progit 笔记 03 - 分支功能

本部分主要介绍 Git 的分支功能。

分支简介

Git 的分支，本质上仅仅是指向提交对象的可变指针。Git 的默认分支名字是 master，它会在每次提交操作中自动向前移动。

分支创建

使用下面命令，创建 testing 分支：

$ git branch testing

这会在当前所在的提交对象上创建一个指针，新建的分支和原来的分支同时指向相同提交历史。Git 还存在一个名为 HEAD 的特殊指针，指向当前所在的本地分支。

使用git log --decorate查看各个分支当前所指的对象：

$ git log --oneline --decorate
f30ab (HEAD, master, testing) add feature #32 - ability to add new

34ac2 fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions

98ca9 initial commit of my project

分支切换

使用git checkout命令切换分支：

$ git checkout testing

这时 HEAD就指向 testing 分支了。

再次修改并提交：

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made a change'

此时的提交历史如下：

此时切回 master 分支：

$ git checkout master

此时 git checkout 命令做了两件事：

1. 使 HEAD 指回 master 分支
2. 将工作目录恢复为 master 分支所指向的快照内容。

分支切换会改变工作目录中的文件

此时再对项目文件进行修改并提交：

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made other changes'

此时项目提交历史已经分叉。新的提交历史看起来如下：

使用 git log 命令查看分叉历史：

$ git log --oneline --decorate --graph --all
* c2b9e (HEAD, master) made other changes

| * 87ab2 (testing) made a change

|/

* f30ab add feature #32 - ability to add new formats to the

* 34ac2 fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions

* 98ca9 initial commit of my project

分支的新建与合并

这里通过一个实际的例子，展示分支的新建与合并。

1. 开发某个网站
2. 为实现某个新需求，创建一个分支
3. 在这个分支上开展工作

此时突然线上突然有一个严重的问题需要紧急修复：

1. 切换到线上分支
2. 为这个紧急任务创建一个分支，并修复问题
3. 测试通过后，切换回线上分支，合并修补分支，将改动推送到线上分支
4. 切换回最初的工作分支，继续工作

新建分支

假设现在的项目存在一些提交：

现在需要解决紧急问题#53，可以使用带 -b 参数的 git checokout 命令，新建分支同时切换到新分支：

$ git checkout -b iss53
Switched to a new branch "iss53"

该命令是下面两条命令的简写：

$ git branch iss53
$ git checkout iss53

此时你针对 #53 问题进行了一些修改并提交，iss53 分支在不断推进：

$ vim index.html
$ git commit -a -m 'added a new footer[issue 53]'

此时一个新的问题出现需要解决，需要我们新建一个针对该问题的分支（hotfix branch），并且解决问题：

$ git checkout -b hotfix
Switched to a new branch 'hotfix'

$ vim index.html
$ git commit -a -m 'fixed the broken email address'
[hotfix 1fb7853] fixed the broken email address

1 file changed, 2 insertions(+)

当测试完成后，需要将 hotfix 分支合并到 master 分支，来部署到线上。使用 git merge 命令来达到该目的：

$ git checkout master
$ git merge hotfix
Updating f42c576..3a0874c

Fast-forward

index.html | 2 ++

1 file changed, 2 insertions(+)

本次合并中有一个 ‘Fast-forword’ 关键词，意味着当前 master 分支所指的提交是现在提交 hotfix 分支的直接上游，此时 Git 只是简单的将指针向前移动。

这个紧急问题的解决方案发布之后，可以通过带 -d 选项的 git branch 命令来删除分支：

$ git branch -d hotfix
Deleted branch hotfix (3a0874c).

现在可以切换回原来工作的分支（针对#53问题的分支）：

$ git checkout iss53
Switched to branch "iss53"

$ vim index.html
$ git commit -a -m 'finished the new footer [issue 53]'
[iss53 ad82d7a] finished the new footer [issue 53]

1 file changed, 1 insertion(+)

分支的合并

运行下面命令，将 iss53 分支合并到 master 分支中：

$ git checkout master
$ git merge iss53
Merge made by the 'recursive' strategy.
index.html | 1 +
1 file changed, 1 insertion(+)

合并成功后可以删除 iss53 分支：

$ git branch -d iss53

遇到冲突时的分支合并

如果在合并时产生合并冲突：

$ git merge iss53

Auto-merging index.html

CONFLICT (content): Merge conflict in index.html

Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

检查 git status 时会显示如下：

$ git status

On branch master

You have unmerged paths.

  (fix conflicts and run "git commit")



Unmerged paths:

  (use "git add <file>..." to mark resolution)



    both modified: index.html



no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

出现冲突的文件会包含一些特殊区段，类似：

<<<<<<< HEAD:index.html

<div id="footer">contact : email.support@github.com</div>

=======

<div id="footer">

please contact us at support@github.com

</div>

>>>>>>> iss53:index.html

这表示 HEAD所指示的版本在这个区域的上半部分（====的上半部分），而 iss53 分支所指示的版本在====的下班部分。你必须选择其中那个一个，或者你也可以自行合并这些内容，比如将该部分替换为下面内容来解决冲突：

<div id="footer">

please contact us at email.support@github.com

</div>

也可以使用图形化的工具来解决冲突，比如运行 git mergetool 启动一个合适的图形化工具：

$ git mergetool

等待退出图形化工具之后，Git 会讯问是否合并成功。如果回答是，Git 会暂存文件表明冲突已解决。可以运行 git status 来确认所有的合并冲突都已被解决：

$ git status

On branch master

All conflicts fixed but you are still merging.

  (use "git commit" to conclude merge)



Changes to be committed:



    modified: index.html

如果结果正确，并且之前有冲突的文件都已暂存，就可以使用 git commit 来提交合并了。

分支管理

运行 git branch 获得当前所有分支的列表：

$ git branch
  iss53
* master
  testing

注意 master 分支前的 * 字符，它代表现在检出的那个分支（也就是当前 HEAD 指针所指向的分支）。

运行 git branch -v 查看每个分支的最后一次提交：

$ git branch -v

  iss53 93b412c fix javascript issue

* master 7a98805 Merge branch 'iss53'

  testing 782fd34 add scott to the author list in the readmes

使用带有 --merged 和 --no-merged 选项来过滤已经合并或尚未合并的分支：

$ git branch --merged

  iss53

* master

使用 git branch -d 删除未合并的分支会提示失败：

$ git branch -d testing

error: The branch 'testing' is not fully merged.

If you are sure you want to delete it, run 'git branch -D testing'.

如果确实需要删除分支，可以使用 -D 选项强制删除。

远程分支

远程引用是对远程仓库的引用（指针），包括分支、标签等等。可以通过 git ls-remote 来显式的获取远程引用的完整版本，或者通过 git remote show 获得远程分支的更多信息。

远程分支以(remote)/(branch)形式命名。例如查看最后一次与远程仓库 origin 通信时 master 分支的状态，可以查看 origin/master 分支。

如果有一个 git.ourcompany.com 的 Git 服务器，从这里克隆一个项目，Git 的 clone 命令会将其自动名 origin，拉取它的所有数据，创建一个指向它的 master 分支的指针，并且在本地将其命名为 origin/master。Git 也会创建一个与 origin 的 master 分支指向同一个地方的本地 master 分支，这样就可以在此基础上工作了。

如果此时你在本地 master 分支做了一定修改，同一时间其他人推送提交到远程 master 分支，那么只要你不和 origin 服务器连接，本地的 origin/master 指针就不会移动。

如果需要同步，运行 git fetch origin 命令。这个命令从 origin 服务器抓取本地没有的数据，并且更新本地数据库，移动 origin/master 指针指向新的、更新后的位置。

推送

当需要将本地分支推送到远程仓库时，必须显式的推送想要分享的分支。

如果希望推送 serverfix 分支，运行命令：

$ git push origin serverfix

Counting objects: 24, done.

Delta compression using up to 8 threads.

Compressing objects: 100% (15/15), done.

Writing objects: 100% (24/24), 1.91 KiB | 0 bytes/s, done.

Total 24 (delta 2), reused 0 (delta 0)

To https://github.com/schacon/simplegit

* [new branch] serverfix -> serverfix

Git 自动将 serverfix 分支名字展开为 refs/heads/serverfix:refs/heads/serverfix，上面命令就意味着：推送本地的 serverfix 分支来更新远程的 serverfix 分支。如果需要为远程仓库上的分支使用不同的名称，可以运行 git push origin serverfix:awesomebranch 来将本地的 serverfix 分支推送到远程仓库上的 awesomebranch 分支。

下一次其他协作者从服务器上抓取数据时，会在本地生成一个远程分支 origin/serverfix，指向服务器的 serverfix 分支的引用：

$ git fetch origin

remote: Counting objects: 7, done.

remote: Compressing objects: 100% (2/2), done.

remote: Total 3 (delta 0), reused 3 (delta 0)

Unpacking objects: 100% (3/3), done.

From https://github.com/schacon/simplegit

* [new branch] serverfix -> origin/serverfix

当抓取到新的远程跟踪分支时，本地不会自动生成一份可编辑的副本。如果想要在自己的 serverfix 分支上工作，可以将其简历在远程跟踪分支上：

$ git checkout -b serverfix origin/serverfix

Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin.

Switched to a new branch 'serverfix'

跟踪分支

从一个远程跟踪分支检出一个本地分支会自动创建一个叫做“跟踪分支”。跟踪分支是与远程分支有直接关系的本地分支。如果在一个跟踪分支上执行 git pull，Git 能自动识别去哪个服务器抓取数据、合并到哪个分支。

当使用 git clone 克隆一个仓库时，它通常会自动创建一个跟踪 origin/master 的 master 分支。可以手动设置其他跟踪分支/或者不跟踪。运行之前提过的命令 git checkout -b [branch] [remotename]/[branch] 来跟踪指定的分支，或者使用 --track 快捷方式：

$ git checkout --track origin/serverfix

Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin.

Switched to a new branch 'serverfix'

如果需要将本地分支与远程分支设置不同的名字，可以运行：

$ git checkout -b sf origin/serverfix

Branch sf set up to track remote branch serverfix from origin.

Switched to a new branch 'sf'

此时，本地分支 sf 会自动从 origin/master 拉取。

设置已有的本地分支跟踪一个远程分支，或者修改正在跟踪的上游分支，可以使用 -u 或 --set-upstream-to 选项运行 git branch 来手动指定：

$ git branch -u origin/serverfix

Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin.

使用 git branch -vv 来查看设置的所有跟踪分支，以及更多信息：

$ git branch -vv

  iss53 7e424c3 [origin/iss53: ahead 2] forgot the brackets

  master 1ae2a45 [origin/master] deploying index fix

* serverfix f8674d9 [teamone/server-fix-good: ahead 3, behind 1] this should do it

  testing 5ea463a trying something new

这里看到 iss53 分支正在跟踪 origin/iss53 并且 ahead 2 表示本地有两个提交没有推送到服务器；master 分支正在跟踪 origin/master 并且是最新的；serverfix 分支正在跟踪 teamone 服务器上的 server-fix-good 分支并且有3次修改未提交到服务器，服务器有1次提交没有拉取合并；testing 分支没有跟踪任何远程分支。

需要注意的是该命令是本地执行的，显示的是上一次连接服务器时的状态。如果需要最新数据，需要在运行此命令前抓取所有的远程仓库：

$ git fetch --all;git branch -vv

拉取

git fetch 命令只会抓取服务器上的数据，不会修改工作目录中的内容自动合并。另一个命令 git pull 大多数情况下的含义是 git fetch 后面紧接着一个 git merge 命令，如果本地分支已经设置好了跟踪分支（不管是手动设置的还是通过 git clone 自动设置的），git pull 都会查找当前分支跟踪的服务器分支，从服务器获取最新数据并合并到本地的那个远程分支中。

由于 git pull 自动合并经常让人困惑，所以推荐单独使用 fetch 和 merge 命令手动合并会更好一些。

删除远程分支

通过带有 --delete 选项的 git push 命令来删除远程分支：

$ git push origin --delete serverfix

To https://github.com/schacon/simplegit

- [deleted] serverfix

变基

在 Git 中整合来自不同分支的修改主要有两种方法：merge 和 rebase。

变基的基本操作

整合分支最容易的方法是 merge 命令。它会将两个分支最新快照以及两者最近的共同祖先进行三方合并，生成一个新的快照（并提交）。

另一种方法：提取在 C4 分支中引入的补丁和修改，然后在 C3 的基础上再应用一次。这种操作叫 #变基#。使用 rebase 命令将提交到某一分支上的所有修改都移至另一分支上，就好像“重新播放”一样。

这个例子的操作：

$ git checkout experiment
$ git rebase master

First, rewinding head to replay your work on top of it...

Applying: added staged command

原理是：首先找到这两个分支（当前分支 experiment、变基操作的目标基底分支 master）的最近共同祖先 C2，然后对比当前分支相对于该祖先的历次提交，提取相应的修改并存为临时文件，然后将当前分支指向目标基底 C3，最后以此将之前另存为临时文件的修改依序应用。

现在回到 master 分支，进行依次快进合并：

$ git checkout master
$ git merge experiment

此时 C4’ 指向的快照就跟上面使用 merge 命令的例子中 C5 指向的快照一模一样了。这两种整合方法最终结果没有任何区别，但是变基会使得提交历史更加整洁。

更有趣的变基例子

在对两个分支进行变基时，所生成的“重演”并不一定需要在目标分支上应用，也可以指定另外的一个分支进行应用。

下面例子是这样：在 master 分支上创建了一个特性分支 server，提交了 C3 和 C4。然后在 C3 上创建了特性分支 client,提交了 C8 和 C9。最后在 server 分支提交了 C10。

假设需要将 client 中的修改合并到 master 分支，但不需要合并 server 中的修改。可以使用 git rebase 命令的 --onto 选项，选中在 client 分支里但不在 server 分支里的修改（C8/C9），将它们在 master 分支上重演：

$ git rebase --onto master server client

该命令的含义：取出 client 分支，找出处于 client 分支和 server 分支的共同祖先之后的修改，然后在 master 分支上重演一遍。

执行后的效果如图：

现在可以进行快速合并了：

$ git checkout master
$ git merge client

然后将 server 分支也整合进来：

$ git rebase master server

如图，server 的代码被“续”到了 master 后面

然后再进行快进合并主分支 master：

$ git checkout master
$ git merge server

现在 client 和 server 分支中的修改都已经整合到了主分支，可以删除这两个分支：

$ git branch -d client
$ git branch -d server

最后的提交历史如图：

变基的风险

不要对在你的仓库外有副本的分支执行变基，会使提交记录变得混乱。

用变基解决变基

如果真的发生了变基之后被重复提交的情况你，再次使用变基命令来整理。

简单的方法是使用 git pull --rebase 而不是直接使用 git pull。或者可以手动 git fetch 再执行 git rebase remote/master

变基 vs. 合并

一种观点认为仓库的提交历史是 记录实际发生过什么 ；另一种是 项目过程中发生的故事 。

总的原则是，只对尚未推送或分享给他人的本地修改执行变基操作，清理历史，从不对已推送的提交执行变基操作。