7.分支¶

Git最初设计的驱动因素之一是支持混乱的、非线性的开发方式，这种方式源自于大规模、快速发展的项目。我们需要将开发从主线上分离出来，独立于主线上的其他改动，轻松地将这些改动合并回去，并以轻量级的方式完成这一切，这就是促使Git的创造者们建立一个非常轻量级的、优雅的模型来支持这种工作流程的原因。

在本章中，你将探索这一范式的前半部分：branching。在第一章"Git速成班"中，你已经简单地接触了分支，但你可能并不完全理解你或Git在那一刻在做什么。

虽然你可以在你的开发生涯中蹒跚而行，从未真正理解过Git的分支是如何工作的，但分支对许多大小开发团队的开发工作流程来说是重要的，所以知道引擎盖下发生了什么，并对仓库的分支结构有一个坚实的心理模型，将对你的项目规模和复杂性的增长有极大的帮助。

什么是提交？¶

这个问题在几章前已经浅显地问过并回答过了，但现在是重温这个问题并更详细地探讨提交的好时机。

回顾一下，一个提交代表了你的项目树--你的目录--在某个特定时间点的状态：

├── LICENSE
├── README.md
├── articles
│   ├── clickbait_ideas.md
│   ├── ios_article_ideas.md
│   └── live_streaming_ideas.md
├── books
│   └── book_ideas.md
└── videos
    ├── content_ideas.md
    └── platform_ideas.md

你可能主要从文件的内容、它们在目录层次结构中的位置以及它们的名字来考虑文件。因此，当你想到提交时，你可能会想到文件的状态，它们在某一特定时间点的内容和名称。这在一定程度上是正确的。Git还以元数据的形式为"文件的状态 "这一概念增加了一些信息。

Git元数据包括诸如"这是什么时候提交的？"和"谁提交的？"，但最重要的是，它包括"这个提交是从哪里来的？"的概念--这部分信息被称为提交的parent。一个提交可以有一个或两个父节点，这取决于它是如何被分支和合并回来的，但你会在后面提到这一点。

Git接收所有的元数据，包括对这个提交的父代的引用，并将其与你的文件的状态打包成提交。然后，Git用SHA1对这些东西进行hashes，以创建一个ID，或key，在你的仓库中对该提交是唯一的。这使得通过哈希值来引用一个提交变得非常容易，或者就像你在前一章看到的，它的短哈希值。

什么是分支？¶

分支的概念在Git中非常简单。它只是一个参考，或者说是一个标签，指向你的仓库中的一个提交。就是这样。真的。因为你可以通过哈希值来引用一个提交，所以你可以看到创建分支是一个非常便宜的操作。没有复制，没有额外的克隆，只是Git说"好的，你的新分支是提交477e542的标签"。嘭，搞定。

当你在你的分支上进行提交时，该分支的标签会向前移动，并随着每次新提交的哈希值而更新。同样，Git所做的只是更新这个标签，它作为一个简单的文件存储在隐藏的.git仓库中，是一个非常便宜的操作。

你一直都在一个分支上工作--你意识到了吗？是的，main或任何你选择的作为你的版本库的起始分支的东西，只不过是一个普通的分支。只是根据惯例，以及Git在创建新仓库时对这个默认分支使用的默认名称，我们才会说："哦，main分支是原始分支。"

Note

从2.28.0版本开始，Git现在提供了一个设置，你可以通过它来控制在新仓库中创建第一个分支时使用的标签。默认是master，但你可以选择将其设置为main或任何你喜欢的。设置是init.defaultBranch，你可以用下面的命令改变它。$ git config --global init.defaultBranch main。这将默认的分支名称设置为main。这只影响到你创建的新仓库；它不会改变任何现有仓库的默认分支名。

main没有什么特别之处；同样，Git只是知道main分支是你仓库中的一个修订版，由磁盘上的一个文件中的简单标签指向。很抱歉打破了任何认为main有魔力或其他的想法。

创建一个分支¶

之前在速成章节中你已经创建了一个分支，但现在你要创建一个分支，并准确观察Git在做什么。

在Git中，创建分支的命令是git branch，后面是你的分支名称。

执行下面的命令来创建一个新的分支：

git branch testBranch

Git在完成这一动作时并不大张旗鼓，因为对Git来说，一个新的分支并不是什么大事。

`Git`如何跟踪分支¶

要想知道Git到底做了什么，可以执行以下命令，看看Git在后台做了什么：

ls .git/refs/heads/

这个目录包含指向你所有分支的文件。我得到该目录中的两个文件的如下结果：

main        testBranch

哦，这很有趣--一个名为testBranch的文件，与你的分支名称相同。用下面的命令看一下testBranch，看看里面有什么：

cat .git/refs/heads/testBranch

哇，Git是对分支真的很简单的。所有这些都是一个单一的哈希值。为了把这个问题提高到一个新的水平，你可以证明testBranch的标签是指向你的仓库中真正的最新提交。

执行下面的命令可以看到最新的提交：

git log -1

你会看到如下内容（你的哈希值会与我的不同）：

commit 477e542bfa35942ddf069d85fbe3fb0923cfab47 (HEAD -> main, testBranch)
Author: Chris Belanger <chris@razeware.com>
Date:   Wed Jan 23 16:49:56 2019 -0400

    Adding .gitignore files and HTML

让我们把它拆开一点。这里引用的提交确实是与testBranch中的哈希值相同。接下来的(HEAD -> main, testBranch)意味着这个提交被main和testBranch两个分支所指向。这个提交之所以被两个标签所指向，是因为你只创建了一个新的分支，而没有在这个分支上创建任何其他的提交。所以在你再次提交之前，这个标签不能向前移动。

检查你的当前分支¶

如果你需要知道，Git可以很容易地告诉你你在哪个分支上。执行下面的命令来验证你是否在testbranch上工作：

git branch

在没有任何参数或选项的情况下，git branch会简单地显示你的仓库中的本地分支列表。你应该有以下两个分支被列出：

* main
  testBranch

星号表示你还在main分支上，尽管你刚刚创建了一个新的分支。这是因为除非你明确告诉它，否则Git不会切换到一个新创建的分支。

切换到另一个分支¶

要切换到testBranch，可以像这样执行checkout命令：

git checkout testBranch

Git的回应如下：

Switched to branch 'testBranch'

这就是创建和切换分支的全部内容。

Note

无可否认，checkout这个词有点名不副实，因为如果你曾经拥有过一张借书证，你就会知道，借出一本书，在你归还之前，其他人是无法进入的。这个术语是一些老的版本控制系统的运作方式的遗留问题，因为它们使用的是锁-修改-解锁的模式，它阻止其他人在同一时间修改该文件。这对于防止合并冲突非常有效，但几乎扼杀了任何形式的分布式、并发式开发。说到老的版本控制系统，如果你们中有人在过去使用过PVCS版本管理器（大约2000年左右），请给我留言，我们可以交换一下关于那个令人吃惊的稀少的文档的恐怖故事，以及与semaphores的无休止的斗争，和所有其他与那个软件一起出现的有趣的部分。

对testBranch的探索就到此为止，所以用下面的命令切换回main：

git checkout main

你真的不需要testBranch了，因为还有其他真正的分支需要探索。用下面的命令删除testBranch：

git branch -d testBranch

是时候看看一些真正的分支了。你的仓库里已经有一个，正等着你进去开始工作......那是什么？哦，你不记得上次执行 git branch 时看到过这个分支？那是因为git branch本身只显示你的版本库中的本地分支。

当你第一次克隆这个仓库时（它是从最初的ideas仓库分叉而来的），Git开始跟踪本地仓库和remote仓库--即你在GitHub上创建的分叉仓库。Git知道远程和本地系统上的分支。

因此，由于本地仓库和远程仓库之间的同步，Git知道你在本地所做的任何提交--并可能推回给远程--都属于一个特定的、匹配的、远程的分支。同样地，Git也知道任何在远程分支上所做的修改--也许是由世界上某个地方的开发者所做的--都属于你本地系统中一个特定的、匹配的目录。

查看本地和远程分支¶

要查看Git知道的这个仓库的所有分支，无论是本地还是远程，请执行以下命令：

git branch --all

Git会做出类似于以下的回应：

* main
  remotes/origin/HEAD -> origin/main
  remotes/origin/clickbait
  remotes/origin/main
  remotes/origin/master

Git会显示本地和远程仓库中的所有分支。在这个例子中，远程只有两个分支。clickbait和被废弃的master分支。所有列出的其他分支实际上都是main或指向main的指针。

你在clickbait分支上有一些工作要做。如果其他人都在做，你也应该做，对吗？要把这个分支下放到你的机器上，告诉Git开始跟踪它，并一次性切换到这个分支，执行以下命令：

git checkout --track origin/clickbait

Git的回应如下：

Branch 'clickbait' set up to track remote branch 'clickbait' from 'origin'.
Switched to a new branch 'clickbait'

解释起源¶

好吧，你一直看到的origin是什么东西？

origin是Git使用的另一个便利约定。就像main是仓库中第一个分支的默认名称，origin是远程仓库的默认别名，你从那里克隆了本地仓库。

要看这个，执行下面的命令，看看Git认为origin在哪里：

git remote -v

你应该看到与下面类似的东西：

origin  https://www.github.com/belangerc/ideas (fetch)
origin  https://www.github.com/belangerc/ideas (push)

你的URL中会有不同的东西，而不是belangerc。但你可以在这里看到，origin只是远程仓库的URL的一个别名。这就是全部。

要查看Git现在对所有本地和远程分支的视图，请执行以下命令：

git branch --all -v

Git会用它对本地和远程分支当前状态的理解来回应，并通过-v（verbose）选项提供一些额外信息：

* clickbait                e69a76a Adding suggestions from Mic
  main                     477e542 [ahead 8] Adding .gitignore files and HTML
  remotes/origin/HEAD      -> origin/main
  remotes/origin/clickbait e69a76a Adding suggestions from Mic
  remotes/origin/main      f65a790 Updated README.md to reflect current working book title.
  remotes/origin/master    c470849 Going to try this livestreaming thing

Git告诉你，你在clickbait分支上，你也可以看到本地clickbait分支的哈希值与远程分支相同，正如你所期望的。

值得注意的是main分支。Git正在跟踪本地main分支和远程分支，它知道本地main分支比远程分支早8个提交。Git也会让你知道你是否落后于远程分支；也就是说，如果远程分支上有任何你还没有拉到本地分支的提交。

以图形方式查看分支¶

要查看本地分支的当前状态，请执行以下命令：

git log --oneline --graph

图中的尖端，也就是最新的提交，告诉你你的位置：

* e69a76a (HEAD -> clickbait, origin/clickbait) Adding suggestions from Mic

你当前的HEAD指向clickbait分支，你和你的远程版本库处于同一位置。

创建分支的快捷方式¶

我承认，我用git checkout --track origin/clickbait这个命令让你走了很远的路，但看到这个命令的长篇大论，希望能帮助你理解当Git从远程签出并跟踪一个分支时，它实际上做了什么。

还有一个更简短的方法来签出并切换到远程的现有分支。git checkout clickbait同样有效，而且更容易输入和记忆。

当你向git checkout指定一个分支名称时，Git会检查是否有一个与该名称匹配的本地分支可以切换到。如果没有，它就会查看origin远程，如果它在远程找到一个与该名称相匹配的分支，它就认为那是你想要的分支，为你检查，并将你切换到该分支。它为你解决了所有这些问题，相当不错。

还有一个快捷命令，解决了git branch <branchname>和git checkout <branchname>的两步问题：git checkout -b <branchname>。这又是一种创建本地分支的更快方式。

现在你已经看到了如何创建、切换到和删除分支，是时候进行本章的简短挑战了，这将有助于巩固你所学到的知识，并告诉你当你想删除一个已经有提交的本地分支时，该怎么做。

挑战¶

挑战：删除一个有提交的分支¶

在这个挑战中，你不想破坏现有的分支，所以你需要创建一个临时的本地分支，切换到该分支，做一个提交，然后删除该分支。

创建一个名为newBranch的临时分支。
切换到该分支。
使用touch命令在项目的根目录下创建一个空的README.md文件。
把这个新的README.md文件添加到暂存区域。
提交该修改，并附上适当的信息。
签出main分支。
删除newBranch--但Git不会让你在当前状态下删除这个分支。为什么？
按照Git给你的建议，看看你是否可以删除这个分支。

记得使用git status、git branch和git log --oneline --graph --all来帮助你在做这个挑战时找到方向。

如果你被卡住了，或者想检查你的解决方案，你可以在本章的 "挑战 "文件夹下找到这个挑战的答案。

关键点¶

Git中的提交包括仓库中文件的状态信息，以及提交时间、提交者、提交的父级或母级等元数据。
提交的哈希值成为唯一的ID，或者说密钥，用来识别仓库中的特定提交。
在Git中，一个分支只是通过哈希值对一个特定提交的引用。
main只是一个方便的约定，但已被接受为仓库的原始分支。
使用git branch <branchname>来创建一个分支。
使用git branch 查看所有本地分支。
使用git checkout <branchname>切换到本地分支，或签出并跟踪远程分支。
使用git branch -d <branchname>来删除一个本地分支。
使用git branch --all查看所有本地和远程分支。
origin和main一样，只是一个方便的约定，是远程仓库的URL的别名。
使用git checkout -b <branchname>可以一次性创建并切换到本地分支。

接下来去哪？¶

习惯于使用Git分支，因为你会经常这样做。轻量级分支是Git吸引这么多追随者的原因，因为它符合并发开发团队的工作流程。

但是，如果能在一个分支上工作，却不能把你的工作连接到主开发分支上，那就没什么意义了。这就是merging，而这正是你在下一章要做的事情。