Git 的核心部分是一个简单的键值对数据库（key-value data store）。 你可以向 Git 仓库中插入任意类型的内容，它会返回一个唯一的键，通过该键可以在任意时刻再次取回该内容。
可以通过底层命令 git hash-object 来演示上述效果——该命令可将任意数据保存于 .git/objects 目录（即 对象数据库），并返回指向该数据对象的唯一的键。
数据对象（blob）
- 将 test content 写入 git 数据库
echo 'test content' | git hash-object -w --stdin
此命令输出一个长度为 40 个字符的校验和。 这是一个 SHA-1 哈希值——一个将待存储的数据外加一个头部信息（header）一起做 SHA-1 校验运算而得的校验和
- 查看 git 存储的数据的位置
find .git/objects -type f
- git 显示存储的大致内容
git cat-file -p d670460b4b4aece5915caf5c68d12f560a9fe3e4
- git 显示数据类型
git cat-file -t 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a
- 模拟git提交与检出
echo 'version1' > test.txt
git hash-object -w test.txt
echo 'version 2' > test.txt
git hash-object -w test.txt
find .git/objects -type f
git cat-file -p 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 > test.txt
树对象（tree object）
它能解决文件名保存的问题，也允许我们将多个文件组织到一起。
一个树对象包含了一条或多条树对象记录（tree entry），每条记录含有一个指向数据对象或者子树对象的 SHA-1 指针，以及相应的模式、类型、文件名信息。
例如，某项目当前对应的最新树对象可能是这样的：
$ git cat-file -p master^{tree}
100644 blob a906cb2a4a904a152e80877d4088654daad0c859 README
100644 blob 8f94139338f9404f26296befa88755fc2598c289 Rakefile
040000 tree 99f1a6d12cb4b6f19c8655fca46c3ecf317074e0 lib
$ git cat-file -p 99f1a6d12cb4b6f19c8655fca46c3ecf317074e0
100644 blob 47c6340d6459e05787f644c2447d2595f5d3a54b simplegit.rb
通常，Git 根据某一时刻暂存区（即 index 区域，下同）所表示的状态创建并记录一个对应的树对象， 如此重复便可依次记录（某个时间段内）一系列的树对象。
- 为 test.txt 的首个版本，创建缓存区
$ git update-index --add --cacheinfo 100644 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 test.txt
必须为上述命令指定 --add 选项，因为此前该文件并不在暂存区中（我们甚至都还没来得及创建一个暂存区呢）； 同样必需的还有 --cacheinfo 选项，因为将要添加的文件位于 Git 数据库中，而不是位于当前目录下。 同时，需要指定文件模式、SHA-1 与文件名
- 将暂存区内容写入一个树对象
git write-tree
此处无需指定 -w 选项——如果某个树对象此前并不存在的话，当调用此命令时， 它会根据当前暂存区状态自动创建一个新的树对象
- 创建一个新的树对象
$ git write-tree
d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579
$ git cat-file -p d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579
100644 blob 83baae61804e65cc73a7201a7252750c76066a30 test.txt
$ git write-tree
0155eb4229851634a0f03eb265b69f5a2d56f341
$ git cat-file -p 0155eb4229851634a0f03eb265b69f5a2d56f341
100644 blob fa49b077972391ad58037050f2a75f74e3671e92 new.txt
100644 blob 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a test.txt
- 将第一个树对象加入第二个树对象，使其成为新的树对象的一个子目录
$ git read-tree --prefix=bak d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579
$ git write-tree
3c4e9cd789d88d8d89c1073707c3585e41b0e614
$ git cat-file -p 3c4e9cd789d88d8d89c1073707c3585e41b0e614
040000 tree d8329fc1cc938780ffdd9f94e0d364e0ea74f579 bak
100644 blob fa49b077972391ad58037050f2a75f74e3671e92 new.txt
100644 blob 1f7a7a472abf3dd9643fd615f6da379c4acb3e3a test.txt
提交对象（commit object）
- 创建一个提交对象
$ echo 'first commit' | git commit-tree d8329f
fdf4fc3344e67ab068f836878b6c4951e3b15f3d
由于创建时间和作者数据不同，你现在会得到一个不同的散列值。 请将本章后续内容中的提交和标签的散列值替换为你自己的校验和。
- 查看提交对象
$ 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
- 创建另外两个提交，各自引用上一个提交
$ echo 'second commit' | git commit-tree 0155eb -p fdf4fc3
cac0cab538b970a37ea1e769cbbde608743bc96d
$ echo 'third commit' | git commit-tree 3c4e9c -p cac0cab
1a410efbd13591db07496601ebc7a059dd55cfe9
- 查看提交历史
$ git log --stat 1a410e
每次我们运行 git add 和 git commit 命令时，Git 所做的工作实质就是将被改写的文件保存为数据对象， 更新暂存区，记录树对象，最后创建一个指明了顶层树对象和父提交的提交对象。 这三种主要的 Git 对象——数据对象、树对象、提交对象——最初均以单独文件的形式保存在 .git/objects 目录下。
对象的头信息 header
Git 首先会以识别出的对象的类型作为开头来构造一个头部信息，本例中是一个“blob”字符串。 接着 Git 会在头部的第一部分添加一个空格，随后是数据内容的字节数，最后是一个空字节（null byte）
$ irb
>> content = "what is up, doc?"
=> "what is up, doc?"
>> header = "blob #{content.length}\0"
=> "blob 16\u0000"
Git 会将上述头部信息和原始数据拼接起来，并计算出这条新内容的 SHA-1 校验和。
Git 会通过 zlib 压缩这条新内容,最后，需要将这条经由 zlib 压缩的内容写入磁盘上的某个对象。 要先确定待写入对象的路径（SHA-1 值的前两个字符作为子目录名称，后 38 个字符则作为子目录内文件的名称）。
所有的 Git 对象均以这种方式存储，区别仅在于类型标识——另两种对象类型的头部信息以字符串“commit”或“tree”开头，而不是“blob”。
