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Git 基础入门

cheniy2025/9/17大约 9 分钟Git版本控制基础教程

Git基础入门

Git简介

什么是Git

Git是一个开源的分布式版本控制系统，由Linux之父Linus Torvalds在2005年创建，最初目的是为了更好地管理Linux内核开发。Git可以有效、高速地处理从很小到非常大的项目版本管理，是目前世界上最先进、最流行的分布式版本控制系统。

Git的主要特点

  • 分布式系统：每个开发者都拥有完整的代码仓库，可以在本地进行大部分操作
  • 数据完整性：Git的设计注重数据的完整性，所有数据在存储前都计算校验和
  • 快速高效：Git大部分操作都在本地执行，无需网络连接，速度极快
  • 分支管理：Git的分支模型轻量且强大，使并行开发变得简单高效
  • 暂存区概念：Git引入了暂存区的概念，使提交更加精确可控

Git与其他版本控制系统的区别

特性GitSVN
类型分布式集中式
存储方式快照差异
分支操作轻量级重量级
离线工作支持不支持
存储介质本地仓库中央服务器

Git安装与配置

安装Git

Windows系统

  1. 访问Git官网下载页面：https://git-scm.com/download/win
  2. 下载安装包并运行
  3. 按照安装向导完成安装（大多数情况下使用默认选项即可）

macOS系统

  1. 使用Homebrew安装：
brew install git
  1. 或访问Git官网下载页面：https://git-scm.com/download/mac

Linux系统

根据不同的Linux发行版，使用相应的包管理器安装：

# Debian/Ubuntu
sudo apt-get update
sudo apt-get install git

# Fedora
sudo dnf install git

# CentOS/RHEL
sudo yum install git

基本配置

安装Git后，首先需要配置用户信息，这些信息会附加在你的每一次提交中：

# 配置全局用户名
git config --global user.name "你的名字"

# 配置全局邮箱
git config --global user.email "你的邮箱"

其他常用配置：

# 配置默认文本编辑器
git config --global core.editor vim

# 配置差异比较工具
git config --global merge.tool vimdiff

# 查看所有配置
git config --list

配置级别

Git有三个配置级别：

  • --system：系统级配置，适用于系统所有用户
  • --global：用户级配置，适用于当前用户的所有仓库
  • --local：仓库级配置，只适用于当前仓库（默认级别）

Git核心概念

工作区、暂存区与版本库

Git的三个工作区域

Git项目有三个主要区域：工作区、暂存区和版本库。理解这三个区域的概念对于掌握Git至关重要。

Git工作区示意图
Git工作区示意图

  1. 工作区（Working Directory）

    • 实际持有项目文件的目录
    • 可以直接编辑修改的区域

  2. 暂存区（Staging Area/Index）

    • 保存了下次将要提交的文件列表信息
    • 位于.git目录下的index文件
    • 通过git add命令将工作区的修改添加到暂存区

  3. 版本库（Repository）

    • .git目录，包含项目的元数据和对象数据库
    • 通过git commit命令将暂存区的内容提交到版本库

Git文件的生命周期

Git中的文件可能处于以下四种状态：

  1. 未跟踪（Untracked）：新添加的文件，Git未跟踪其变化
  2. 已跟踪（Tracked）：Git已经知道的文件，又分为三种状态：
    • 未修改（Unmodified）：文件未发生变化
    • 已修改（Modified）：文件已修改但未暂存
    • 已暂存（Staged）：文件已修改且已暂存，等待提交
Git文件状态周期
Git文件状态周期

Git基础命令

创建仓库

# 初始化新仓库
git init

# 克隆现有仓库
git clone <仓库URL> [本地目录名]
示例：克隆一个仓库并指定目录名
# 克隆Spring Boot项目到本地my-spring-boot目录
git clone https://github.com/spring-projects/spring-boot.git my-spring-boot

基本操作

# 查看文件状态
git status

# 添加文件到暂存区
git add <文件名>    # 添加指定文件
git add .          # 添加所有修改的文件

# 提交更改到版本库
git commit -m "提交信息"

# 查看提交历史
git log
git log --oneline  # 简洁模式
git log --graph    # 图形化显示

撤销与恢复

# 撤销工作区的修改
git checkout -- <文件名>

# 撤销暂存区的修改（保留工作区修改）
git reset HEAD <文件名>

# 修改最后一次提交
git commit --amend

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

注意

使用git reset --hard会丢失工作区和暂存区的所有修改，请谨慎使用！

分支管理基础

分支操作

# 查看分支
git branch          # 查看本地分支
git branch -r       # 查看远程分支
git branch -a       # 查看所有分支

# 创建分支
git branch <分支名>

# 切换分支
git checkout <分支名>

# 创建并切换分支（组合命令）
git checkout -b <分支名>

# 合并分支
git merge <分支名>  # 将指定分支合并到当前分支

# 删除分支
git branch -d <分支名>  # 安全删除（会检查是否已合并）
git branch -D <分支名>  # 强制删除

分支工作流示例

一个简单的分支工作流示例
// 假设我们正在开发一个简单的Java应用

// 1. 创建并切换到新特性分支
// git checkout -b feature-login

// 2. 在新分支上开发登录功能
public class UserService {
    
    // 添加登录方法
    public boolean login(String username, String password) {
        // 实现登录逻辑
        return validateCredentials(username, password);
    }
    
    private boolean validateCredentials(String username, String password) {
        // 验证用户名和密码
        return username != null && password != null;
    }
}

// 3. 提交更改
// git add .
// git commit -m "添加用户登录功能"

// 4. 切回主分支
// git checkout main

// 5. 合并特性分支
// git merge feature-login

// 6. 删除特性分支
// git branch -d feature-login

远程仓库操作

添加远程仓库

# 添加远程仓库
git remote add <远程名> <仓库URL>

# 查看远程仓库
git remote -v

推送与拉取

# 推送到远程仓库
git push <远程名> <分支名>

# 从远程仓库拉取
git fetch <远程名>       # 只下载不合并
git pull <远程名> <分支名> # 下载并合并

远程分支管理

# 推送本地分支到远程
git push <远程名> <本地分支>:<远程分支>

# 删除远程分支
git push <远程名> --delete <远程分支>
# 或
git push <远程名> :<远程分支>

实际应用案例

案例1：创建项目并推送到GitHub

步骤详解
# 1. 初始化本地仓库
mkdir my-java-project
cd my-java-project
git init

# 2. 创建项目文件
# 创建一个简单的Java类
echo "public class HelloWorld {\n    public static void main(String[] args) {\n        System.out.println(\"Hello, Git!\");\n    }\n}" > HelloWorld.java

# 3. 添加并提交文件
git add .
git commit -m "初始化项目，添加HelloWorld类"

# 4. 在GitHub上创建仓库（假设已创建名为my-java-project的仓库）

# 5. 添加远程仓库
git remote add origin https://github.com/yourusername/my-java-project.git

# 6. 推送到GitHub
git push -u origin master

案例2：多人协作开发流程

协作流程示例

假设团队有两名开发者（开发者A和开发者B）正在共同开发一个Java项目：

开发者A：

# 克隆项目
git clone https://github.com/team/project.git
cd project

# 创建特性分支
git checkout -b feature-user-registration

# 开发新功能...
# 编辑文件，实现用户注册功能

# 提交更改
git add .
git commit -m "实现用户注册功能"

# 推送特性分支到远程
git push origin feature-user-registration

# 在GitHub上创建Pull Request请求合并到main分支

开发者B：

# 克隆项目
git clone https://github.com/team/project.git
cd project

# 创建特性分支
git checkout -b feature-password-reset

# 开发新功能...
# 编辑文件，实现密码重置功能

# 提交更改
git add .
git commit -m "实现密码重置功能"

# 推送特性分支到远程
git push origin feature-password-reset

# 在GitHub上创建Pull Request请求合并到main分支

项目维护者：

# 审查并合并Pull Request（通常在GitHub网页上操作）

# 本地更新
git checkout main
git pull origin main

常见问题与解决方案

冲突解决

当多人修改同一文件的同一部分时，合并时可能会产生冲突。Git会在文件中标记冲突区域：

<<<<<<< HEAD
当前分支的内容
=======
合并分支的内容
>>>>>>> feature-branch

解决冲突的步骤：

  1. 打开冲突文件，找到冲突区域
  2. 编辑文件，决定保留哪些内容
  3. 删除冲突标记（<<<<<<< HEAD, =======, >>>>>>> feature-branch）
  4. 保存文件
  5. 添加并提交解决后的文件
git add <冲突文件>
git commit -m "解决合并冲突"

.gitignore文件

.gitignore文件用于指定Git应该忽略的文件和目录。

Java项目常用的.gitignore内容
# 编译输出
/target/
/build/
/out/
*.class

# 包文件
*.jar
*.war
*.ear

# IDE相关文件
.idea/
.vscode/
*.iml
.classpath
.project
.settings/

# 日志文件
*.log
log/
logs/

# 操作系统文件
.DS_Store
Thumbs.db

# 本地配置文件
application-local.properties
application-local.yml

常见错误及解决方法

错误解决方法
fatal: refusing to merge unrelated histories使用 git pull origin main --allow-unrelated-histories
error: failed to push some refs先执行 git pull 再尝试推送
fatal: not a git repository确认当前目录是否为Git仓库，或使用 git init 初始化
fatal: remote origin already exists使用 git remote rm origin 删除已有远程，再添加新的

小结

本文介绍了Git的基础知识和常用操作，包括：

  • Git的基本概念和工作原理
  • 安装与配置Git
  • 基本的Git命令和操作
  • 分支管理基础
  • 远程仓库操作
  • 实际应用案例
  • 常见问题与解决方案

掌握这些基础知识后，你已经可以使用Git进行日常的版本控制工作。在下一篇文章中，我们将深入探讨Git的分支管理策略和高级特性。

学习建议

  1. 尝试在本地创建一个Git仓库，实践本文中的命令
  2. 在GitHub或GitLab上创建账号，尝试远程仓库操作
  3. 参与开源项目，体验真实的协作开发流程
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贡献者: cheniy