 包：

如果你使用基于 RPM 的发行版（Fedora/RHEL/RHEL衍生版），你还需要 getopt 包 （它已经在基于 Debian 的发行版中预装了）：

此外，如果你使用 Fedora/RHEL/RHEL衍生版，那么你需要执行以下命令：

以此来解决二进制文件名的不同。

当你安装好所有的必要依赖，你可以继续从几个地方来取得最新发布版本的 tar 包。 你可以从 Kernel.org 网站获取，网址为 https://www.kernel.org/pub/software/scm/git， 或从 GitHub 网站上的镜像来获得，网址为 https://github.com/git/git/releases。 通常在 GitHub 上的是最新版本，但 kernel.org 上包含有文件下载签名，如果你想验证下载正确性的话会用到。

接着，编译并安装：

完成后，你可以使用 Git 来获取 Git 的更新：

安装完 Git 之后，要做的第一件事就是设置你的用户名和邮件地址。 这一点很重要，因为每一个 Git 提交都会使用这些信息，它们会写入到你的每一次提交中，不可更改：

再次强调，如果使用了 --global 选项，那么该命令只需要运行一次，因为之后无论你在该系统上做任何事情， Git 都会使用那些信息。 当你想针对特定项目使用不同的用户名称与邮件地址时，可以在那个项目目录下运行没有 --global 选项的命令来配置。

很多 GUI 工具都会在第一次运行时帮助你配置这些信息。

既然用户信息已经设置完毕，你可以配置默认文本编辑器了，当 Git 需要你输入信息时会调用它。 如果未配置，Git 会使用操作系统默认的文本编辑器。

如果你想使用不同的文本编辑器，例如 Emacs，可以这样做：

在 Windows 系统上，如果你想要使用别的文本编辑器，那么必须指定可执行文件的完整路径。 它可能随你的编辑器的打包方式而不同。

对于 Notepad++，一个流行的代码编辑器来说，你可能想要使用 32 位的版本， 因为在本书编写时 64 位的版本尚不支持所有的插件。 如果你在使用 32 位的 Windows 系统，或在 64 位系统上使用 64 位的编辑器，那么你需要输入如下命令：

如果想要检查你的配置，可以使用 git config --list 命令来列出所有 Git 当时能找到的配置：

你可能会看到重复的变量名，因为 Git 会从不同的文件中读取同一个配置（例如：/etc/gitconfig 与 ~/.gitconfig）。 这种情况下，Git 会使用它找到的每一个变量的最后一个配置。

你可以通过输入 git config <key>： 来检查 Git 的某一项配置：

如果你有一个尚未进行版本控制的项目目录，想要用 Git 来控制它，那么首先需要进入该项目目录中。 如果你还没这样做过，那么不同系统上的做法有些不同：

在 Linux 上：

在 macOS 上：

在 Windows 上：

之后执行：

该命令将创建一个名为 .git 的子目录，这个子目录含有你初始化的 Git 仓库中所有的必须文件，这些文件是 Git 仓库的骨干。 但是，在这个时候，我们仅仅是做了一个初始化的操作，你的项目里的文件还没有被跟踪。 (参见 Git 内部原理 来了解更多关于到底 .git 文件夹中包含了哪些文件的信息。)

如果在一个已存在文件的文件夹（而非空文件夹）中进行版本控制，你应该开始追踪这些文件并进行初始提交。 可以通过 git add 命令来指定所需的文件来进行追踪，然后执行 git commit ：

稍后我们再逐一解释这些指令的行为。 现在，你已经得到了一个存在被追踪文件与初始提交的 Git 仓库。

如果你想获得一份已经存在了的 Git 仓库的拷贝，比如说，你想为某个开源项目贡献自己的一份力，这时就要用到 git clone 命令。 如果你对其它的 VCS 系统（比如说 Subversion）很熟悉，请留心一下你所使用的命令是"clone"而不是"checkout"。 这是 Git 区别于其它版本控制系统的一个重要特性，Git 克隆的是该 Git 仓库服务器上的几乎所有数据，而不是仅仅复制完成你的工作所需要文件。 当你执行 git clone 命令的时候，默认配置下远程 Git 仓库中的每一个文件的每一个版本都将被拉取下来。 事实上，如果你的服务器的磁盘坏掉了，你通常可以使用任何一个克隆下来的用户端来重建服务器上的仓库 （虽然可能会丢失某些服务器端的钩子（hook）设置，但是所有版本的数据仍在，详见 在服务器上搭建 Git ）。

克隆仓库的命令是 git clone <url> 。 比如，要克隆 Git 的链接库 libgit2，可以用下面的命令：

这会在当前目录下创建一个名为 “libgit2” 的目录，并在这个目录下初始化一个 .git 文件夹， 从远程仓库拉取下所有数据放入 .git 文件夹，然后从中读取最新版本的文件的拷贝。 如果你进入到这个新建的 libgit2 文件夹，你会发现所有的项目文件已经在里面了，准备就绪等待后续的开发和使用。

如果你想在克隆远程仓库的时候，自定义本地仓库的名字，你可以通过额外的参数指定新的目录名：

这会执行与上一条命令相同的操作，但目标目录名变为了 mylibgit。

Git 支持多种数据传输协议。 上面的例子使用的是 https:// 协议，不过你也可以使用 git:// 协议或者使用 SSH 传输协议，比如 user@server:path/to/repo.git 。 在服务器上搭建 Git 将会介绍所有这些协议在服务器端如何配置使用，以及各种方式之间的利弊。

可以用 git status 命令查看哪些文件处于什么状态。 如果在克隆仓库后立即使用此命令，会看到类似这样的输出：

这说明你现在的工作目录相当干净。换句话说，所有已跟踪文件在上次提交后都未被更改过。 此外，上面的信息还表明，当前目录下没有出现任何处于未跟踪状态的新文件，否则 Git 会在这里列出来。 最后，该命令还显示了当前所在分支，并告诉你这个分支同远程服务器上对应的分支没有偏离。 现在，分支名是“master”，这是默认的分支名。 我们在 Git 分支 中会详细讨论分支和引用。

现在，让我们在项目下创建一个新的 README 文件。 如果之前并不存在这个文件，使用 git status 命令，你将看到一个新的未跟踪文件：

在状态报告中可以看到新建的 README 文件出现在 Untracked files 下面。 未跟踪的文件意味着 Git 在之前的快照（提交）中没有这些文件；Git 不会自动将之纳入跟踪范围，除非你明明白白地告诉它“我需要跟踪该文件”。 这样的处理让你不必担心将生成的二进制文件或其它不想被跟踪的文件包含进来。 不过现在的例子中，我们确实想要跟踪管理 README 这个文件。

使用命令 git add 开始跟踪一个文件。 所以，要跟踪 README 文件，运行：

此时再运行 git status 命令，会看到 README 文件已被跟踪，并处于暂存状态：

只要在 Changes to be committed 这行下面的，就说明是已暂存状态。 如果此时提交，那么该文件在你运行 git add 时的版本将被留存在后续的历史记录中。 你可能会想起之前我们使用 git init 后就运行了 git add <files> 命令，开始跟踪当前目录下的文件。 git add 命令使用文件或目录的路径作为参数；如果参数是目录的路径，该命令将递归地跟踪该目录下的所有文件。

现在我们来修改一个已被跟踪的文件。 如果你修改了一个名为 CONTRIBUTING.md 的已被跟踪的文件，然后运行 git status 命令，会看到下面内容：

文件 CONTRIBUTING.md 出现在 Changes not staged for commit 这行下面，说明已跟踪文件的内容发生了变化，但还没有放到暂存区。 要暂存这次更新，需要运行 git add 命令。 这是个多功能命令：可以用它开始跟踪新文件，或者把已跟踪的文件放到暂存区，还能用于合并时把有冲突的文件标记为已解决状态等。 将这个命令理解为“精确地将内容添加到下一次提交中”而不是“将一个文件添加到项目中”要更加合适。 现在让我们运行 git add 将“CONTRIBUTING.md”放到暂存区，然后再看看 git status 的输出：

现在两个文件都已暂存，下次提交时就会一并记录到仓库。 假设此时，你想要在 CONTRIBUTING.md 里再加条注释。 重新编辑存盘后，准备好提交。 不过且慢，再运行 git status 看看：

怎么回事？ 现在 CONTRIBUTING.md 文件同时出现在暂存区和非暂存区。 这怎么可能呢？ 好吧，实际上 Git 只不过暂存了你运行 git add 命令时的版本。 如果你现在提交，CONTRIBUTING.md 的版本是你最后一次运行 git add 命令时的那个版本，而不是你运行 git commit 时，在工作目录中的当前版本。 所以，运行了 git add 之后又作了修订的文件，需要重新运行 git add 把最新版本重新暂存起来：

git status 命令的输出十分详细，但其用语有些繁琐。 Git 有一个选项可以帮你缩短状态命令的输出，这样可以以简洁的方式查看更改。 如果你使用 git status -s 命令或 git status --short 命令，你将得到一种格式更为紧凑的输出。

新添加的未跟踪文件前面有 ?? 标记，新添加到暂存区中的文件前面有 A 标记，修改过的文件前面有 M 标记。 输出中有两栏，左栏指明了暂存区的状态，右栏指明了工作区的状态。例如，上面的状态报告显示： README 文件在工作区已修改但尚未暂存，而 lib/simplegit.rb 文件已修改且已暂存。 Rakefile 文件已修改，暂存后又作了修改，因此该文件的修改中既有已暂存的部分，又有未暂存的部分。

一般我们总会有些文件无需纳入 Git 的管理，也不希望它们总出现在未跟踪文件列表。 通常都是些自动生成的文件，比如日志文件，或者编译过程中创建的临时文件等。 在这种情况下，我们可以创建一个名为 .gitignore 的文件，列出要忽略的文件的模式。 来看一个实际的 .gitignore 例子：

第一行告诉 Git 忽略所有以 .o 或 .a 结尾的文件。一般这类对象文件和存档文件都是编译过程中出现的。 第二行告诉 Git 忽略所有名字以波浪符（~）结尾的文件，许多文本编辑软件（比如 Emacs）都用这样的文件名保存副本。 此外，你可能还需要忽略 log，tmp 或者 pid 目录，以及自动生成的文档等等。 要养成一开始就为你的新仓库设置好 .gitignore 文件的习惯，以免将来误提交这类无用的文件。

文件 .gitignore 的格式规范如下：

所谓的 glob 模式是指 shell 所使用的简化了的正则表达式。 星号（*）匹配零个或多个任意字符；[abc] 匹配任何一个列在方括号中的字符 （这个例子要么匹配一个 a，要么匹配一个 b，要么匹配一个 c）； 问号（?）只匹配一个任意字符；如果在方括号中使用短划线分隔两个字符， 表示所有在这两个字符范围内的都可以匹配（比如 [0-9] 表示匹配所有 0 到 9 的数字）。 使用两个星号（**）表示匹配任意中间目录，比如 a/**/z 可以匹配 a/z 、 a/b/z 或 a/b/c/z 等。

我们再看一个 .gitignore 文件的例子：

如果 git status 命令的输出对于你来说过于简略，而你想知道具体修改了什么地方，可以用 git diff 命令。 稍后我们会详细介绍 git diff，你通常可能会用它来回答这两个问题：当前做的哪些更新尚未暂存？ 有哪些更新已暂存并准备好下次提交？ 虽然 git status 已经通过在相应栏下列出文件名的方式回答了这个问题，但 git diff 能通过文件补丁的格式更加具体地显示哪些行发生了改变。

假如再次修改 README 文件后暂存，然后编辑 CONTRIBUTING.md 文件后先不暂存， 运行 status 命令将会看到：

要查看尚未暂存的文件更新了哪些部分，不加参数直接输入 git diff：

此命令比较的是工作目录中当前文件和暂存区域快照之间的差异。 也就是修改之后还没有暂存起来的变化内容。

若要查看已暂存的将要添加到下次提交里的内容，可以用 git diff --staged 命令。 这条命令将比对已暂存文件与最后一次提交的文件差异：

请注意，git diff 本身只显示尚未暂存的改动，而不是自上次提交以来所做的所有改动。 所以有时候你一下子暂存了所有更新过的文件，运行 git diff 后却什么也没有，就是这个原因。

像之前说的，暂存 CONTRIBUTING.md 后再编辑，可以使用 git status 查看已被暂存的修改或未被暂存的修改。 如果我们的环境（终端输出）看起来如下：

现在运行 git diff 看暂存前后的变化：

然后用 git diff --cached 查看已经暂存起来的变化（ --staged 和 --cached 是同义词）：

现在的暂存区已经准备就绪，可以提交了。 在此之前，请务必确认还有什么已修改或新建的文件还没有 git add 过， 否则提交的时候不会记录这些尚未暂存的变化。 这些已修改但未暂存的文件只会保留在本地磁盘。 所以，每次准备提交前，先用 git status 看下，你所需要的文件是不是都已暂存起来了， 然后再运行提交命令 git commit：

这样会启动你选择的文本编辑器来输入提交说明。

编辑器会显示类似下面的文本信息（本例选用 Vim 的屏显方式展示）：

可以看到，默认的提交消息包含最后一次运行 git status 的输出，放在注释行里，另外开头还有一个空行，供你输入提交说明。 你完全可以去掉这些注释行，不过留着也没关系，多少能帮你回想起这次更新的内容有哪些。

退出编辑器时，Git 会丢弃注释行，用你输入的提交说明生成一次提交。

另外，你也可以在 commit 命令后添加 -m 选项，将提交信息与命令放在同一行，如下所示：

好，现在你已经创建了第一个提交！ 可以看到，提交后它会告诉你，当前是在哪个分支（master）提交的，本次提交的完整 SHA-1 校验和是什么（463dc4f），以及在本次提交中，有多少文件修订过，多少行添加和删改过。

请记住，提交时记录的是放在暂存区域的快照。 任何还未暂存文件的仍然保持已修改状态，可以在下次提交时纳入版本管理。 每一次运行提交操作，都是对你项目作一次快照，以后可以回到这个状态，或者进行比较。

尽管使用暂存区域的方式可以精心准备要提交的细节，但有时候这么做略显繁琐。 Git 提供了一个跳过使用暂存区域的方式， 只要在提交的时候，给 git commit 加上 -a 选项，Git 就会自动把所有已经跟踪过的文件暂存起来一并提交，从而跳过 git add 步骤：

看到了吗？提交之前不再需要 git add 文件“CONTRIBUTING.md”了。 这是因为 -a 选项使本次提交包含了所有修改过的文件。 这很方便，但是要小心，有时这个选项会将不需要的文件添加到提交中。

要从 Git 中移除某个文件，就必须要从已跟踪文件清单中移除（确切地说，是从暂存区域移除），然后提交。 可以用 git rm 命令完成此项工作，并连带从工作目录中删除指定的文件，这样以后就不会出现在未跟踪文件清单中了。

如果只是简单地从工作目录中手工删除文件，运行 git status 时就会在 “Changes not staged for commit” 部分（也就是 未暂存清单）看到：

然后再运行 git rm 记录此次移除文件的操作：

下一次提交时，该文件就不再纳入版本管理了。 如果要删除之前修改过或已经放到暂存区的文件，则必须使用强制删除选项 -f（译注：即 force 的首字母）。 这是一种安全特性，用于防止误删尚未添加到快照的数据，这样的数据不能被 Git 恢复。

另外一种情况是，我们想把文件从 Git 仓库中删除（亦即从暂存区域移除），但仍然希望保留在当前工作目录中。 换句话说，你想让文件保留在磁盘，但是并不想让 Git 继续跟踪。 当你忘记添加 .gitignore 文件，不小心把一个很大的日志文件或一堆 .a 这样的编译生成文件添加到暂存区时，这一做法尤其有用。 为达到这一目的，使用 --cached 选项：

git rm 命令后面可以列出文件或者目录的名字，也可以使用 glob 模式。比如：

注意到星号 * 之前的反斜杠 \， 因为 Git 有它自己的文件模式扩展匹配方式，所以我们不用 shell 来帮忙展开。 此命令删除 log/ 目录下扩展名为 .log 的所有文件。 类似的比如：

该命令会删除所有名字以 ~ 结尾的文件。

不像其它的 VCS 系统，Git 并不显式跟踪文件移动操作。 如果在 Git 中重命名了某个文件，仓库中存储的元数据并不会体现出这是一次改名操作。 不过 Git 非常聪明，它会推断出究竟发生了什么，至于具体是如何做到的，我们稍后再谈。

既然如此，当你看到 Git 的 mv 命令时一定会困惑不已。 要在 Git 中对文件改名，可以这么做：

它会恰如预期般正常工作。 实际上，即便此时查看状态信息，也会明白无误地看到关于重命名操作的说明：

其实，运行 git mv 就相当于运行了下面三条命令：

如此分开操作，Git 也会意识到这是一次重命名，所以不管何种方式结果都一样。 两者唯一的区别在于，git mv 是一条命令而非三条命令，直接使用 git mv 方便得多。 不过在使用其他工具重命名文件时，记得在提交前 git rm 删除旧文件名，再 git add 添加新文件名。

除了定制输出格式的选项之外，git log 还有许多非常实用的限制输出长度的选项，也就是只输出一部分的提交。 之前你已经看到过 -2 选项了，它只会显示最近的两条提交， 实际上，你可以使用类似 -<n> 的选项，其中的 n 可以是任何整数，表示仅显示最近的 n 条提交。 不过实践中这个选项不是很常用，因为 Git 默认会将所有的输出传送到分页程序中，所以你一次只会看到一页的内容。

但是，类似 --since 和 --until 这种按照时间作限制的选项很有用。 例如，下面的命令会列出最近两周的所有提交：

该命令可用的格式十分丰富——可以是类似 "2008-01-15" 的具体的某一天，也可以是类似 "2 years 1 day 3 minutes ago" 的相对日期。

还可以过滤出匹配指定条件的提交。 用 --author 选项显示指定作者的提交，用 --grep 选项搜索提交说明中的关键字。

另一个非常有用的过滤器是 -S（俗称“pickaxe”选项，取“用鹤嘴锄在土里捡石头”之意）， 它接受一个字符串参数，并且只会显示那些添加或删除了该字符串的提交。 假设你想找出添加或删除了对某一个特定函数的引用的提交，可以调用：

最后一个很实用的 git log 选项是路径（path）， 如果只关心某些文件或者目录的历史提交，可以在 git log 选项的最后指定它们的路径。 因为是放在最后位置上的选项，所以用两个短划线（--）隔开之前的选项和后面限定的路径名。

在 限制 git log 输出的选项 中列出了常用的选项

来看一个实际的例子，如果要在 Git 源码库中查看 Junio Hamano 在 2008 年 10 月其间， 除了合并提交之外的哪一个提交修改了测试文件，可以使用下面的命令：

在近 40000 条提交中，上面的输出仅列出了符合条件的 6 条记录。

接下来的两个小节演示如何操作暂存区和工作目录中已修改的文件。 这些命令在修改文件状态的同时，也会提示如何撤消操作。 例如，你已经修改了两个文件并且想要将它们作为两次独立的修改提交， 但是却意外地输入 git add * 暂存了它们两个。如何只取消暂存两个中的一个呢？ git status 命令提示了你：

在 “Changes to be committed” 文字正下方，提示使用 git reset HEAD <file>…​ 来取消暂存。 所以，我们可以这样来取消暂存 CONTRIBUTING.md 文件：

这个命令有点儿奇怪，但是起作用了。 CONTRIBUTING.md 文件已经是修改未暂存的状态了。

到目前为止这个神奇的调用就是你需要对 git reset 命令了解的全部。 我们将会在 重置揭密 中了解 reset 的更多细节以及如何掌握它做一些真正有趣的事。

如果你并不想保留对 CONTRIBUTING.md 文件的修改怎么办？ 你该如何方便地撤消修改——将它还原成上次提交时的样子（或者刚克隆完的样子，或者刚把它放入工作目录时的样子）？ 幸运的是，git status 也告诉了你应该如何做。 在最后一个例子中，未暂存区域是这样：

它非常清楚地告诉了你如何撤消之前所做的修改。 让我们来按照提示执行：

可以看到那些修改已经被撤消了。

如果你仍然想保留对那个文件做出的修改，但是现在仍然需要撤消，我们将会在 Git 分支 介绍保存进度与分支，这通常是更好的做法。

记住，在 Git 中任何 已提交 的东西几乎总是可以恢复的。 甚至那些被删除的分支中的提交或使用 --amend 选项覆盖的提交也可以恢复 （阅读 数据恢复 了解数据恢复）。 然而，任何你未提交的东西丢失后很可能再也找不到了。

如果想查看你已经配置的远程仓库服务器，可以运行 git remote 命令。 它会列出你指定的每一个远程服务器的简写。 如果你已经克隆了自己的仓库，那么至少应该能看到 origin ——这是 Git 给你克隆的仓库服务器的默认名字：

你也可以指定选项 -v，会显示需要读写远程仓库使用的 Git 保存的简写与其对应的 URL。

如果你的远程仓库不止一个，该命令会将它们全部列出。 例如，与几个协作者合作的，拥有多个远程仓库的仓库看起来像下面这样：

这表示我们能非常方便地拉取其它用户的贡献。我们还可以拥有向他们推送的权限，这里暂不详述。

注意这些远程仓库使用了不同的协议。我们将会在 在服务器上搭建 Git 中了解关于它们的更多信息。

我们在之前的章节中已经提到并展示了 git clone 命令是如何自行添加远程仓库的， 不过这里将告诉你如何自己来添加它。 运行 git remote add <shortname> <url> 添加一个新的远程 Git 仓库，同时指定一个方便使用的简写：

现在你可以在命令行中使用字符串 pb 来代替整个 URL。 例如，如果你想拉取 Paul 的仓库中有但你没有的信息，可以运行 git fetch pb：

现在 Paul 的 master 分支可以在本地通过 pb/master 访问到——你可以将它合并到自己的某个分支中， 或者如果你想要查看它的话，可以检出一个指向该点的本地分支。 （我们将会在 Git 分支 中详细介绍什么是分支以及如何使用分支。）

就如刚才所见，从远程仓库中获得数据，可以执行：

这个命令会访问远程仓库，从中拉取所有你还没有的数据。 执行完成后，你将会拥有那个远程仓库中所有分支的引用，可以随时合并或查看。

如果你使用 clone 命令克隆了一个仓库，命令会自动将其添加为远程仓库并默认以 “origin” 为简写。 所以，git fetch origin 会抓取克隆（或上一次抓取）后新推送的所有工作。 必须注意 git fetch 命令只会将数据下载到你的本地仓库——它并不会自动合并或修改你当前的工作。 当准备好时你必须手动将其合并入你的工作。

如果你的当前分支设置了跟踪远程分支（阅读下一节和 Git 分支 了解更多信息）， 那么可以用 git pull 命令来自动抓取后合并该远程分支到当前分支。 这或许是个更加简单舒服的工作流程。默认情况下，git clone 命令会自动设置本地 master 分支跟踪克隆的远程仓库的 master 分支（或其它名字的默认分支）。 运行 git pull 通常会从最初克隆的服务器上抓取数据并自动尝试合并到当前所在的分支。

当你想分享你的项目时，必须将其推送到上游。 这个命令很简单：git push <remote> <branch>。 当你想要将 master 分支推送到 origin 服务器时（再次说明，克隆时通常会自动帮你设置好那两个名字）， 那么运行这个命令就可以将你所做的备份到服务器：

只有当你有所克隆服务器的写入权限，并且之前没有人推送过时，这条命令才能生效。 当你和其他人在同一时间克隆，他们先推送到上游然后你再推送到上游，你的推送就会毫无疑问地被拒绝。 你必须先抓取他们的工作并将其合并进你的工作后才能推送。 阅读 Git 分支 了解如何推送到远程仓库服务器的详细信息。

如果想要查看某一个远程仓库的更多信息，可以使用 git remote show <remote> 命令。 如果想以一个特定的缩写名运行这个命令，例如 origin，会得到像下面类似的信息：

它同样会列出远程仓库的 URL 与跟踪分支的信息。 这些信息非常有用，它告诉你正处于 master 分支，并且如果运行 git pull， 就会抓取所有的远程引用，然后将远程 master 分支合并到本地 master 分支。 它也会列出拉取到的所有远程引用。

这是一个经常遇到的简单例子。 如果你是 Git 的重度使用者，那么还可以通过 git remote show 看到更多的信息。

这个命令列出了当你在特定的分支上执行 git push 会自动地推送到哪一个远程分支。 它也同样地列出了哪些远程分支不在你的本地，哪些远程分支已经从服务器上移除了， 还有当你执行 git pull 时哪些本地分支可以与它跟踪的远程分支自动合并。

你可以运行 git remote rename 来修改一个远程仓库的简写名。 例如，想要将 pb 重命名为 paul，可以用 git remote rename 这样做：

值得注意的是这同样也会修改你所有远程跟踪的分支名字。 那些过去引用 pb/master 的现在会引用 paul/master。

如果因为一些原因想要移除一个远程仓库——你已经从服务器上搬走了或不再想使用某一个特定的镜像了， 又或者某一个贡献者不再贡献了——可以使用 git remote remove 或 git remote rm ：

一旦你使用这种方式删除了一个远程仓库，那么所有和这个远程仓库相关的远程跟踪分支以及配置信息也会一起被删除。

在 Git 中列出已有的标签非常简单，只需要输入 git tag （可带上可选的 -l 选项 --list）：

这个命令以字母顺序列出标签，但是它们显示的顺序并不重要。

你也可以按照特定的模式查找标签。 例如，Git 自身的源代码仓库包含标签的数量超过 500 个。 如果只对 1.8.5 系列感兴趣，可以运行：

Git 支持两种标签：轻量标签（lightweight）与附注标签（annotated）。

轻量标签很像一个不会改变的分支——它只是某个特定提交的引用。

而附注标签是存储在 Git 数据库中的一个完整对象， 它们是可以被校验的，其中包含打标签者的名字、电子邮件地址、日期时间， 此外还有一个标签信息，并且可以使用 GNU Privacy Guard （GPG）签名并验证。 通常会建议创建附注标签，这样你可以拥有以上所有信息。但是如果你只是想用一个临时的标签， 或者因为某些原因不想要保存这些信息，那么也可以用轻量标签。

在 Git 中创建附注标签十分简单。 最简单的方式是当你在运行 tag 命令时指定 -a 选项：

-m 选项指定了一条将会存储在标签中的信息。 如果没有为附注标签指定一条信息，Git 会启动编辑器要求你输入信息。

通过使用 git show 命令可以看到标签信息和与之对应的提交信息：

输出显示了打标签者的信息、打标签的日期时间、附注信息，然后显示具体的提交信息。

另一种给提交打标签的方式是使用轻量标签。 轻量标签本质上是将提交校验和存储到一个文件中——没有保存任何其他信息。 创建轻量标签，不需要使用 -a、-s 或 -m 选项，只需要提供标签名字：

这时，如果在标签上运行 git show，你不会看到额外的标签信息。 命令只会显示出提交信息：

你也可以对过去的提交打标签。 假设提交历史是这样的：

现在，假设在 v1.2 时你忘记给项目打标签，也就是在 “updated rakefile” 提交。 你可以在之后补上标签。 要在那个提交上打标签，你需要在命令的末尾指定提交的校验和（或部分校验和）：

可以看到你已经在那次提交上打上标签了：

默认情况下，git push 命令并不会传送标签到远程仓库服务器上。 在创建完标签后你必须显式地推送标签到共享服务器上。 这个过程就像共享远程分支一样——你可以运行 git push origin <tagname>。

如果想要一次性推送很多标签，也可以使用带有 --tags 选项的 git push 命令。 这将会把所有不在远程仓库服务器上的标签全部传送到那里。

现在，当其他人从仓库中克隆或拉取，他们也能得到你的那些标签。

要删除掉你本地仓库上的标签，可以使用命令 git tag -d <tagname>。 例如，可以使用以下命令删除一个轻量标签：

注意上述命令并不会从任何远程仓库中移除这个标签，你必须用 git push <remote> :refs/tags/<tagname> 来更新你的远程仓库：

第一种变体是 git push <remote> :refs/tags/<tagname> ：

上面这种操作的含义是，将冒号前面的空值推送到远程标签名，从而高效地删除它。

第二种更直观的删除远程标签的方式是：

如果你想查看某个标签所指向的文件版本，可以使用 git checkout 命令， 虽然这会使你的仓库处于“分离头指针（detached HEAD）”的状态——这个状态有些不好的副作用：

在“分离头指针”状态下，如果你做了某些更改然后提交它们，标签不会发生变化， 但你的新提交将不属于任何分支，并且将无法访问，除非通过确切的提交哈希才能访问。 因此，如果你需要进行更改，比如你要修复旧版本中的错误，那么通常需要创建一个新分支：

如果在这之后又进行了一次提交，version2 分支就会因为这个改动向前移动， 此时它就会和 v2.0.0 标签稍微有些不同，这时就要当心了。

Git 是怎么创建新分支的呢？ 很简单，它只是为你创建了一个可以移动的新的指针。 比如，创建一个 testing 分支， 你需要使用 git branch 命令：

这会在当前所在的提交对象上创建一个指针。

那么，Git 又是怎么知道当前在哪一个分支上呢？ 也很简单，它有一个名为 HEAD 的特殊指针。 请注意它和许多其它版本控制系统（如 Subversion 或 CVS）里的 HEAD 概念完全不同。 在 Git 中，它是一个指针，指向当前所在的本地分支（译注：将 HEAD 想象为当前分支的别名）。 在本例中，你仍然在 master 分支上。 因为 git branch 命令仅仅 创建 一个新分支，并不会自动切换到新分支中去。

你可以简单地使用 git log 命令查看各个分支当前所指的对象。 提供这一功能的参数是 --decorate。

正如你所见，当前 master 和 testing 分支均指向校验和以 f30ab 开头的提交对象。

要切换到一个已存在的分支，你需要使用 git checkout 命令。 我们现在切换到新创建的 testing 分支去：

这样 HEAD 就指向 testing 分支了。

那么，这样的实现方式会给我们带来什么好处呢？ 现在不妨再提交一次：

如图所示，你的 testing 分支向前移动了，但是 master 分支却没有，它仍然指向运行 git checkout 时所指的对象。 这就有意思了，现在我们切换回 master 分支看看：

这条命令做了两件事。 一是使 HEAD 指回 master 分支，二是将工作目录恢复成 master 分支所指向的快照内容。 也就是说，你现在做修改的话，项目将始于一个较旧的版本。 本质上来讲，这就是忽略 testing 分支所做的修改，以便于向另一个方向进行开发。

我们不妨再稍微做些修改并提交：

现在，这个项目的提交历史已经产生了分叉（参见 项目分叉历史）。 因为刚才你创建了一个新分支，并切换过去进行了一些工作，随后又切换回 master 分支进行了另外一些工作。 上述两次改动针对的是不同分支：你可以在不同分支间不断地来回切换和工作，并在时机成熟时将它们合并起来。 而所有这些工作，你需要的命令只有 branch、checkout 和 commit。

你可以简单地使用 git log 命令查看分叉历史。 运行 git log --oneline --decorate --graph --all ，它会输出你的提交历史、各个分支的指向以及项目的分支分叉情况。

由于 Git 的分支实质上仅是包含所指对象校验和（长度为 40 的 SHA-1 值字符串）的文件，所以它的创建和销毁都异常高效。 创建一个新分支就相当于往一个文件中写入 41 个字节（40 个字符和 1 个换行符），如此的简单能不快吗？

这与过去大多数版本控制系统形成了鲜明的对比，它们在创建分支时，将所有的项目文件都复制一遍，并保存到一个特定的目录。 完成这样繁琐的过程通常需要好几秒钟，有时甚至需要好几分钟。所需时间的长短，完全取决于项目的规模。 而在 Git 中，任何规模的项目都能在瞬间创建新分支。 同时，由于每次提交都会记录父对象，所以寻找恰当的合并基础（译注：即共同祖先）也是同样的简单和高效。 这些高效的特性使得 Git 鼓励开发人员频繁地创建和使用分支。

接下来，让我们看看你为什么应该这样做。

首先，我们假设你正在你的项目上工作，并且在 master 分支上已经有了一些提交。

现在，你已经决定要解决你的公司使用的问题追踪系统中的 #53 问题。 想要新建一个分支并同时切换到那个分支上，你可以运行一个带有 -b 参数的 git checkout 命令：

它是下面两条命令的简写：

你继续在 #53 问题上工作，并且做了一些提交。 在此过程中，iss53 分支在不断的向前推进，因为你已经检出到该分支 （也就是说，你的 HEAD 指针指向了 iss53 分支）

现在你接到那个电话，有个紧急问题等待你来解决。 有了 Git 的帮助，你不必把这个紧急问题和 iss53 的修改混在一起， 你也不需要花大力气来还原关于 53# 问题的修改，然后再添加关于这个紧急问题的修改，最后将这个修改提交到线上分支。 你所要做的仅仅是切换回 master 分支。

但是，在你这么做之前，要留意你的工作目录和暂存区里那些还没有被提交的修改， 它可能会和你即将检出的分支产生冲突从而阻止 Git 切换到该分支。 最好的方法是，在你切换分支之前，保持好一个干净的状态。 有一些方法可以绕过这个问题（即，贮藏（stashing） 和 修补提交（commit amending））， 我们会在 贮藏与清理 中看到关于这两个命令的介绍。 现在，我们假设你已经把你的修改全部提交了，这时你可以切换回 master 分支了：

这个时候，你的工作目录和你在开始 #53 问题之前一模一样，现在你可以专心修复紧急问题了。 请牢记：当你切换分支的时候，Git 会重置你的工作目录，使其看起来像回到了你在那个分支上最后一次提交的样子。 Git 会自动添加、删除、修改文件以确保此时你的工作目录和这个分支最后一次提交时的样子一模一样。

接下来，你要修复这个紧急问题。 我们来建立一个 hotfix 分支，在该分支上工作直到问题解决：

你可以运行你的测试，确保你的修改是正确的，然后将 hotfix 分支合并回你的 master 分支来部署到线上。 你可以使用 git merge 命令来达到上述目的：

在合并的时候，你应该注意到了“快进（fast-forward）”这个词。 由于你想要合并的分支 hotfix 所指向的提交 C4 是你所在的提交 C2 的直接后继， 因此 Git 会直接将指针向前移动。换句话说，当你试图合并两个分支时， 如果顺着一个分支走下去能够到达另一个分支，那么 Git 在合并两者的时候， 只会简单的将指针向前推进（指针右移），因为这种情况下的合并操作没有需要解决的分歧——这就叫做 “快进（fast-forward）”。

现在，最新的修改已经在 master 分支所指向的提交快照中，你可以着手发布该修复了。

关于这个紧急问题的解决方案发布之后，你准备回到被打断之前时的工作中。 然而，你应该先删除 hotfix 分支，因为你已经不再需要它了 —— master 分支已经指向了同一个位置。 你可以使用带 -d 选项的 git branch 命令来删除分支：

现在你可以切换回你正在工作的分支继续你的工作，也就是针对 #53 问题的那个分支（iss53 分支）。

你在 hotfix 分支上所做的工作并没有包含到 iss53 分支中。 如果你需要拉取 hotfix 所做的修改，你可以使用 git merge master 命令将 master 分支合并入 iss53 分支，或者你也可以等到 iss53 分支完成其使命，再将其合并回 master 分支。

假设你已经修正了 #53 问题，并且打算将你的工作合并入 master 分支。 为此，你需要合并 iss53 分支到 master 分支，这和之前你合并 hotfix 分支所做的工作差不多。 你只需要检出到你想合并入的分支，然后运行 git merge 命令：

这和你之前合并 hotfix 分支的时候看起来有一点不一样。 在这种情况下，你的开发历史从一个更早的地方开始分叉开来（diverged）。 因为，master 分支所在提交并不是 iss53 分支所在提交的直接祖先，Git 不得不做一些额外的工作。 出现这种情况的时候，Git 会使用两个分支的末端所指的快照（C4 和 C5）以及这两个分支的公共祖先（C2），做一个简单的三方合并。

和之前将分支指针向前推进所不同的是，Git 将此次三方合并的结果做了一个新的快照并且自动创建一个新的提交指向它。 这个被称作一次合并提交，它的特别之处在于他有不止一个父提交。

既然你的修改已经合并进来了，就不再需要 iss53 分支了。 现在你可以在任务追踪系统中关闭此项任务，并删除这个分支。

有时候合并操作不会如此顺利。 如果你在两个不同的分支中，对同一个文件的同一个部分进行了不同的修改，Git 就没法干净的合并它们。 如果你对 #53 问题的修改和有关 hotfix 分支的修改都涉及到同一个文件的同一处，在合并它们的时候就会产生合并冲突：

此时 Git 做了合并，但是没有自动地创建一个新的合并提交。 Git 会暂停下来，等待你去解决合并产生的冲突。 你可以在合并冲突后的任意时刻使用 git status 命令来查看那些因包含合并冲突而处于未合并（unmerged）状态的文件：

任何因包含合并冲突而有待解决的文件，都会以未合并状态标识出来。 Git 会在有冲突的文件中加入标准的冲突解决标记，这样你可以打开这些包含冲突的文件然后手动解决冲突。 出现冲突的文件会包含一些特殊区段，看起来像下面这个样子：

这表示 HEAD 所指示的版本（也就是你的 master 分支所在的位置，因为你在运行 merge 命令的时候已经检出到了这个分支）在这个区段的上半部分（======= 的上半部分），而 iss53 分支所指示的版本在 ======= 的下半部分。 为了解决冲突，你必须选择使用由 ======= 分割的两部分中的一个，或者你也可以自行合并这些内容。 例如，你可以通过把这段内容换成下面的样子来解决冲突：

上述的冲突解决方案仅保留了其中一个分支的修改，并且 <<<<<<< , ======= , 和 >>>>>>> 这些行被完全删除了。 在你解决了所有文件里的冲突之后，对每个文件使用 git add 命令来将其标记为冲突已解决。 一旦暂存这些原本有冲突的文件，Git 就会将它们标记为冲突已解决。

如果你想使用图形化工具来解决冲突，你可以运行 git mergetool，该命令会为你启动一个合适的可视化合并工具，并带领你一步一步解决这些冲突：

如果你想使用除默认工具（在这里 Git 使用 opendiff 做为默认的合并工具，因为作者在 Mac 上运行该程序） 外的其他合并工具，你可以在 “下列工具中（one of the following tools）” 这句后面看到所有支持的合并工具。 然后输入你喜欢的工具名字就可以了。

等你退出合并工具之后，Git 会询问刚才的合并是否成功。 如果你回答是，Git 会暂存那些文件以表明冲突已解决： 你可以再次运行 git status 来确认所有的合并冲突都已被解决：

如果你对结果感到满意，并且确定之前有冲突的文件都已经暂存了，这时你可以输入 git commit 来完成合并提交。 默认情况下提交信息看起来像下面这个样子：

如果你觉得上述的信息不够充分，不能完全体现分支合并的过程，你可以修改上述信息， 添加一些细节给未来检视这个合并的读者一些帮助，告诉他们你是如何解决合并冲突的，以及理由是什么。

因为 Git 使用简单的三方合并，所以就算在一段较长的时间内，反复把一个分支合并入另一个分支，也不是什么难事。 也就是说，在整个项目开发周期的不同阶段，你可以同时拥有多个开放的分支；你可以定期地把某些主题分支合并入其他分支中。

许多使用 Git 的开发者都喜欢使用这种方式来工作，比如只在 master 分支上保留完全稳定的代码——有可能仅仅是已经发布或即将发布的代码。 他们还有一些名为 develop 或者 next 的平行分支，被用来做后续开发或者测试稳定性——这些分支不必保持绝对稳定，但是一旦达到稳定状态，它们就可以被合并入 master 分支了。 这样，在确保这些已完成的主题分支（短期分支，比如之前的 iss53 分支）能够通过所有测试，并且不会引入更多 bug 之后，就可以合并入主干分支中，等待下一次的发布。

事实上我们刚才讨论的，是随着你的提交而不断右移的指针。 稳定分支的指针总是在提交历史中落后一大截，而前沿分支的指针往往比较靠前。

通常把他们想象成流水线（work silos）可能更好理解一点，那些经过测试考验的提交会被遴选到更加稳定的流水线上去。

你可以用这种方法维护不同层次的稳定性。 一些大型项目还有一个 proposed（建议） 或 pu: proposed updates（建议更新）分支，它可能因包含一些不成熟的内容而不能进入 next 或者 master 分支。 这么做的目的是使你的分支具有不同级别的稳定性；当它们具有一定程度的稳定性后，再把它们合并入具有更高级别稳定性的分支中。 再次强调一下，使用多个长期分支的方法并非必要，但是这么做通常很有帮助，尤其是当你在一个非常庞大或者复杂的项目中工作时。

主题分支对任何规模的项目都适用。 主题分支是一种短期分支，它被用来实现单一特性或其相关工作。 也许你从来没有在其他的版本控制系统（VCS）上这么做过，因为在那些版本控制系统中创建和合并分支通常很费劲。 然而，在 Git 中一天之内多次创建、使用、合并、删除分支都很常见。

你已经在上一节中你创建的 iss53 和 hotfix 主题分支中看到过这种用法。 你在上一节用到的主题分支（iss53 和 hotfix 分支）中提交了一些更新，并且在它们合并入主干分支之后，你又删除了它们。 这项技术能使你快速并且完整地进行上下文切换（context-switch）——因为你的工作被分散到不同的流水线中，在不同的流水线中每个分支都仅与其目标特性相关，因此，在做代码审查之类的工作的时候就能更加容易地看出你做了哪些改动。 你可以把做出的改动在主题分支中保留几分钟、几天甚至几个月，等它们成熟之后再合并，而不用在乎它们建立的顺序或工作进度。

考虑这样一个例子，你在 master 分支上工作到 C1，这时为了解决一个问题而新建 iss91 分支，在 iss91 分支上工作到 C4，然而对于那个问题你又有了新的想法，于是你再新建一个 iss91v2 分支试图用另一种方法解决那个问题，接着你回到 master 分支工作了一会儿，你又冒出了一个不太确定的想法，你便在 C10 的时候新建一个 dumbidea 分支，并在上面做些实验。 你的提交历史看起来像下面这个样子：

现在，我们假设两件事情：你决定使用第二个方案来解决那个问题，即使用在 iss91v2 分支中方案。 另外，你将 dumbidea 分支拿给你的同事看过之后，结果发现这是个惊人之举。 这时你可以抛弃 iss91 分支（即丢弃 C5 和 C6 提交），然后把另外两个分支合并入主干分支。 最终你的提交历史看起来像下面这个样子：

我们将会在 分布式 Git 中向你揭示更多有关分支工作流的细节， 因此，请确保你阅读完那个章节之后，再来决定你的下个项目要使用什么样的分支策略（branching scheme）。

请牢记，当你做这么多操作的时候，这些分支全部都存于本地。 当你新建和合并分支的时候，所有这一切都只发生在你本地的 Git 版本库中 —— 没有与服务器发生交互。

当你想要公开分享一个分支时，需要将其推送到有写入权限的远程仓库上。 本地的分支并不会自动与远程仓库同步——你必须显式地推送想要分享的分支。 这样，你就可以把不愿意分享的内容放到私人分支上，而将需要和别人协作的内容推送到公开分支。

如果希望和别人一起在名为 serverfix 的分支上工作，你可以像推送第一个分支那样推送它。 运行 git push <remote> <branch>:

这里有些工作被简化了。 Git 自动将 serverfix 分支名字展开为 refs/heads/serverfix:refs/heads/serverfix， 那意味着，“推送本地的 serverfix 分支来更新远程仓库上的 serverfix 分支。” 我们将会详细学习 Git 内部原理 的 refs/heads/ 部分， 但是现在可以先把它放在儿。你也可以运行 git push origin serverfix:serverfix， 它会做同样的事——也就是说“推送本地的 serverfix 分支，将其作为远程仓库的 serverfix 分支” 可以通过这种格式来推送本地分支到一个命名不相同的远程分支。 如果并不想让远程仓库上的分支叫做 serverfix，可以运行 git push origin serverfix:awesomebranch 来将本地的 serverfix 分支推送到远程仓库上的 awesomebranch 分支。

下一次其他协作者从服务器上抓取数据时，他们会在本地生成一个远程分支 origin/serverfix，指向服务器的 serverfix 分支的引用：

要特别注意的一点是当抓取到新的远程跟踪分支时，本地不会自动生成一份可编辑的副本（拷贝）。 换一句话说，这种情况下，不会有一个新的 serverfix 分支——只有一个不可以修改的 origin/serverfix 指针。

可以运行 git merge origin/serverfix 将这些工作合并到当前所在的分支。 如果想要在自己的 serverfix 分支上工作，可以将其建立在远程跟踪分支之上：

这会给你一个用于工作的本地分支，并且起点位于 origin/serverfix。

从一个远程跟踪分支检出一个本地分支会自动创建所谓的“跟踪分支”（它跟踪的分支叫做“上游分支”）。 跟踪分支是与远程分支有直接关系的本地分支。 如果在一个跟踪分支上输入 git pull，Git 能自动地识别去哪个服务器上抓取、合并到哪个分支。

当克隆一个仓库时，它通常会自动地创建一个跟踪 origin/master 的 master 分支。 然而，如果你愿意的话可以设置其他的跟踪分支，或是一个在其他远程仓库上的跟踪分支，又或者不跟踪 master 分支。 最简单的实例就是像之前看到的那样，运行 git checkout -b <branch> <remote>/<branch>。 这是一个十分常用的操作所以 Git 提供了 --track 快捷方式：

由于这个操作太常用了，该捷径本身还有一个捷径。 如果你尝试检出的分支 (a) 不存在且 (b) 刚好只有一个名字与之匹配的远程分支，那么 Git 就会为你创建一个跟踪分支：

如果想要将本地分支与远程分支设置为不同的名字，你可以轻松地使用上一个命令增加一个不同名字的本地分支：

现在，本地分支 sf 会自动从 origin/serverfix 拉取。

设置已有的本地分支跟踪一个刚刚拉取下来的远程分支，或者想要修改正在跟踪的上游分支， 你可以在任意时间使用 -u 或 --set-upstream-to 选项运行 git branch 来显式地设置。

如果想要查看设置的所有跟踪分支，可以使用 git branch 的 -vv 选项。 这会将所有的本地分支列出来并且包含更多的信息，如每一个分支正在跟踪哪个远程分支与本地分支是否是领先、落后或是都有。

这里可以看到 iss53 分支正在跟踪 origin/iss53 并且 “ahead” 是 2，意味着本地有两个提交还没有推送到服务器上。 也能看到 master 分支正在跟踪 origin/master 分支并且是最新的。 接下来可以看到 serverfix 分支正在跟踪 teamone 服务器上的 server-fix-good 分支并且领先 3 落后 1， 意味着服务器上有一次提交还没有合并入同时本地有三次提交还没有推送。 最后看到 testing 分支并没有跟踪任何远程分支。

需要重点注意的一点是这些数字的值来自于你从每个服务器上最后一次抓取的数据。 这个命令并没有连接服务器，它只会告诉你关于本地缓存的服务器数据。 如果想要统计最新的领先与落后数字，需要在运行此命令前抓取所有的远程仓库。 可以像这样做：

当 git fetch 命令从服务器上抓取本地没有的数据时，它并不会修改工作目录中的内容。 它只会获取数据然后让你自己合并。 然而，有一个命令叫作 git pull 在大多数情况下它的含义是一个 git fetch 紧接着一个 git merge 命令。 如果有一个像之前章节中演示的设置好的跟踪分支，不管它是显式地设置还是通过 clone 或 checkout 命令为你创建的，git pull 都会查找当前分支所跟踪的服务器与分支， 从服务器上抓取数据然后尝试合并入那个远程分支。

由于 git pull 的魔法经常令人困惑所以通常单独显式地使用 fetch 与 merge 命令会更好一些。

假设你已经通过远程分支做完所有的工作了——也就是说你和你的协作者已经完成了一个特性， 并且将其合并到了远程仓库的 master 分支（或任何其他稳定代码分支）。 可以运行带有 --delete 选项的 git push 命令来删除一个远程分支。 如果想要从服务器上删除 serverfix 分支，运行下面的命令：

基本上这个命令做的只是从服务器上移除这个指针。 Git 服务器通常会保留数据一段时间直到垃圾回收运行，所以如果不小心删除掉了，通常是很容易恢复的。

请回顾之前在 分支的合并 中的一个例子，你会看到开发任务分叉到两个不同分支，又各自提交了更新。

之前介绍过，整合分支最容易的方法是 merge 命令。 它会把两个分支的最新快照（C3 和 C4）以及二者最近的共同祖先（C2）进行三方合并，合并的结果是生成一个新的快照（并提交）。

其实，还有一种方法：你可以提取在 C4 中引入的补丁和修改，然后在 C3 的基础上应用一次。 在 Git 中，这种操作就叫做 变基（rebase）。 你可以使用 rebase 命令将提交到某一分支上的所有修改都移至另一分支上，就好像“重新播放”一样。

在这个例子中，你可以检出 experiment 分支，然后将它变基到 master 分支上：

它的原理是首先找到这两个分支（即当前分支 experiment、变基操作的目标基底分支 master） 的最近共同祖先 C2，然后对比当前分支相对于该祖先的历次提交，提取相应的修改并存为临时文件， 然后将当前分支指向目标基底 C3, 最后以此将之前另存为临时文件的修改依序应用。 （译注：写明了 commit id，以便理解，下同）

现在回到 master 分支，进行一次快进合并。

此时，C4' 指向的快照就和 the merge example 中 C5 指向的快照一模一样了。 这两种整合方法的最终结果没有任何区别，但是变基使得提交历史更加整洁。 你在查看一个经过变基的分支的历史记录时会发现，尽管实际的开发工作是并行的， 但它们看上去就像是串行的一样，提交历史是一条直线没有分叉。

一般我们这样做的目的是为了确保在向远程分支推送时能保持提交历史的整洁——例如向某个其他人维护的项目贡献代码时。 在这种情况下，你首先在自己的分支里进行开发，当开发完成时你需要先将你的代码变基到 origin/master 上，然后再向主项目提交修改。 这样的话，该项目的维护者就不再需要进行整合工作，只需要快进合并便可。

请注意，无论是通过变基，还是通过三方合并，整合的最终结果所指向的快照始终是一样的，只不过提交历史不同罢了。 变基是将一系列提交按照原有次序依次应用到另一分支上，而合并是把最终结果合在一起。

在对两个分支进行变基时，所生成的“重放”并不一定要在目标分支上应用，你也可以指定另外的一个分支进行应用。 就像 从一个主题分支里再分出一个主题分支的提交历史 中的例子那样。 你创建了一个主题分支 server，为服务端添加了一些功能，提交了 C3 和 C4。 然后从 C3 上创建了主题分支 client，为客户端添加了一些功能，提交了 C8 和 C9。 最后，你回到 server 分支，又提交了 C10。

假设你希望将 client 中的修改合并到主分支并发布，但暂时并不想合并 server 中的修改， 因为它们还需要经过更全面的测试。这时，你就可以使用 git rebase 命令的 --onto 选项， 选中在 client 分支里但不在 server 分支里的修改（即 C8 和 C9），将它们在 master 分支上重放：

以上命令的意思是：“取出 client 分支，找出它从 server 分支分歧之后的补丁， 然后把这些补丁在 master 分支上重放一遍，让 client 看起来像直接基于 master 修改一样”。这理解起来有一点复杂，不过效果非常酷。

现在可以快进合并 master 分支了。（如图 快进合并 master 分支，使之包含来自 client 分支的修改）：

接下来你决定将 server 分支中的修改也整合进来。 使用 git rebase <basebranch> <topicbranch> 命令可以直接将主题分支 （即本例中的 server）变基到目标分支（即 master）上。 这样做能省去你先切换到 server 分支，再对其执行变基命令的多个步骤。

如图 将 server 中的修改变基到 master 上 所示，server 中的代码被“续”到了 master 后面。