git中的分支管理

分支管理

git的分支是git能如此受到人们喜爱很重要的一个原因,下边就聊聊git中的分支。

什么是分支

你每次commit提交,Git都把它们串成一条时间线,这条时间线就是一个分支。如果你不手动创建分支,只有一条时间线,在Git里,这个分支叫主分支,即master分支(Git会默认给你创建master)。HEAD严格来说不是指向提交,而是指向mastermaster才是指向提交的,所以,HEAD指向的就是当前分支。

Git中分支工作原理

一开始的时候,master分支是一条线,Git用master指向最新的提交,再用HEAD指向master,就能确定当前分支,以及当前分支的提交点,如下图所示:

分支示意图

每次提交,master分支都会向前移动一步,这样,随着你不断提交,master分支的线也越来越长。
当我们创建新的分支,例如dev时,Git新建了一个指针叫dev,指向master相同的提交,再把HEAD指向dev,就表示当前分支在dev上:
新建dev分支后分支状况图

因此,Git创建一个分支很快,只需要增加一个dev指针,修改一下HEAD的指向,没有其他工作量。
下边通过代码看看具体工作情况:

$ git checkout -b dev
Switched to a new branch 'dev'

git checkout命令加上-b参数表示创建并切换,相当于以下两条命令:

$ git branch dev
$ git checkout dev
Switched to branch 'dev'

可以用git branch命令查看当前分支:

$ git branch
* dev
 master

git branch命令会列出所有分支,当前分支前面会标一个*号。
现在对工作区的修改和提交都是针对dev分支了,比如新提交一次后,dev指针往前移动一步,而master指针不变,如下图所示:

dev分支增加内容

我们通过例子来看一下,我们在dev分支上对readme.txt做个修改,加上一行:

Creating a new branch is quick.

然后提交:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "branch test"
[dev b17d20e] branch test
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在,dev分支的工作完成,我们就可以切换回master分支:

$ git checkout master
Switched to branch 'master'

切换回master分支后,再查看一个readme.txt文件,刚才添加的内容不见了!因为那个提交是在dev分支上,而master分支此刻的提交点并没有变。

假如我们在dev上的工作完成了,就可以把dev合并到master上。Git怎么合并呢?最简单的方法,就是直接把master指向dev的当前提交,就完成了合并:



所以Git合并分支也很快!只需要修改一下指针!
下边通过代码演练一下。
我们把dev分支的工作成果合并到master分支上:

$ git merge dev
Updating d46f35e..b17d20e
Fast-forward
 readme.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

git merge命令用于合并指定分支到当前分支。合并后,再查看readme.txt的内容,就可以看到,和dev分支的最新提交是完全一样的。
注意到上面的Fast-forward信息,Git告诉我们,这次合并是“快进模式”,也就是直接把master指向dev的当前提交,所以合并速度非常快。
当然,也不是每次合并都能Fast-forward,我们后面会讲其他方式的合并。
合并完分支后,我们可以删除dev分支。删除dev分支就是把dev指针给删掉,删掉后,我们就剩下了一条master分支:



删除分支代码如下:

$ git branch -d dev
Deleted branch dev (was b17d20e).

删除后,查看branch,就只剩下master分支了:

$ git branch
* master

因为创建、合并和删除分支非常快,所以Git鼓励你使用分支完成某个任务,合并后再删掉分支,这和直接在master分支上工作效果是一样的,但过程更安全。

这里说一下如果你的分支有内容没有合并要删除git会提示会有信息丢失不让你删除,这个时候你如果你真的要删除需要使用如下命令强制删除:

git branch -D 要删除的分支名

解决冲突

合并分支往往不是一帆风顺,很多时候会出现冲突。

准备新的feature1分支,继续我们的新分支开发:

$ git checkout -b feature1
Switched to a new branch 'feature1'

修改readme.txt最后一行,改为:

Creating a new branch is quick AND simple.

feature1分支上提交:

$ git add readme.txt

$ git commit -m "AND simple"
[feature1 14096d0] AND simple
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

切换到master分支:

$ git checkout master
Switched to branch 'master'
Your branch is ahead of 'origin/master' by 1 commit.
  (use "git push" to publish your local commits)

Git还会自动提示我们当前master分支比远程的master分支要超前1个提交。

master分支上把readme.txt文件的最后一行改为:

Creating a new branch is quick & simple.

提交:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "& simple"
[master 5dc6824] & simple
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

现在,master分支和feature1分支各自都分别有新的提交,变成了这样:

git-br-feature1

这种情况下,Git无法执行“快速合并”,只能试图把各自的修改合并起来,但这种合并就可能会有冲突,我们试试看:

$ git merge feature1
Auto-merging readme.txt
CONFLICT (content): Merge conflict in readme.txt
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

果然冲突了!Git告诉我们,readme.txt文件存在冲突,必须手动解决冲突后再提交。git status也可以告诉我们冲突的文件:

$ git status
On branch master
Your branch is ahead of 'origin/master' by 2 commits.
  (use "git push" to publish your local commits)

You have unmerged paths.
  (fix conflicts and run "git commit")
  (use "git merge --abort" to abort the merge)

Unmerged paths:
  (use "git add <file>..." to mark resolution)

    both modified:   readme.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

我们可以直接查看readme.txt的内容:

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.
Git tracks changes of files.
<<<<<<< HEAD
Creating a new branch is quick & simple.
=======
Creating a new branch is quick AND simple.
>>>>>>> feature1

Git用<<<<<<<=======>>>>>>>标记出不同分支的内容,我们修改如下后保存:

Creating a new branch is quick and simple.

再提交:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "conflict fixed"
[master cf810e4] conflict fixed

现在,master分支和feature1分支变成了下图所示:

git-br-conflict-merged

用带参数的git log也可以看到分支的合并情况:

$ git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
*   cf810e4 (HEAD -> master) conflict fixed
|\  
| * 14096d0 (feature1) AND simple
* | 5dc6824 & simple
|/  
* b17d20e branch test
* d46f35e (origin/master) remove test.txt
* b84166e add test.txt
* 519219b git tracks changes
* e43a48b understand how stage works
* 1094adb append GPL
* e475afc add distributed
* eaadf4e wrote a readme file

最后,删除feature1分支:

$ git branch -d feature1
Deleted branch feature1 (was 14096d0).

工作完成。

使用非快速合并方法合并分支

通常,合并分支时,如果可能,Git会用Fast forward模式,但这种模式下,删除分支后,会丢掉分支信息。

如果要强制禁用Fast forward模式,Git就会在merge时生成一个新的commit,这样,从分支历史上就可以看出分支信息。

下面我们实战一下--no-ff方式的git merge

首先,仍然创建并切换dev分支:

$ git checkout -b dev
Switched to a new branch 'dev'

修改readme.txt文件,并提交一个新的commit:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "add merge"
[dev f52c633] add merge
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在,我们切换回master

$ git checkout master
Switched to branch 'master'

准备合并dev分支,请注意--no-ff参数,表示禁用Fast forward

$ git merge --no-ff -m "merge with no-ff" dev
Merge made by the 'recursive' strategy.
 readme.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

因为本次合并要创建一个新的commit,所以加上-m参数,把commit描述写进去。

合并后,我们用git log看看分支历史:

$ git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
*   e1e9c68 (HEAD -> master) merge with no-ff
|\  
| * f52c633 (dev) add merge
|/  
*   cf810e4 conflict fixed
...

可以看到,不使用Fast forward模式,merge后就像这样:

git-no-ff-mode

分支管理策略

通常,合并分支时,如果可能,Git会用Fast forward模式,但这种模式下,删除分支后,会丢掉分支信息。

如果要强制禁用Fast forward模式,Git就会在merge时生成一个新的commit,这样,从分支历史上就可以看出分支信息。

下面我们实战一下--no-ff方式的git merge

首先,仍然创建并切换dev分支:

$ git checkout -b dev
Switched to a new branch 'dev'

修改readme.txt文件,并提交一个新的commit:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "add merge"
[dev f52c633] add merge
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在,我们切换回master

$ git checkout master
Switched to branch 'master'

准备合并dev分支,请注意--no-ff参数,表示禁用Fast forward

$ git merge --no-ff -m "merge with no-ff" dev
Merge made by the 'recursive' strategy.
 readme.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

因为本次合并要创建一个新的commit,所以加上-m参数,把commit描述写进去。

合并后,我们用git log看看分支历史:

$ git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
*   e1e9c68 (HEAD -> master) merge with no-ff
|\  
| * f52c633 (dev) add merge
|/  
*   cf810e4 conflict fixed
...

可以看到,不使用Fast forward模式,merge后就像这样:

git-no-ff-mode

分支策略

在实际团队合作开发项目中应该保证master分支稳定,也就是仅用来发布新版本,平时不能在上面干活;

那在哪干活呢?干活都在dev分支上,也就是说,dev分支是不稳定的,到某个时候,比如1.0版本发布时,再把dev分支合并到master上,在master分支发布1.0版本;

团队中每个人应该每个人都应该clone dev分支到本地,然后check出自己个人的分支,时不时地往dev分支上合并,有新版本发布就合并到master分支。

所以,团队合作的分支看起来就像这样:

git-br-policy

解决Bug

软件开发中,bug就像家常便饭一样。有了bug就需要修复,在Git中,由于分支是如此的强大,所以,每个bug都可以通过一个新的临时分支来修复,修复后,合并分支,然后将临时分支删除。

当你接到一个修复一个代号101的bug的任务时,很自然地,你想创建一个分支issue-101来修复它,但是,等等,当前正在dev上进行的工作还没有提交:

$ git status
On branch dev
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

    new file:   hello.py

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

    modified:   readme.txt

但是如果你现在工作只进行到一半,还没法提交,预计完成还需1天时间。但是,必须在两个小时内修复该bug,怎么办?

幸好,Git还提供了一个stash功能,可以把当前工作现场“储藏”起来,等以后恢复现场后继续工作:

$ git stash
Saved working directory and index state WIP on dev: f52c633 add merge

现在,用git status查看工作区,就是干净的(除非有没有被Git管理的文件),因此可以放心地创建分支来修复bug。

首先确定要在哪个分支上修复bug,假定需要在master分支上修复,就从master创建临时分支:

$ git checkout master
Switched to branch 'master'
Your branch is ahead of 'origin/master' by 6 commits.
  (use "git push" to publish your local commits)

$ git checkout -b issue-101
Switched to a new branch 'issue-101'

现在修复bug,需要把“Git is free software ...”改为“Git is a free software ...”,然后提交:

$ git add readme.txt 
$ git commit -m "fix bug 101"
[issue-101 4c805e2] fix bug 101
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

修复完成后,切换到master分支,并完成合并,最后删除issue-101分支:

$ git checkout master
Switched to branch 'master'
Your branch is ahead of 'origin/master' by 6 commits.
  (use "git push" to publish your local commits)

$ git merge --no-ff -m "merged bug fix 101" issue-101
Merge made by the 'recursive' strategy.
 readme.txt | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

太棒了,原计划两个小时的bug修复只花了5分钟!现在,是时候接着回到dev分支干活了!

$ git checkout dev
Switched to branch 'dev'

$ git status
On branch dev
nothing to commit, working tree clean

工作区是干净的,刚才的工作现场存到哪去了?用git stash list命令看看:

$ git stash list
stash@{0}: WIP on dev: f52c633 add merge

工作现场还在,Git把stash内容存在某个地方了,但是需要恢复一下,有两个办法:

一是用git stash apply恢复,但是恢复后,stash内容并不删除,你需要用git stash drop来删除;

另一种方式是用git stash pop,恢复的同时把stash内容也删了:

$ git stash pop
On branch dev
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

    new file:   hello.py

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)

    modified:   readme.txt

Dropped refs/stash@{0} (5d677e2ee266f39ea296182fb2354265b91b3b2a)

再用git stash list查看,就看不到任何stash内容了:

$ git stash list

你可以多次stash,恢复的时候,先用git stash list查看,然后恢复指定的stash,用命令:

$ git stash apply stash@{0}

多人协作

查看终端信息

当你从远程仓库克隆时,实际上Git自动把本地的master分支和远程的master分支对应起来了,并且,远程仓库的默认名称是origin。

要查看远程库的信息,用git remote:

$ git remote
origin

或者,用git remote -v显示更详细的信息:

$ git remote -v
origin  git@github.com:michaelliao/learngit.git (fetch)
origin  git@github.com:michaelliao/learngit.git (push)

上面显示了可以抓取和推送的origin的地址。如果没有推送权限,就看不到push的地址。

推送分支

推送分支,就是把该分支上的所有本地提交推送到远程库。推送时,要指定本地分支,这样,Git就会把该分支推送到远程库对应的远程分支上:

$ git push origin master

如果要推送其他分支,比如dev,就改成:

$ git push origin dev

但是,并不是一定要把本地分支往远程推送,那么,哪些分支需要推送,哪些不需要呢?

  • master分支是主分支,因此要时刻与远程同步;

  • dev分支是开发分支,团队所有成员都需要在上面工作,所以也需要与远程同步;

  • bug分支只用于在本地修复bug,就没必要推到远程了,除非老板要看看你每周到底修复了几个bug;

feature分支是否推到远程,取决于你是否和你的小伙伴合作在上面开发。

总之,就是在Git中,分支完全可以在本地自己藏着玩,是否推送,视你的心情而定!

抓取分支

多人协作时,大家都会往master和dev分支上推送各自的修改。

现在,模拟一个你的小伙伴,可以在另一台电脑(注意要把SSH Key添加到GitHub)或者同一台电脑的另一个目录下克隆:

$ git clone git@github.com:michaelliao/learngit.git
Cloning into 'learngit'...
remote: Counting objects: 40, done.
remote: Compressing objects: 100% (21/21), done.
remote: Total 40 (delta 14), reused 40 (delta 14), pack-reused 0
Receiving objects: 100% (40/40), done.
Resolving deltas: 100% (14/14), done.

当你的小伙伴从远程库clone时,默认情况下,你的小伙伴只能看到本地的master分支。不信可以用git branch命令看看:

$ git branch
* master

现在,你的小伙伴要在dev分支上开发,就必须创建远程origin的dev分支到本地,于是他用这个命令创建本地dev分支:

$ git checkout -b dev origin/dev

现在,他就可以在dev上继续修改,然后,时不时地把dev分支push到远程:

$ git add env.txt

$ git commit -m "add env"
[dev 7a5e5dd] add env
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 env.txt

$ git push origin dev
Counting objects: 3, done.
Delta compression using up to 4 threads.
Compressing objects: 100% (2/2), done.
Writing objects: 100% (3/3), 308 bytes | 308.00 KiB/s, done.
Total 3 (delta 0), reused 0 (delta 0)
To github.com:michaelliao/learngit.git
   f52c633..7a5e5dd  dev -> dev

你的小伙伴已经向origin/dev分支推送了他的提交,而碰巧你也对同样的文件作了修改,并试图推送:

$ cat env.txt
env

$ git add env.txt

$ git commit -m "add new env"
[dev 7bd91f1] add new env
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 env.txt

$ git push origin dev
To github.com:michaelliao/learngit.git
 ! [rejected]        dev -> dev (non-fast-forward)
error: failed to push some refs to 'git@github.com:michaelliao/learngit.git'
hint: Updates were rejected because the tip of your current branch is behind
hint: its remote counterpart. Integrate the remote changes (e.g.
hint: 'git pull ...') before pushing again.
hint: See the 'Note about fast-forwards' in 'git push --help' for details.

推送失败,因为你的小伙伴的最新提交和你试图推送的提交有冲突,解决办法也很简单,Git已经提示我们,先用git pull把最新的提交从origin/dev抓下来,然后,在本地合并,解决冲突,再推送:

$ git pull
There is no tracking information for the current branch.
Please specify which branch you want to merge with.
See git-pull(1) for details.

    git pull <remote> <branch>

If you wish to set tracking information for this branch you can do so with:

    git branch --set-upstream-to=origin/<branch> dev

git pull也失败了,原因是没有指定本地dev分支与远程origin/dev分支的链接,根据提示,设置devorigin/dev的链接:

$ git branch --set-upstream-to=origin/dev dev
Branch 'dev' set up to track remote branch 'dev' from 'origin'.

再pull:

$ git pull
Auto-merging env.txt
CONFLICT (add/add): Merge conflict in env.txt
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

这回git pull成功,但是合并有冲突,需要手动解决,解决的方法和分支管理中的解决冲突完全一样。解决后,提交,再push:

$ git commit -m "fix env conflict"
[dev 57c53ab] fix env conflict

$ git push origin dev
Counting objects: 6, done.
Delta compression using up to 4 threads.
Compressing objects: 100% (4/4), done.
Writing objects: 100% (6/6), 621 bytes | 621.00 KiB/s, done.
Total 6 (delta 0), reused 0 (delta 0)
To github.com:michaelliao/learngit.git
   7a5e5dd..57c53ab  dev -> dev

因此,多人协作的工作模式通常是这样:

  1. 首先,可以试图用git push origin <branch-name>推送自己的修改;

  2. 如果推送失败,则因为远程分支比你的本地更新,需要先用git pull试图合并;

  3. 如果合并有冲突,则解决冲突,并在本地提交;

  4. 没有冲突或者解决掉冲突后,再用git push origin <branch-name>推送就能成功!

  5. 如果git pull提示no tracking information,则说明本地分支和远程分支的链接关系没有创建,用命令git branch --set-upstream-to <branch-name> origin/<branch-name>。

这就是多人协作的工作模式,一旦熟悉了,就非常简单。

参考链接

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0013739516305929606dd18361248578c67b8067c8c017b000

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