起底Git-Git内部原理

原文网址：http://yanhaijing.com/git/2017/02/08/deep-git-3/

这是起底Git系列的第三篇，本篇我们来介绍一下Git的内部工作原理。

What is Git?

你可能听说过Git是版本控制系统、微型文件系统、内容寻址系统。Git的底层是一个微型内容寻址系统Git在1.5版本是一个分水岭，1.5之前更偏向文件系统，1.5版本后更偏向版本控制系统

Git常用命令共有30多个，可运行git help查看；但Git总共有130多个命令，可以通过git help -a查看，这些命令可以分为高层命令和底层命令，底层命令被设计成unix风格，不常用

Git仓库下有一个.git目录，里面存储了git全部的秘密，一般包括下面的内容：

config
index
HEAD
hooks/
logs/
refs/
objects/

下面会详细介绍没个部分都是什么

config

config是仓库的配置文件，一个典型的配置文件如下，我们创建的远端，分支都在配置文件里有表现； fetch操作的行为也是在这里配置的

[core]
    repositoryformatversion = 0
    filemode = false
    bare = false
    logallrefupdates = true
    symlinks = false
    ignorecase = true
[remote "origin"]
    url = git@github.com:yanhaijing/zepto.fullpage.git
    fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
[branch "master"]
    remote = origin
    merge = refs/heads/master
[branch "dev"]
    remote = origin
    merge = refs/heads/dev

objects

git通过一种算法可以得到任意文件的指纹(40位16进制数字)，然后通过文件指纹存取数据，存取的数据都位于objects目录

objects目录下有3种类型的数据：

Blob
Tree
Commit

文件都被存储为blob类型的文件，可以通过内部命令hash-object写入数据

echo 'test content' | git hash-object -w --stdin
d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4

然后通过cat-file取出数据

$ git cat-file -p d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4
test content

文件夹被存储为tree类型的文件，文件内容如下所示

git cat-file -p 99f1a6d12cb4b6f19c8655fca46c3ecf317074e0
100644 blob 47c6340d6459e05787f644c2447d2595f5d3a54b      simplegit.rb

一般我们系统中的目录，在git中会像下面这样存储

创建的提交节点被存储为commit类型数据，commit文件的内容如下

$ git cat-file -p fdf4fc3
tree d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579
author Scott Chacon <schacon@gmail.com> 1243040974 -0700
committer Scott Chacon <schacon@gmail.com> 1243040974 -0700

first commit

有三个提交的Git仓库可简化为下图所示