Git 笔记

一、Git 概述

1.1 什么是 Git

Git 是一个分布式版本控制系统，用于跟踪文件的变更历史，支持多人协作开发。

核心特点：

分布式：每个开发者都有完整的仓库副本，离线也能工作
高效：快照存储，分支切换速度快
安全：SHA-1 哈希校验，保证数据完整性

1.2 Git vs SVN

对比项	Git（分布式）	SVN（集中式）
仓库结构	每个开发者有完整仓库	仅中央服务器有完整仓库
离线工作	支持	不支持
分支操作	轻量、快速	较重、较慢
提交方式	先提交到本地，再推送	直接提交到中央服务器
性能	本地操作快	依赖网络速度

二、Git 核心概念

2.1 工作区域划分

git工作区域

区域	说明
工作区（Workspace）	正在编辑的文件所在目录，即项目根目录
暂存区（Stage/Index）	使用 `git add` 后文件暂存的位置，准备提交
本地仓库（Repository）	使用 `git commit` 后提交的位置，存储版本历史
远程仓库（Remote）	如 GitHub、GitLab，用于团队协作共享代码

文件状态流转：

工作区 → git add → 暂存区 → git commit → 本地仓库 → git push → 远程仓库
         ↑                    ↑                      ↑
     Untracked            Staged                Committed
     Modified             Unstaged              Pushed

2.2 文件状态

状态	说明
Untracked	新文件，未被 Git 管理
Tracked	已被 Git 管理
Staged	已通过 `git add` 添加到暂存区
Modified	已被跟踪但工作区有修改，未添加到暂存区
Committed	已提交到本地仓库

2.3 分支概念

git分支

git分支合并

分支（Branch）：一条独立的开发线，可以从主线上分离出来，独立开发而不影响主线。

HEAD 指针：指向当前所在分支的最新提交。

分支优势： - 并行开发：多人同时开发不同功能 - 功能隔离：新功能开发不影响主分支 - 安全实验：失败的实验分支可随时删除

三、Git 常用命令速查

3.1 配置与初始化

命令	说明	示例
`git config`	配置用户信息	`git config --global user.name "name"`
`git init`	初始化仓库	`git init`
`git clone`	克隆远程仓库	`git clone <url>`

配置用户信息：

# 全局配置（所有仓库生效）
git config --global user.name "liutianba"
git config --global user.email "liutianba7@163.com"

# 当前仓库配置（仅当前仓库生效）
git config user.name "liutianba"
git config user.email "liutianba7@163.com"

# 查看配置
git config --list

初始化仓库：

# 在当前目录初始化
git init

# 克隆远程仓库
git clone https://github.com/user/repo.git
git clone git@github.com:user/repo.git  # SSH方式

3.2 基础操作

命令	说明	示例
`git add`	添加文件到暂存区	`git add file.txt`
`git status`	查看文件状态	`git status`
`git commit`	提交到本地仓库	`git commit -m "message"`
`git rm`	删除文件	`git rm file.txt`

将暂存区文件全部删除

git rm -r --cached -f .

添加文件：

# 添加单个文件
git add filename

# 添加所有修改
git add .

# 添加所有文件（包括删除）
git add -A

# 查看状态
git status
git status -s  # 精简输出

提交：

# 提交暂存区内容
git commit -m "提交说明"

# 跳过暂存区直接提交（已跟踪文件）
git commit -a -m "提交说明"

# 修改上次提交（未推送前）
git commit --amend -m "新的提交说明"

3.3 查看历史

命令	说明	示例
`git log`	查看提交历史	`git log`
`git reflog`	查看所有操作记录	`git reflog`
`git diff`	查看差异	`git diff`
`git show`	查看某次提交详情	`git show <commit>`

查看提交历史：

# 详细历史
git log

# 精简历史（一行显示）
git log --oneline

# 最近 n 条
git log -n 5

# 图形化显示分支
git log --oneline --graph --all

# 显示文件变更统计
git log --stat

查看操作记录（包含回滚记录）：

git reflog
git reflog -n 10  # 最近 10 条

git log 只显示提交历史，git reflog 显示所有 HEAD 指针移动记录（包括回滚）。

查看差异：

# 工作区 vs 暂存区
git diff

# 暂存区 vs 最新提交
git diff --staged
git diff --cached  # 同上

# 工作区 vs 某次提交
git diff <commit>

# 两个提交之间
git diff <commit1> <commit2>

# 仅显示文件名
git diff --name-only

3.4 版本回退

命令	说明	示例
`git reset`	回退到指定版本	`git reset --hard <commit>`
`git revert`	撤销某次提交（新建提交）	`git revert <commit>`
`git checkout`	撤销工作区修改	`git checkout -- file`

git reset 三种模式

模式	工作区	暂存区	提交历史	说明
`--soft`	不变	不变	回退	仅回退提交，保留修改
`--mixed`（默认）	不变	清空	回退	回退提交和暂存区，保留工作区修改
`--hard`	清空	清空	回退	全部回退，修改丢失（危险）

# 回退到上一个版本
git reset --soft HEAD^
git reset --mixed HEAD^  # 默认模式
git reset --hard HEAD^

# 回退到指定版本
git reset --hard <commit-id>

# 回退 n 个版本
git reset --hard HEAD~3

注意：--hard 会丢失工作区修改，谨慎使用！

git reset vs git revert

对比项	git reset	git revert
历史记录	删除提交历史	新建撤销提交，保留原历史
影响范围	回退多个提交	撤销单个提交
适用场景	本地未推送的提交	已推送的提交（不影响他人）
安全性	可能影响他人	安全，适合公共分支

# revert 撤销某次提交
git revert <commit-id>

# revert 多次提交（从旧到新）
git revert <older-commit>..<newer-commit>

3.5 分支操作

命令	说明	示例
`git branch`	查看/创建分支	`git branch` / `git branch dev`
`git checkout`	切换分支	`git checkout dev`
`git switch`	切换分支（新语法）	`git switch dev`
`git merge`	合并分支	`git merge dev`
`git branch -d`	删除分支	`git branch -d dev`

查看分支：

# 查看本地分支
git branch
git branch -v  # 显示最后一次提交

# 查看所有分支（含远程）
git branch -a

# 查看远程分支
git branch -r

创建与切换：

# 创建分支
git branch dev

# 切换分支
git checkout dev
git switch dev  # Git 2.23+ 新语法，更明确

# 创建并切换
git checkout -b dev
git switch -c dev  # 新语法

删除分支：

# 删除已合并的分支
git branch -d dev

# 强制删除（未合并）
git branch -D dev

# 删除远程分支
git push origin --delete dev

重命名分支：

# 重命名当前分支
git branch -m new-name

# 重命名指定分支
git branch -m old-name new-name

3.6 远程仓库操作

命令	说明	示例
`git remote`	管理远程仓库	`git remote -v`
`git push`	推送到远程	`git push origin main`
`git pull`	拉取远程更新	`git pull origin main`
`git fetch`	获取远程更新（不合并）	`git fetch origin`

关联远程仓库：

# 添加远程仓库
git remote add origin https://github.com/user/repo.git
git remote add origin git@github.com:user/repo.git  # SSH

# 查看远程仓库
git remote -v

# 修改远程仓库地址
git remote set-url origin <new-url>

# 删除远程仓库关联
git remote remove origin

推送与拉取：

# 推送当前分支到远程
git push origin main

# 推送并建立关联
git push -u origin main

# 推送所有分支
git push origin --all

# 推送标签
git push origin --tags

# 拉取并合并（fetch + merge）
git pull origin main

# 仅获取更新（不自动合并）
git fetch origin

# 查看远程分支更新
git fetch origin
git log origin/main  # 查看远程分支日志

克隆仓库：

# 克隆仓库（默认关联 origin）
git clone https://github.com/user/repo.git

# 克隆指定分支
git clone -b dev https://github.com/user/repo.git

# 克隆到指定目录
git clone <url> my-project

3.7 暂存操作（stash）

场景：正在 dev 分支开发，突然需要切换到 main 修复紧急 bug，但当前修改未完成不想提交。

命令	说明	示例
`git stash`	暂存工作区修改	`git stash`
`git stash list`	查看暂存列表	`git stash list`
`git stash pop`	恢复并删除暂存	`git stash pop`
`git stash apply`	恢复暂存（保留记录）	`git stash apply`
`git stash drop`	删除暂存记录	`git stash drop`

# 暂存当前修改
git stash
git stash save "暂存说明"  # 带说明

# 查看暂存列表
git stash list

# 恢复最近一次暂存
git stash pop  # 恢复并删除
git stash apply  # 恢复但保留

# 恢复指定暂存
git stash apply stash@{0}

# 删除暂存
git stash drop stash@{0}
git stash clear  # 清空所有暂存

3.8 标签操作（tag）

标签：用于标记重要的提交点，如版本发布（v1.0、v2.0）。

命令	说明	示例
`git tag`	查看标签	`git tag`
`git tag <name>`	创建轻量标签	`git tag v1.0`
`git tag -a`	创建附注标签	`git tag -a v1.0 -m "说明"`
`git show <tag>`	查看标签详情	`git show v1.0`
`git push --tags`	推送标签	`git push origin --tags`
`git tag -d`	删除本地标签	`git tag -d v1.0`

# 查看标签
git tag
git tag -l "v1.*"  # 匹配模式

# 创建标签
git tag v1.0  # 轻量标签（仅提交引用）
git tag -a v1.0 -m "版本1.0发布"  # 附注标签（推荐）

# 给历史提交打标签
git tag -a v0.9 <commit-id> -m "说明"

# 推送标签到远程
git push origin v1.0  # 单个标签
git push origin --tags  # 所有标签

# 删除标签
git tag -d v1.0
git push origin --delete v1.0  # 删除远程标签

四、Git 分支管理

4.1 分支合并

合并方式：

方式	说明	适用场景
`git merge`	创建合并提交，保留分支历史	公共分支、团队协作
`git rebase`	变基，线性历史，无合并提交	个人分支、清理历史

merge 合并：

# 合并指定分支到当前分支
git merge dev

# 合并并生成合并提交（即使可快进）
git merge --no-ff dev

# 快进合并（无合并提交）
git merge dev --ff

快进合并 vs 非快进合并：

类型	说明	图示
快进合并（Fast-forward）	直接移动指针，无合并提交	线性历史
非快进合并（--no-ff）	创建合并提交，保留分支历史	有分支节点

推荐：公共分支使用 --no-ff，保留历史便于回溯。

4.2 冲突解决

冲突产生原因：合并时，同一文件同一位置有不同修改。

解决步骤：

# 1. 合并分支（产生冲突）
git merge dev

# 2. 查看冲突文件
git status

# 3. 手动编辑冲突文件
# 冲突标记格式：
<<<<<<< HEAD
当前分支的内容
=======
要合并分支的内容
>>>>>>> dev

# 4. 解决后添加到暂存区
git add <conflicted-file>

# 5. 提交合并结果
git commit -m "解决合并冲突"

冲突标记说明：

<<<<<<< HEAD
main分支的修改
=======
dev分支的修改
>>>>>>> dev

<<<<<<< HEAD 到 =======：当前分支（HEAD）的内容
======= 到 >>>>>>> dev：要合并分支的内容

查看冲突详情：

git diff --name-only --diff-filter=U  # 仅显示冲突文件名
git mergetool  # 使用可视化工具解决冲突

五、Git 远程仓库

5.1 SSH 配置

优势：免密推送/拉取代码，安全性更高。

配置步骤：

# 1. 生成 SSH 密钥对
ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"
# 或使用 RSA（兼容旧系统）
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

# 2. 启动 SSH 代理
eval "$(ssh-agent -s)"

# 3. 添加私钥到代理
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519

# 4. 查看公钥（复制到 GitHub/GitLab）
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

# 5. 测试连接
ssh -T git@github.com
ssh -T git@gitee.com

多仓库密钥配置（.ssh/config）：

# GitHub
Host github.com
    HostName github.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_github

# Gitee
Host gitee.com
    HostName gitee.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_gitee

5.2 远程仓库命令

推送拉取流程图：

本地仓库 ────── git push ──────→ 远程仓库
    │                                │
    │                                │
git pull ←────────────────────── git fetch + merge

fetch vs pull：

命令	说明
`git fetch`	仅获取远程更新，不自动合并，可先查看再决定
`git pull`	fetch + merge，自动合并到当前分支

# fetch 后手动合并
git fetch origin
git log origin/main  # 先查看远程更新
git merge origin/main  # 再手动合并

5.3 .gitignore 配置

作用：指定 Git 忽略的文件，不纳入版本管理。

Java 项目模板：

# Compiled class file
*.class

# Log file
*.log

# Package Files
*.jar
*.war
*.ear
*.zip
*.tar.gz
*.rar

# IDE Files
.idea/
*.iml
.project
.classpath
.settings/

# Build Output
target/
build/
out/

# Dependencies (Maven/Gradle)
.mvn/
!**/src/main/**/target/
!**/src/test/**/target/

Python 项目模板：

# Byte-compiled / optimized
__pycache__/
*.py[cod]

# Virtual Environment
venv/
.venv/
env/

# IDE
.vscode/
.idea/

# Distribution
dist/
build/
*.egg-info/

# Logs
*.log

全局配置：

# 创建全局忽略文件
git config --global core.excludesfile ~/.gitignore_global

规则说明：

规则	说明	示例
`#`	注释	`# 这是注释`
`*`	通配符	`*.log`
`?`	单字符	`file?.txt`
`!`	否定（不忽略）	`!important.log`
`/`	目录分隔	`build/`
`**`	多级目录	`**/node_modules/`

六、Git 高级操作

6.1 git rebase（变基）

作用：将当前分支的提交"重新应用"到目标分支上，使历史更线性整洁。

merge vs rebase：

对比项	git merge	git rebase
历史	保留分支历史，有合并提交	线性历史，无合并提交
提交数	新增合并提交	不新增，原提交被"重写"
适用	公共分支合并	个人分支整理历史

# 将当前分支变基到 main
git rebase main

# 交互式变基（可编辑、合并、删除提交）
git rebase -i HEAD~3

交互式变基选项：

选项	说明
`pick`	保留该提交
`reword`	修改提交信息
`edit`	编辑该提交
`squash`	合并到前一个提交
`drop`	删除该提交

注意：不要对已推送的公共分支执行 rebase，会改变历史影响他人。

6.2 git cherry-pick

作用：选择性将某个提交应用到当前分支。

# 应用单个提交
git cherry-pick <commit-id>

# 应用多个提交
git cherry-pick <commit1> <commit2>

# 应用提交范围
git cherry-pick <start-commit>..<end-commit>

场景：紧急 bug 在 dev 分支修复，需要单独应用到 main 分支。

6.3 撤销操作汇总

场景	命令
撤销工作区修改（未 add）	`git checkout -- <file>` 或 `git restore <file>`
撤销暂存区（已 add，未 commit）	`git reset HEAD <file>` 或 `git restore --staged <file>`
撤销提交（未 push）	`git reset --soft HEAD^`
撤销已推送提交	`git revert <commit>`
修改上次提交信息	`git commit --amend`

# Git 2.23+ 新命令（推荐）
git restore <file>           # 撤销工作区修改
git restore --staged <file>  # 撤销暂存区
git restore --source=<commit> <file>  # 从指定提交恢复

七、Git 工作流

7.1 Git Flow

Git Flow

分支结构：

分支	说明	生命周期
`main`	生产环境，仅接受 merge	永久
`develop`	开发主分支	永久
`feature/*`	功能开发分支	临时，完成后合并到 develop
`release/*`	发布准备分支	临时，完成后合并到 main 和 develop
`hotfix/*`	紧急修复分支	临时，完成后合并到 main 和 develop

适用场景：有明确发布周期的项目。

7.2 GitHub Flow

简化流程：

main ────→ 创建 feature 分支 ────→ 开发 ────→ Pull Request ────→ Code Review ────→ 合并到 main

特点：

只有一个长期分支 main
随时可以部署
通过 Pull Request 进行代码审查

适用场景：持续部署的项目、开源项目。

八、Git 提交规范

8.1 Commit Message 格式

<type>(<scope>): <subject>

<body>

<footer>

8.2 Type 类型

类型	说明
`feat`	新功能
`fix`	修复 bug
`docs`	文档变更
`style`	代码格式（不影响逻辑）
`refactor`	重构（既非新功能也非 bug 修复）
`perf`	性能优化
`test`	增加测试
`chore`	构建过程或辅助工具变动
`revert`	回滚提交
`build`	构建系统或外部依赖变更
`ci`	CI 配置文件和脚本变更

8.3 示例

# 新功能
feat(user): add login functionality

# bug 修复
fix(api): fix null pointer exception in user service

# 文档
docs: update README with installation instructions

# 重构
refactor(config): simplify config loading logic

# 简单提交（无 scope）
fix: correct file extension check

8.4 最佳实践

使用祈使句："add feature" 而非 "added feature"
首字母小写："fix bug" 而非 "Fix bug"
首行不超过 50 字符
Body 解释 what 和 why，而非 how
一个提交只做一件事

九、常见问题与排查

9.1 撤销最后一次提交

# 保留修改，仅撤销提交
git reset --soft HEAD^

# 撤销提交和暂存区，保留工作区
git reset --mixed HEAD^

# 撤销全部（修改丢失）
git reset --hard HEAD^

9.2 撤销已推送的提交

# 使用 revert（推荐，保留历史）
git revert <commit-id>
git push origin main

# 强制回退（危险，影响他人）
git reset --hard <commit-id>
git push origin main --force

已推送的提交建议用 revert，不要用 reset --hard。

9.3 合并冲突解决

# 1. 合并产生冲突
git merge dev

# 2. 查看冲突文件
git status

# 3. 手动解决冲突，删除冲突标记

# 4. 添加并提交
git add .
git commit -m "解决合并冲突"

9.4 分支开发中途切换

# 当前分支修改未完成，需要切换分支
git stash  # 暂存修改
git switch main  # 切换分支

# 处理完其他任务后回来
git switch dev
git stash pop  # 恢复修改

9.5 回退错误后的恢复

# 查看 HEAD 移动记录
git reflog

# 找到误删的提交 ID，恢复
git reset --hard <commit-id>

9.6 删除远程分支已删除的本地分支

# 远程分支已删除，本地仍显示
git fetch -p  # prune，清理无效的远程分支引用

9.7 大文件误提交处理

# 从历史中彻底删除大文件
git filter-branch --force --index-filter \
  'git rm --cached --ignore-unmatch path/to/large-file' \
  --prune-empty --tag-name-filter cat -- --all

# 强制推送（危险操作）
git push origin --force --all

# 清理本地仓库
git gc --prune=now

十、面试高频考点

1. Git 核心概念

Q：Git 和 SVN 的区别？

Git	SVN
分布式，每个开发者有完整仓库	集中式，仅服务器有完整仓库
离线可工作	必须联网
分支操作轻量快速	分支较重
提交到本地再推送	直接提交到服务器

Q：工作区、暂存区、版本库的区别？

工作区：实际文件目录
暂存区：git add 后暂存的位置（Index）
版本库：git commit 后存储的位置（.git 目录）

2. 分支与合并

Q：git merge 和 git rebase 的区别？

merge	rebase
保留分支历史，有合并提交	线性历史，无合并提交
适合公共分支	适合个人分支清理历史
不改变原有提交	"重写"提交历史

Q：什么是快进合并（Fast-forward）？

当目标分支没有新提交时，直接将当前分支指针移动到目标分支，无需创建合并提交。

3. 版本回退

Q：git reset 三种模式的区别？

--soft	--mixed（默认）	--hard
仅回退提交	回退提交和暂存区	回退全部
保留暂存区和工作区	保留工作区	清空工作区

Q：git reset 和 git revert 的区别？

reset	revert
删除提交历史	新建撤销提交，保留历史
适合本地未推送提交	适合已推送的提交

4. 其他

Q：HEAD 是什么？

HEAD 是一个指针，指向当前分支的最新提交。切换分支时 HEAD 指向新分支。

Q：git stash 的作用？

临时保存工作区修改，用于分支切换时暂存未完成的修改。

Q：.gitignore 不生效怎么办？

# 文件已被跟踪，需要先移除
git rm --cached <file>
git add .
git commit -m "更新 .gitignore"

Q：如何撤销 git add？

git restore --staged <file>  # 新语法
git reset HEAD <file>        # 传统语法