# 6.1.2 Git基本原理 ### 6.1.2 Git基本原理 與CVS或者SVN等一般軟件不同，要想掌握Git，必須對其實現原理有深入的理解；否則只能停留在表面的簡單操作上，一旦遇到復雜問題就無從下手。 了解Git的基本原理需要從Git倉庫的數據結構入手。Git把一個項目所有的版本和歷史數據保存在一個Git倉庫（Repository）里。倉庫通常位于項目根目錄下的.git子目錄，主要包含兩種數據：對象存儲（object store）和索引（index）。 #### 對象存儲（object store） 對象存儲（object store）中的對象共有4種類型： - Blob - 一個blob對象對應著項目的一個文件的內容（不包括文件名、創建／修改時間等信息）。項目的每個文件的每個不同版本都對應著一個blob對象。 - Tree - 一個tree對象對應著一層目錄結構，每個目錄項包括文件名、文件對應的blob對象或者另一個tree對象的引用（可以看出，利用blob和tree對象可以實現一個完整的多層次目錄結構）。 - Commit - 一個commit對象保存著用戶的一次commit數據，包括：作者信息、提交日期和日志，以及一個指向tree對象的引用（注意commit對象并不包括版本之間的diff差異，后詳）。 - Tag - 一個tag對象含有對另一個對象（通常是commit對象）的引用，以及一些附加的注釋信息，主要供人類閱讀。 舉例來說，假設一個項目的目錄結構如下： ``` . ├── hello.txt └── sub-dir └── world.txt ``` 同時假設這個項目只進行了一次commit（包含以上兩個文件和一個子目錄）并且該commit上有一個tag，那么項目對應的Git對象存貯應如下圖所示：  需要注意的是：我們在前面提到的“對像引用”，如Tree對象代表的目錄中每個目錄項含有的對blob或者另一個tree對象的引用，commit對象含有的對tree對象的引用，以及tag對象對一個commit對象的引用，不是依賴文件系統的路徑來表示的，而是由對象內容得出的SHA1哈希代碼，類似`670a245535fe6316eb2316c1103b1a88bb519334`。因此上圖可修正如下：  在項目的根目錄下執行 ``` find .git/objects/ ``` 可以看到項目的Git倉庫中的所有的對象，類似如下： ``` .git/objects/ .git/objects//0d .git/objects//0d/8ad63a4626b776800bbed61c2dac660c5037e2 .git/objects//1d .git/objects//1d/5230840c2573394e0ae86f30e01e03062804fc .git/objects//38 .git/objects//38/8df287b748962a5a1e28a36172fce3240b53e8 .git/objects//4a .git/objects//4a/3ec58d02c75da1d303d55a08cd172508256525 .git/objects//5a .git/objects//5a/e514f1ff6a54b6de97db5418038b4b183d8764 .git/objects//67 .git/objects//67/0a245535fe6316eb2316c1103b1a88bb519334 .git/objects//info .git/objects//pack ``` 它們都是以對象內容的SHA1碼來命名的。你還可以通過以下命令查看其內容： ``` git cat-file -p 0d8ad63 ``` 以上`0d8ad63`是`0d8ad63a4626b776800bbed61c2dac660c5037e2`的短前綴——在不引起沖突的情況下可以使用短前綴代替完整的SHA1碼。 Git通過對象內容的SHA1哈希碼來存貯、引用對象的方式稱作**通過內容尋址的存貯（Content-Addressable Storage）**。 現在我們進一步：如果修改了`hellt.txt`的內容并提交一個新的commit，對象存貯如何變化？它變成了這樣：  仔細對比一下前后兩張圖，*Git的奧妙就在這里*： - `hello.txt`的內容改變后，Git新增了一個blob對象，對應著`hello.txt`的新內容，并且有一個新的SHA1代碼。 - 由于`hello.txt`的SHA1代碼改變了，因此包含這個blob對象的tree對象也發生了變化（因為要更新對`hello.txt`的引用）。同樣地，Git也新增了一個tree對象對應著新內容。同時，`sub-dir`的內容沒有變化，因此新的tree對象仍然引用著原來的`sub-dir`對象（而不是拷貝一份）。 - 新的commit對象包含這個新的tree對象的引用，同時指向之前的commit對象——這樣就形成了歷史版本紀錄，并且你隨時可以恢復任何一個歷史版本！ #### 索引（index） 根對象存貯相比，索引就簡單的多：它不過是一個臨時文件，用來存貯你對項目做的一些改變，如增加、刪除、修改文件或者目錄等。一般地，你使用`git add`、`git rm`等命令把你修改過的文件、目錄提交到這個索引中去，然后應用`git commit`命令來完成一次提交。