个人博客搭建之一：git工具

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git概念、功能、原理介绍，下载和安装运行测试。

参考资源

  1. 枫叶知乎博客学习专栏：八篇文章构成的知乎专栏，作者枫叶，手把手指导从github建立个人博客，以及相关美化操作
  2. Git官网：Git is a free and open source distributed version control system ... [一个免费开源的分布式版本控制系统]
  3. Git维基：Git的wikipedia页面

开始条件

本人具备的资源和知识条件（2022-5-4）

  1. Github已有注册账户，可方便登录访问；
  2. 原购买一个域名nyjing.online，闲置中；
  3. MarkDown基本了解；
  4. HTML、CSS知道些皮毛；
  5. JavaScript等基本不懂。

Git软件安装

对应枫叶知乎博客学习专栏的第2篇;

日期：2022-5-4

Git介绍

主要引用Git维基

功能

git设计之初是用于Linux内核开发的版本控制工具。与CVS、Subversion一类的集中式版本控制工具不同，它采用了分布式版本库的作法，不需要服务器端软件，就可以运作版本控制，使得源代码的发布和交流极其方便。git的速度很快，这对于诸如Linux内核这样的大项目来说自然很重要。git最为出色的是它的合并追踪（merge tracing）能力。

原本git的使用范围只适用于Linux/Unix平台，但在Windows平台下的使用也日渐成熟，这主要归功于Cygwin、msysgit环境，以及TortoiseGit这样易用的GUI工具。git的源代码中也已经加入了对Cygwin与MinGW编译环境的支持且逐渐完善，为Windows用户带来福音。

原理

git和其他版本控制系统（如CVS）有不小的差别，git本身关心文件的整体性是否有改变，但多数的版本控制系统如CVS或Subversion系统则在乎文件内容的差异。git拒绝保持每个文件的版本修订关系。因此查看一个文件的历史需要遍历各个history快照；git隐式处理文件更名，即同名文件默认为其前身，如果没有同名文件则在前一个版本中搜索具有类似内容的文件。

git更像一个文件系统，直接在本地上获取资料，不必连线到主机端获取资料。 每个开发者都可有全部开发历史的本地副本，changes从这种本地repository复制给其他开发者。这些changes作为新增的开发分支被导入，可以与本地开发分支合并。

分支是非常轻量级的，一个分支仅是对一个commit的引用。

git是用C语言开发的，以追求最高的性能。git自动完成垃圾回收，也可以用命令git gc --prune直接调用。

git存储每个新创建的object作为一个单独文件。为了压缩存储空间占用， packs 操作把很多文件（启发式类似名字的文件往往具有类似内容）使用差分压缩入一个文件中（packfile），并创建一个对应的索引文件，指明object在packfile中的偏移值。新创建的对象仍然作为单独文件存在。repacks操作非常费时间，git会在空闲时间自动做此操作。也可用命令git gc来直接启动repack。packfile与索引文件都用SHA-1作为校验和并作为文件名。git fsck命令做校验和的完整性验证。

Git服务器典型的TCP监听端口为9418。

库目录

如下:

  • hooks：存储钩子的文件夾
  • logs：存储日志的文件夾
  • refs：存储指向各个分支的指针（SHA-1标识）文件
  • objects：存放git对象
  • config：存放各种設置文檔
  • HEAD：指向当前所在分支的指针文件路径，一般指向refs下的某文件

数据结构

Git有两种数据结构：可变的索引（index、stage或cache）用于缓冲工作目录信息与下一次提交的版本信息；不变的、仅追加的对象数据库。

对象数据库包含4类对象：

  • blob （二进制大对象）是使用zlib压缩算法对一个文件的内容压缩后的结果。Blobs没有保存文件名、时间戳或其他元数据。Git将其存储在位于隐藏的.git/objects文件夹中。文件的名称为使用SHA-1哈希函数对原文件内容生成的哈希值。这些对象文件称为Blob，每次将新文件添加到存储库时会创建Blob对象。
  • tree 对象对应于文件目录。包含文件名列表以及文件的类型比特（包含许可权）、到blob（对应于文件）或tree对象的引用。tree对象是源树（source tree）的快照。用默克尔树实现。
  • commit 对象链接tree对象在一起而成为history，包含顶层源目录的tree对象名字、一个时间戳、log信息、0个或多个父commit对象的名字。用于保存特定版本的树型文件夹结构以及提交作者，电子邮件地址，日期和描述性提交消息。
  • tag 对象是一个容器，包含了到另一个对象的引用，也可以增加关于另外对象的元数据。通常它保存需要追溯的特定版本数据的一个commit对象的数字签名。

以上4类的对象用其内容的SHA-1 hash值标识：hash值的前两个字符作为存放的目录名字，其余hash字符作为这个对象的文件名。

Git数据库中不被引用的对象将会被垃圾回收清除。Git命令可以创建、移动、删除引用。"git show-ref"列出所有引用。某些引用类型：

  • heads：引用一个本地对象，是commit的指针。每个head可以指任意一个这样的指针。可以包含任意数量的heads。而"HEAD"（全部大写），仅仅指的是当前有效的head。默认情况下，在每个仓库下都有一个head，叫做master。
  • remotes：引用远程repository中的一个对象
  • stash：引用一个还没有committed的一个对象
  • meta：例如一个bare repository中的一个配置，用户权限；refs/meta/config名字空间等
  • tags：

某些操作（例如，将提交推送到远程存储库，存储太多对象或手动运行Git的垃圾收集命令）可能会导致Git将对象重新打包为打包文件，在打包过程中，采用反向差异并进行压缩以消除多余的内容并减小尺寸。该过程将生成包含对象内容的.pack文件，每个文件都有一个对应的.idx索引文件，其中包含对打包对象及其在打包文件中位置的引用。当将分支推送到远程存储库或从远程存储库拉出分支时，这些打包文件将通过网络传输。提取或获取分支时，将打包文件解压缩以在对象存储库中创建松散对象。

下载安装

Git官网下载并安装最新版：2.36.0

除以下修改外，其余皆默认选项：

  1. 安装到D盘；
  2. 选择Visual Studio Code作为默认editor（而非默认难用的vim）。

运行测试

安装完毕启动Git Bash，显示为MINGW64终端（命令行工具）。

mingw-w64.org
MinGW（“Minimalist GNU for Windows”），原名 mingw32，是将GCC编译器和GNU Binutils移植到Win32平台下的产物，包括一系列头文件、库和可执行文件。 可用于产生32位及64位Windows可执行文件的MinGW-w64项目，是从原本MinGW产生的分支。如今已经独立发展。
Mingw-w64 is an advancement of the original mingw.org project, created to support the GCC compiler on Windows systems. It has forked it in 2007 in order to provide support for 64 bits and new APIs. It has since then gained widespread use and distribution.

测试：输入git

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nuc@DESKTOP-86E6J1R MINGW64 ~
$ git
usage: git [--version] [--help] [-C <path>] [-c <name>=<value>]
           [--exec-path[=<path>]] [--html-path] [--man-path] [--info-path]
           [-p | --paginate | -P | --no-pager] [--no-replace-objects] [--bare]
           [--git-dir=<path>] [--work-tree=<path>] [--namespace=<name>]
           [--super-prefix=<path>] [--config-env=<name>=<envvar>]
           <command> [<args>]

These are common Git commands used in various situations:

start a working area (see also: git help tutorial)
   clone     Clone a repository into a new directory
   init      Create an empty Git repository or reinitialize an existing one

work on the current change (see also: git help everyday)
   add       Add file contents to the index
   mv        Move or rename a file, a directory, or a symlink
   restore   Restore working tree files
   rm        Remove files from the working tree and from the index

examine the history and state (see also: git help revisions)
   bisect    Use binary search to find the commit that introduced a bug
   diff      Show changes between commits, commit and working tree, etc
   grep      Print lines matching a pattern
   log       Show commit logs
   show      Show various types of objects
   status    Show the working tree status

grow, mark and tweak your common history
   branch    List, create, or delete branches
   commit    Record changes to the repository
   merge     Join two or more development histories together
   rebase    Reapply commits on top of another base tip
   reset     Reset current HEAD to the specified state
   switch    Switch branches
   tag       Create, list, delete or verify a tag object signed with GPG

collaborate (see also: git help workflows)
   fetch     Download objects and refs from another repository
   pull      Fetch from and integrate with another repository or a local branch
   push      Update remote refs along with associated objects

'git help -a' and 'git help -g' list available subcommands and some
concept guides. See 'git help <command>' or 'git help <concept>'
to read about a specific subcommand or concept.
See 'git help git' for an overview of the system.

版本检查，输入：git --version

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$ git --version
git version 2.36.0.windows.1