【Git】Git 工具使用指南

以下是一份更详细的 Git 工具使用指南，涵盖从基础到进阶的操作说明、常见场景和实用技巧：

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前言 学习资源

1. 官方文档：Pro Git Book
2. 交互式练习：Learn Git Branching
3. 命令行备忘单：Git Cheat Sheet

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一、Git 核心概念与工作原理

1. 版本控制系统（VCS）

• 集中式 VCS（如 SVN）：代码历史存储在中央服务器，开发者需联网操作。
• 分布式 VCS（如 Git）：每个开发者本地拥有完整仓库副本，支持离线操作。

2. Git 核心组件

• 工作区（Working Directory）：用户直接编辑文件的目录。
• 暂存区（Staging Area/Index）：临时保存待提交的修改。
• 本地仓库（Local Repository）：存储完整历史记录的 .git 目录。
• 远程仓库（Remote Repository）：托管在服务器上的共享仓库（如 GitHub、GitLab）。

3. Git 对象模型

• Blob：存储文件内容。
• Tree：记录目录结构和文件对应的 Blob。
• Commit：包含提交信息、作者、时间戳及指向父提交的指针。
• Tag：标记特定提交（如版本号）。

4. 分支的本质

• 分支本质是一个指向某次提交的可移动指针。
• HEAD 指针指向当前所在分支或提交。

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二、Git 安装与配置（全平台详解）

1. 安装 Git

• Windows：
  1. 访问 Git 官网 下载安装包。
  2. 安装时勾选 “Use Git from the Windows Command Prompt”（将 Git 加入系统 PATH）。
  3. 其他选项保持默认，完成安装后验证：

     git --version
     

• macOS：
  • Homebrew 安装：

    brew install git
    

  • 或下载官方安装包。
• Linux（Debian/Ubuntu）：

  sudo apt update && sudo apt install git
  

2. 首次配置（必选项）

# 设置全局用户名和邮箱（用于标识提交者）
git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "[email protected]"

# 设置换行符自动转换（避免跨平台问题）
git config --global core.autocrlf true    # Windows
git config --global core.autocrlf input   # macOS/Linux

# 设置默认文本编辑器（如 VSCode）
git config --global core.editor "code --wait"

3. SSH 密钥配置（推荐）

# 生成 ED25519 密钥（安全性更高）
ssh-keygen -t ed25519 -C "[email protected]"

# 将公钥添加到 GitHub/GitLab
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

• 复制输出内容到远程仓库的 SSH Keys 设置页面。

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三、Git 基础操作全流程

1. 仓库初始化与克隆

# 本地初始化仓库
mkdir my-project && cd my-project
git init

# 克隆远程仓库（支持 HTTPS/SSH）
git clone https://github.com/user/repo.git
git clone [email protected]:user/repo.git

2. 文件跟踪与提交

# 添加文件到暂存区
git add README.md           # 添加单个文件
git add src/                # 添加目录下所有文件
git add .                   # 添加所有修改（包括新文件和修改）

# 提交到本地仓库
git commit -m "feat: 添加用户登录功能"  # 提交信息需清晰描述变更

# 修改最后一次提交（未推送时）
git add forgotten-file.txt
git commit --amend          # 可修改提交信息或追加文件

3. 查看与对比修改

# 查看工作区状态
git status

# 查看提交历史（简洁模式）
git log --oneline --graph

# 对比不同区域的修改
git diff                    # 工作区 vs 暂存区
git diff --staged           # 暂存区 vs 最新提交
git diff HEAD~2 HEAD        # 对比两个历史提交

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四、分支管理与协作策略

1. 分支操作

# 创建分支
git branch feature-payment

# 切换分支
git checkout feature-payment

# 创建并切换分支（简写）
git checkout -b feature-payment

# 删除分支（已合并）
git branch -d feature-payment

# 强制删除分支（未合并）
git branch -D feature-payment

2. 合并与冲突解决

# 合并分支（Fast-Forward）
git checkout main
git merge feature-payment

# 合并分支（非 Fast-Forward，生成合并提交）
git merge --no-ff feature-payment

# 解决冲突步骤
1. 执行合并后，冲突文件会标记 `<<<<<<< HEAD` 和 `>>>>>>>`。
2. 手动编辑文件，保留需要的代码。
3. 标记冲突已解决：
   git add resolved-file.txt
   git commit -m "merge: 解决支付功能合并冲突"

3. 变基（Rebase）

# 将当前分支的提交“移植”到目标分支
git checkout feature-payment
git rebase main

# 解决冲突后继续变基
git add .
git rebase --continue

# 变基应用场景：整理本地提交历史，保持线性清晰

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五、远程仓库协作全流程

1. 关联与推送

# 关联远程仓库（命名为 origin）
git remote add origin [email protected]:user/repo.git

# 首次推送（设置上游分支）
git push -u origin main

# 后续推送
git push

2. 拉取与同步

# 拉取远程更新（自动合并）
git pull origin main

# 等价于以下两步：
git fetch origin        # 下载远程最新数据
git merge origin/main   # 合并到当前分支

3. 多人协作冲突处理

# 场景：本地提交与远程提交冲突
git pull origin main    # 拉取最新代码并自动合并
# 手动解决冲突后：
git add .
git commit -m "fix: 解决与远程分支的冲突"
git push

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六、高级操作与场景应对

1. 撤销与回退

# 撤销工作区修改（未 add）
git restore README.md

# 撤销暂存区修改（已 add）
git restore --staged README.md

# 回退到某次提交（丢弃后续提交）
git reset --hard a1b2c3d   # 谨慎使用！会丢失未提交的修改

2. 标签管理（版本发布）

# 创建轻量标签
git tag v1.0.0

# 创建附注标签（含详细信息）
git tag -a v1.0.0 -m "Release version 1.0.0"

# 推送标签到远程
git push origin --tags

3. 子模块（Submodule）

# 添加子模块
git submodule add https://github.com/user/lib.git

# 克隆含子模块的仓库
git clone --recurse-submodules https://github.com/user/repo.git

# 更新子模块
git submodule update --init --recursive

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七、Git 工作流设计

1. 集中式工作流（小型团队）

• 所有开发者直接向 main 分支推送代码。
• 适合快速迭代的小型项目。

2. Git Flow（中大型项目）

• 分支类型：
  • main：稳定生产环境代码。
  • develop：集成开发分支。
  • feature/*：功能开发分支。
  • release/*：预发布分支。
  • hotfix/*：紧急修复分支。
• 工具支持：使用 git-flow 插件自动化流程。

3. GitHub Flow（持续交付）

• 所有开发基于 main 分支进行。
• 功能通过 Pull Request（PR）合并，强调代码审查。

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八、常见问题与解决方案

1. 误提交敏感信息

# 使用 BFG Repo Cleaner 清理历史
java -jar bfg.jar --delete-files passwords.txt repo.git
git push --force

2. 恢复误删的分支

# 查看所有操作记录
git reflog

# 找到被删除分支的最后一次提交哈希
git checkout -b recovered-branch a1b2c3d

3. 提交信息写错

git commit --amend -m "新的提交信息"
git push --force  # 仅限未推送或协作分支允许强制推送

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九、图形化工具推荐

1. VSCode 集成 Git

   • 内置可视化操作界面，支持提交、推送、解决冲突。
   • 插件推荐：GitLens（增强历史查看）、Git Graph（图形化分支树）。

2. GitKraken

   • 直观的提交树和分支管理，支持 Git Flow。

3. SourceTree

   • 免费工具，适合管理多个仓库。

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建议从本地练习开始，逐步参与团队协作项目，实践中不断巩固知识！