Git 基础

一、什么是版本控制

版本控制是一种记录一个或若干文件内容变化，以便将来查阅特定版本修订情况的系统。通过版本控制系统，我们可以：

• 将某个文件回溯到之前的状态
• 将整个项目都回退到过去某个时间点的状态
• 比较文件的变化细节
• 查看最后是谁修改了某个可能出问题的地方
• 谁在何时提出了某个功能请求等等

二、Git 简介

Git 是一个分布式版本控制系统，由 Linux 内核的创始人 Linus Torvalds 在 2005 年开发。Git 的设计目标是：

• 速度：Git 在绝大多数操作上都只需要访问本地文件和资源
• 简单的设计：Git 的数据模型相对简单
• 对非线性开发模式的强力支持：支持数千个并行开发的分支
• 完全分布式：每个 Git 工作目录都是一个完整的仓库
• 有能力高效管理类似 Linux 内核一样的超大规模项目

三、Git 的核心概念

1. 仓库（Repository）

仓库是 Git 存储项目历史记录的地方。它包含了项目的所有文件以及这些文件的完整历史记录。

2. 工作区（Working Directory）

工作区是你在电脑里能看到的目录，是项目文件的当前版本。

3. 暂存区（Staging Area）

暂存区是一个文件，保存了下次将提交的文件列表信息，一般在 Git 仓库目录中。

4. 提交（Commit）

提交是 Git 中的基本单位，代表项目在某个时间点的快照。每个提交都有一个唯一的 SHA-1 哈希值。

5. 分支（Branch）

分支是指向某个提交的可移动指针。Git 的默认分支名字是 main（以前是 master）。

四、Git 的三种状态

Git 有三种状态，你的文件可能处于其中之一：

1. 已修改（Modified）：表示修改了文件，但还没保存到数据库中
2. 已暂存（Staged）：表示对一个已修改文件的当前版本做了标记，使之包含在下次提交的快照中
3. 已提交（Committed）：表示数据已经安全的保存在本地数据库中

五、Git 工作流程

基本的 Git 工作流程如下：

1. 在工作目录中修改文件
2. 暂存文件，将文件的快照放入暂存区域
3. 提交更新，找到暂存区域的文件，将快照永久性存储到 Git 仓库目录

工作区 → 暂存区 → 本地仓库 → 远程仓库
  ↓        ↓        ↓        ↓
修改文件  git add  git commit git push

六、Git 与其他版本控制系统的区别

集中式 vs 分布式

集中式版本控制系统（如 SVN）：

• 有一个单一的集中管理的服务器
• 所有的版本信息都存放在服务器上
• 如果服务器出问题，所有人都无法工作

分布式版本控制系统（如 Git）：

• 每个人的电脑上都有完整的版本库
• 不需要联网就可以工作
• 安全性更高，不会因为某一个地方出问题而丢失数据

快照 vs 差异

传统版本控制系统：

• 存储每个文件与初始版本的差异

Git：

• 存储项目随时间改变的快照
• 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

七、Git 的优势

1. 分布式开发：每个开发者都有完整的项目历史
2. 强大的分支功能：创建和合并分支非常快速
3. 数据完整性：所有数据在存储前都计算校验和
4. 速度快：大部分操作都是本地执行
5. 开源免费：完全开源，社区活跃

八、总结

Git 是现代软件开发中不可或缺的工具。理解 Git 的基本概念和工作原理是掌握版本控制的第一步。

在接下来的章节中，我们将学习如何安装和配置 Git，以及掌握 Git 的基本命令和操作。

九、Git 学习路径

学习 Git 的建议路径：

1. 基础概念：理解版本控制和 Git 的核心概念
2. 安装配置：在你的系统上安装和配置 Git
3. 基本操作：掌握日常使用的基本命令
4. 分支管理：学习分支的创建、合并和管理
5. 远程协作：了解如何与团队协作
6. 高级功能：掌握变基、标签等高级功能
7. 工作流程：学习不同的 Git 工作流程
8. 冲突解决：掌握冲突处理技巧
9. 最佳实践：遵循 Git 使用的最佳实践
10. 故障排除：学会诊断和解决常见问题

十、实践建议

• 多练习：Git 是一个实践性很强的工具，需要大量练习
• 建立习惯：养成频繁提交、写好提交信息的习惯
• 团队协作：参与开源项目或团队项目来实践协作
• 持续学习：Git 功能丰富，需要持续学习和探索

下一章预告： Git 安装与配置 - 在不同操作系统上安装 Git 并进行基本配置。