Git基礎知識之內部狀態管理系統

本文主要來介紹一下 git 的內部狀態管理系統。它利用基於節點和指標的資料結構來跟蹤及管理編輯操作的時間線。

對本地專案而言，任一時刻，git 處於三種狀態中的一種：工作區狀態、暫存區狀態和提交區狀態。

下面利用新建專案來演示一下不同狀態及其轉換。

1. initialize the project

$ mkdir git_tree_test && cd git_tree_test $ git init $ git status 位於分支 master 尚無提交無檔案要提交（建立/拷貝檔案並使用 "git add" 建立跟蹤）

這時我們初始化了乙個本地專案，預設建立 master 分支，尚無檔案跟蹤及提交。

2. the working directory

$ touch reset_lifecycle_file $ git status 位於分支 master 尚無提交未跟蹤的檔案: （使用 "git add 《檔案》..." 以包含要提交的內容） reset_lifecycle_file 提交為空，但是存在尚未跟蹤的檔案（使用 "git add" 建立跟蹤）

現在我們為專案新增了檔案 reset_lifecycle_file ，尚未提交，當前位於工作區（working directory）。**顯示系統太垃圾了，這時的reset_lifecycle_file應該是紅色的，表示還沒有被跟蹤。

3. staging index

$ git add reset_lifecycle_file $ git status 位於分支 master 尚無提交要提交的變更：（使用 "git rm --cached 《檔案》..." 以取消暫存）新檔案： reset_lifecycle_file

所有變動的檔案，git 都記錄在乙個區域，叫做"暫存區"（staging index）。我們通過git add指令將工作區中的內容儲存到暫存區，這時已經實現了對檔案的跟蹤，但還沒有請求提交。這時候的檔案已經被跟蹤了，reset_lifecycle_file應該是綠色的。

4. commit history

$ git commit -m "init commit"
[master（根提交） 88b5382] init commit
1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
create mode 100644 reset_lifecycle_file
$ git status
位於分支 master
無檔案要提交，乾淨的工作區

暫存區保留變動的檔案資訊，等到修改結束新增到"提交歷史"（commit history）中，這就相當於當前專案的乙個快照（snapshot）。

專案提交歷史就是由不同時間的快照構成。git 可以根據此提交資訊將專案恢復到任意乙個快照狀態。

5. reverse state switching

前面敘述並展示了三種狀態之間的前向轉換，現在我們反過來看一下，如何將當前狀態轉換成其父狀態。

$ touch gitadd_test_file $ vim gitadd_test_file

新建乙個測試檔案並利用該檔案進行不同狀態之間轉換的實驗。

$ git status 位於分支 master 未跟蹤的檔案: （使用 "git add 《檔案》..." 以包含要提交的內容） gitadd_test_file 提交為空，但是存在尚未跟蹤的檔案（使用 "git add" 建立跟蹤） $ git add gitadd_test_file $ git commit -m "add one file for test" [master d97ee77] add one file for test 1 file changed, 1 insertion(+) create mode 100644 gitadd_test_file $ git log --oneline d97ee77 (head -> master) add one file for test 88b5382 init commit

按步驟2-4的方式將新建立的檔案新增到提交歷史中。現在我們嘗試將已經提交commit但尚未push到遠端倉庫的狀態返回到暫存區狀態。此時的gitadd_test_file為綠色。

$ git reset --soft 88b538 $ git status 位於分支 master 要提交的變更：（使用 "git restore --staged 《檔案》..." 以取消暫存）新檔案： gitadd_test_file

如上結果所示，這時已經處於git commit命令之前的狀態，達到此結果使用的是git reset --soft指令。

該操作會保留檔案的改動及索引狀態，撤銷完成後將回到新增改動的狀態。注意與接下來要使用的git reset --hard之間的區別。此時的gitadd_test_file為綠色。

$ git restore --staged gitadd_test_file $ git status 位於分支 master 未跟蹤的檔案: （使用 "git add 《檔案》..." 以包含要提交的內容） gitadd_test_file 提交為空，但是存在尚未跟蹤的檔案（使用 "git add" 建立跟蹤）

通過git restore --staged指令，我們得以將暫存區狀態返回到工作區狀態，也就是git add之前的狀態。此時的gitadd_test_file為紅色。

$ git add gitadd_test_file $ git commit -m "add test file for git add test" [master d535a57] add test file for git add test 1 file changed, 1 insertion(+) create mode 100644 gitadd_test_file $ git log --oneline d535a57 (head -> master) add test file for git add test 88b5382 init commit $ git reset --hard 88b538 head 現在位於 88b5382 init commit $ git status 位於分支 master 無檔案要提交，乾淨的工作區

注意這裡是將gitadd_test_file重新新增到暫存區，然後儲存到提交歷史中。從提交歷史中的狀態直接返回到git add之前的狀態使用的指令是git reset --hard，該指令強制將head指標指向提交歷史線中的前乙個提交狀態，會連同我們剛才新建的檔案一起全部撤銷。這是乙個比較危險的舉動，使用的時候要注意場合。當然即使這麼操作了也並非就不能復原了，只是會多幾步操作而已。

（全文完）

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