浅谈Git的内部原理

浅谈Git的内部原理

前言

首先提前预祝各位同学元旦快乐，接下来进入正题。身为程序员的大家都知道，做技术一定知其然知其所以然，很多人都会用Git，但却对Git的原理却不是很了解，接下来带领大家简单的探秘下Git的原理。

Git目录结构

我们都知道无论是通过git init初始化，还是clone下来的一个工程，里面都会存在一个.git的隐藏文件。这个.git目录下也就是实现Git功能的相关文件。之所以设置为隐藏文件，也就是Git官方不想让用户操作这个文件。进入.git目录后，如图所示：

HEAD：Git仓库处于哪个分支。

config：当前Git仓库的配置和一些项目特有的配置。git remote add 添加的远程分支信息就保存在这里。

description：仅供GitWeb程序使用。

hooks：该目录用于配置客户端提交操作用于出发服务端的脚本，一般用于自动化部署。

info：该目录用于配置一些不希望被Git管控的文件。

objects：该目录用于存储所有数据对象内容。

refs：用存储Git本地以及远程分支的引用。

其实这里面还有文件Index，由于是个空仓库且暂存区里面没用内容，所以并没有Index生成。Index文件用于存储暂存区信息。

Git存储

Git是一个内容寻址文件系统，其核心部分就是一个简单的键值对数据库，可以向该数据库插入任何内容，会返回一个40位的字符串键，通过这个40位字符串可以在检索出插入的内容。

这里简单的介绍下什么内容寻址，其实就是通过SHA-1算法生成一个长度为40个字符的校验和，其实也就是key，然后根据这个key去得到文件内容，这种通过唯一标识key去获取我们的内容的操作就是内容寻址。

Git对象

在Git中有四种对象：

blob是具体的文件对象

tree是某个时刻提交目录的内容

commit执行一次commit就会产生一个commit对象

tag可以理解成commit的别名，一个tag对应一个commit

在Git的对象需要使用如下命令进行查看:

git cat-file-p对象hash值 查看对象的内容

git cat-file -t 对象hash值 查看对象的类型

git ls-files --stage 查看index文件内容

git hash-object 查看文件的hash值

首选创建一个test.txt文件，并提交到暂存区。通过git ls-files --stage查看index内容：

我们可以通过git cat-file -t e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391查看对象类型，如图是类型是blob。

然后我们在将暂存区的test.txt提交到本地仓库，并查看提交记录。

通过git cat-file -p commitid查看我们提交的内容。如图所示，是一个tree对象。

因此我们将一个本地文件提交到本地仓库，会产生一个blob对象、一个commit对象，一个tree对象。那么tag对象呢？别急，继续！

我们通过命令git tag -a tag1.0 -m "add tag"将上面的commit创建一个标签。在我们.git/refs/tags/目录下会新增一个tag文件，且内容是一个tag对象如图：

以上只是简单的说下Git的内部原理，感兴趣的同学想深入了解Git也可以参考Git官方文档：https://git-scm.com/book/zh/v2/

参考文献:

1、 https://git-scm.com/book/zh/v2/

2、 https://blog.csdn.net/haogangshang/article/details/88291045

3、 https://blog.csdn.net/ljk126wy/article/details/101064186

4、 https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/10582449.html