Git 详解：从概念，常用命令，版本回退到工作流

本文将从 Git 的核心概念讲起，详细介绍常用命令、各阶段版本回退、分支控制以及企业内常见的 Git 工作流。

Git 与 GitHub 简介

Git 简介

Git 是一个开源的分布式版本控制系统，由 Linus Torvalds 于 2005 年开发。它与集中式版本控制系统（如 SVN）不同，不需要依赖中央服务器，每个开发者的电脑上都有一个完整的版本库，使得开发者可以在本地独立进行代码的提交、分支创建等操作，大大提高了开发的灵活性和效率。即使在没有网络的情况下，开发者也能正常开展工作，只需在有网络时与远程仓库进行同步即可。

GitHub 简介

GitHub 是一个基于 Git 的代码托管平台，它为开发者提供了远程仓库托管服务，同时还集成了代码评审、issue 跟踪、项目管理等功能，是全球最大的开源社区之一。开发者可以在 GitHub 上创建公共或私有仓库，与其他开发者共享代码、协作开发项目。除了托管代码，GitHub 还为开源项目提供了展示和推广的平台，许多知名的开源项目（如muduo，sylar）都托管在 GitHub 上。

环境搭建：Windows 与 Ubuntu 下的 Git 安装及 SSH 配置

Windows Git 环境搭建（含 SSH 私钥公钥配置）

下载安装 Git：访问 Git 官方网站（Git），下载适合 Windows 系统的 Git 安装包。运行安装包，按照默认选项一路点击 “Next” 即可完成安装。安装完成后，在开始菜单中找到 “Git Bash”，打开它即表示 Git 安装成功。

配置 SSH 密钥：

ssh-keygen -t rsa -C "your_email@example.com"
#example： ssh-keygen -t rsa -C "12345678@qq.com"

- 打开 Git Bash，输入以下命令生成 SSH 密钥对，其中 “your_email@example.com” 替换为你的邮箱地址：

- 一路按回车键，会提示设置密钥的保存路径，默认路径为 “C:/用户/Administrator/.ssh”，可直接按回车键使用默认路径。

- 接着会提示设置密码，可直接按回车键不设置密码，也可根据需要设置密码。

- 密钥生成成功后，在 “C:/用户/Administrator/.ssh” 目录下会生成 “id_rsa”（私钥）和 “id_rsa.pub”（公钥）两个文件。

- 打开 “id_rsa.pub” 文件，复制其中的内容。

- 登录 GitHub 或其他 Git 托管平台，进入个人设置页面，找到 “SSH and GPG keys” 选项，点击 “New SSH key”，将复制的公钥内容粘贴到 “Key” 输入框中，设置一个标题，然后点击 “Add SSH key” 完成配置。

Ubuntu Git 环境搭建（含 SSH 私钥公钥配置）

安装 Git：打开终端，输入以下命令安装 Git：

sudo apt update
sudo apt install git

安装完成后，输入 “git --version” 命令，若显示 Git 的版本信息，则表示安装成功。

配置 SSH 密钥：

ssh-keygen -t rsa -C "your_email@example.com"

- 在终端中输入以下命令生成 SSH 密钥对：

- 后续步骤与 Windows 系统下相同，设置密钥保存路径和密码（可默认）。

- 生成的密钥文件位于 “~/.ssh” 目录下，同样复制 “id_rsa.pub” 文件中的内容，添加到 Git 托管平台的 SSH 密钥设置中。

测试连接：

ssh -T git@github.com

核心概念：工作区、暂存区、本地仓库与远程仓库

要熟练使用 Git，首先需要理解它的四个核心概念：工作区、暂存区、本地仓库和远程仓库，以及它们之间的交互关系。

工作区

工作区就是你在电脑上实际操作的项目目录，你对文件的新增、修改、删除等操作都是在工作区进行的。例如，你在项目文件夹中新建了一个index.html文件，或者修改了style.css文件的内容，这些操作都发生在工作区。

暂存区

暂存区也叫索引区，它是一个临时存放文件变更的区域。当你在工作区完成对文件的修改后，需要通过特定的命令（git add <filename>）将这些变更提交到暂存区。暂存区的作用是让你可以选择性地将工作区中的部分变更提交到本地仓库，而不是一次性提交所有变更(想要提交所有变更可以使用:git add .)。你可以把暂存区想象成一个缓冲区，它保存了你下一次要提交到本地仓库的内容。

本地仓库

本地仓库是存储在你自己电脑上的代码仓库，它包含了项目的所有历史版本和元数据。当你将暂存区的变更提交（git commit -m "提交说明"）到本地仓库后，这些变更就被永久地记录下来了，你可以随时查看历史提交记录、回滚到之前的版本等。本地仓库是 Git 版本控制的核心，所有的版本管理操作都是基于本地仓库进行的。

远程仓库

远程仓库是托管在网络服务器上的代码仓库，它通常用于团队协作。团队成员可以将自己本地仓库的变更推送到远程仓库（git push），也可以从远程仓库拉取其他成员的变更(git pull)，从而实现代码的共享和同步。常见的远程仓库托管平台有 GitHub、GitLab、Gitee、GitCode 等。

四者之间的交互

工作区、暂存区、本地仓库和远程仓库之间的交互是 Git 工作流程的核心。具体来说，交互过程如下：

在工作区对文件进行修改（新增、编辑、删除等）。
使用git add命令将工作区中需要提交的变更添加到暂存区，此时暂存区记录了这些变更。
使用git commit命令将暂存区的变更提交到本地仓库，本地仓库会生成一个新的版本记录。
使用git push命令将本地仓库的变更推送到远程仓库，让其他团队成员可以获取这些变更。
当需要获取远程仓库中其他成员的变更时，使用git pull或git fetch命令将远程仓库的变更拉取到本地仓库，然后合并到工作区。

常用 Git 命令及操作流程

掌握常用的 Git 命令是使用 Git 的基础，下面介绍一些最常用的命令及其用法，以及完整的操作流程。

初始化与配置

git init：在当前目录初始化一个新的 Git 仓库，会创建一个隐藏的.git目录，用于存储仓库的元数据。

git config --global user.name "Your Name"：配置全局的用户名，提交代码时会显示该用户名。

git config --global user.email "your.email@example.com"：配置全局的邮箱地址，提交代码时会关联该邮箱。

仓库克隆与基础查看命令

git clone <remote_url>：从远程仓库克隆一个仓库到本地，会在本地创建一个与远程仓库同名的目录，并将仓库内容下载到该目录。克隆完成后，本地会生成一个默认的main分支，对应远程的main分支。

git status：查看工作区和暂存区的状态，显示哪些文件被修改、哪些文件未被跟踪等信息。

git branch：查看本地所有的分支，当前所在的分支会以*标记。

git branch -r：查看远程仓库的所有分支。

工作区与暂存区操作

git add <file>：将工作区中指定文件的变更提交到暂存区。例如，git add index.html将index.html文件的变更添加到暂存区。

git add .：将当前目录下所有未跟踪和已修改的文件（除了被忽略的文件）添加到暂存区。

暂存区与本地仓库操作

git commit -m "commit message"：将暂存区的变更提交到本地仓库，并添加提交信息，用于描述本次提交的内容。例如，git commit -m "添加首页轮播图功能"。

本地仓库与远程仓库操作

git push：将本地仓库的变更推送到远程仓库。在推送前，需要确保本地仓库与远程仓库已关联，并且当前分支对应远程的相应分支，例如git push origin main将本地main分支的变更推送到远程main分支。
git pull origin <branch>：从远程仓库的指定分支拉取变更，并合并到本地仓库的对应分支。它相当于git fetch和git merge两个命令的组合。
git fetch origin <branch>：从远程仓库的指定分支拉取变更，但不会自动合并到本地仓库的分支，需要手动执行git merge命令进行合并。

各个阶段代码回退

在使用 Git 的过程中，难免会出现需要回退代码的情况，不同阶段的回退方式有所不同：

1. 提交暂存区之前（git add 之前）：

可以直接在文件中进行修改，丢弃不需要的变更。
也可以使用git checkout -- <filename>命令，用本地仓库中该文件的最新版本覆盖工作区的文件，从而丢弃工作区的修改。

2. 已经提交到暂存区（git add 之后，git commit 之前）：

使用git reset HEAD <filename>命令，将暂存区中该文件的变更舍弃，此时可以重新对文件进行修改后再提交到暂存区。

3. 已提交到本地仓库（git commit 之后）：

首先使用git log命令查看提交日志，找到想要回退到的提交版本的commit id。
然后使用git reset --hard <commit id>命令，将HEAD指针指向指定的版本。
如果只是想将工作区的某个文件回退到本地仓库中某个版本的代码，可以先通过git reset --hard <commit id>修改本地仓库HEAD指针指向，然后再使用git checkout -- <filename>命令用本地仓库的文件覆盖工作区文件。

4. 已提交到远程仓库：

首先使用git reset --hard <commit id>命令，将本地仓库回退到想要的提交版本。
此时执行git status会发现本地仓库分支落后于远程仓库分支版本，直接git push无法成功推送，需要使用git push -f命令强制推送，将远程仓库的分支也回退到相应版本。需要注意的是，强制推送具有一定的风险，可能会覆盖其他开发者的提交，在团队协作中应谨慎使用，最好在推送前与团队成员沟通。

推送代码冲突

在合并分支的过程中，当两个分支对同一个文件的同一部分进行了不同的修改时，就会产生合并冲突。Git 会在冲突的文件中标记出冲突的位置，需要手动解决冲突后再进行提交。解决冲突的步骤如下：

执行git merge命令后，如果出现冲突，Git 会提示哪些文件有冲突。
打开冲突的文件，会看到类似以下的标记：

<<<<<<< HEAD当前分支的内容=======要合并的分支的内容>>>>>>> feature/branch

根据实际需求，编辑文件，保留需要的内容，删除冲突标记和不需要的内容。
编辑完成后，使用git add <file>命令将解决冲突后的文件添加到暂存区。
使用git commit命令提交合并结果。

分支控制

分支是 Git 中非常强大的功能，它允许你在不影响主分支的情况下进行代码的开发和测试。通过分支，多个开发者可以同时在不同的分支上进行工作，然后将各自的成果合并到主分支。

本地分支控制

git branch：查看本地所有的分支，当前所在的分支会以*标记。
git branch <branch_name>：创建一个新的本地分支，<branch_name>是分支的名称。例如，git branch feature/login创建一个名为feature/login的分支。
git checkout <branch_name>：切换到指定的本地分支。例如，git checkout feature/login切换到feature/login分支。
git checkout -b <branch_name>：创建并切换到新的本地分支，相当于git branch <branch_name>和git checkout <branch_name>两个命令的组合。
git merge <branch_name>：将指定的本地分支合并到当前所在的分支。例如，当前在main分支，执行git merge feature/login将feature/login分支的变更合并到main分支。
git branch -d <branch_name>：删除指定的本地分支，需要注意的是，不能删除当前所在的分支。如果分支还没有被合并，需要使用git branch -D <branch_name>强制删除。

远程分支相关操作

git branch -r：查看远程仓库的所有分支。
git push origin <branch_name>：将本地创建的分支推送到远程仓库，创建对应的远程分支。例如，git push origin feature/payment将本地feature/payment分支推送到远程仓库，创建远程feature/payment分支。
git checkout -b <local_branch> origin/<remote_branch>：从远程分支创建一个本地分支，并切换到该本地分支。例如，git checkout -b feature/search origin/feature/search从远程feature/search分支创建本地feature/search分支。
git push origin --delete <branch_name>：删除远程仓库的指定分支。例如，git push origin --delete feature/old删除远程feature/old分支。
git pull origin <remote_branch>:<local_branch>：将远程指定分支的变更拉取到本地指定分支。如果本地分支不存在，会自动创建。