Git 仓库探秘

当我们使用git commit命令将我们的文件修改添加到本地仓库时，这些文件到底保存在什么地方？是如何保存的？接下来我们就一探究竟。

为了更好的演示效果，我们新建一个仓库test：

root@ubuntu:/home# mkdir test
root@ubuntu:/home# cd test
root@ubuntu:/home/test# git init
Initialized empty Git repository in /home/test/.git/

在/home/test/目录下，就会生成一个.git隐藏目录，这个就是我们当前项目的版本库，我们所有的修改都保存在这个目录内。

./.git
./.git/objects
./.git/objects/pack
./.git/objects/info
./.git/branches
./.git/HEAD
./.git/description        Git项目的描述信息
./.git/info               
./.git/info/exclude       指定Git要忽略的文件
./.git/hooks              默认的hook脚本，由特定事件触发
./.git/refs               Git引用：指向（远程分支）
./.git/refs/heads
./.git/refs/tags
./.git/config

每一个子目录的功能如下：

• branches：项目分支信息
• hooks： 默认的hooks脚本，由特定事件触发
• info： 内含exclude文件，指定Git要忽略的文件
• logs： 历史记录，删除的commit对象等
• objects： Git数据对象：commit、tree、blob、tag
• refs： Git引用：指向（远程）分支、标签的指针
• config： Git项目配置信息
• HEAD： 指向当前分支的末端
• index： staging area暂存区
• COMMIT_EDITMS：最后一次提交的注释
• description： Git项目描述信息

我们对文件的每次修改和提交，都保存到了objects目录下。现在我们给test仓库添加一个文件，并提交到仓库中：

root@ubuntu:/home/test# touch test.c
root@ubuntu:/home/test# git commit -m "Init test repo and add test.c to repo"
[master (root-commit) 62d2153] Init test repo and add test.c to repo
 1 file changed, 6 insertions(+)
 create mode 100644 test.c

提交成功后，在版本库的.git/test/.git/objects目录下，你会看到一些以40位16进制数字命令的文件：

root@ubuntu:/home/test/.git/objects# ls
62  63  8c  info  pack
root@ubuntu:/home/test/.git/objects# tree
.
├── 62
│   └── d21534ae082c61dc9e40196d5ff2265b4ca845
├── 63
│   └── 9c21339379b5521eac86c8f9547f41fe67679b
├── 8c
│   └── 2b6c9658cbcc70e302a7e75753fc05a79e8b2a
├── info
└── pack

5 directories, 3 files
root@ubuntu:/home/test/.git/objects#

为了保存用户的每次提交，Git在底层引入了对象的概念，每一个文件、提交都是一个Git数据对象，保存在objects目录下，这些对象的名字是一个40位16进制的数字，这个数字是根据对文件得内容经过哈希算法运算生成的。前2位数字作为目录，后面38位作为文件名，整个40位数字表示一个Git数据对象。

常见的数据对象有：

• blob对象：用来存储文件数据，通常是一个文件
• tree对象：类似一个目录，用来管理tree和blob
• commit对象：指向一个tree，用来标记项目某个特定时间点状态
• tag对象：用来标记某一个提交（commit）

我们可以使用git cat-file命令来查看三个数据对象的类型：

root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -t 62d21534ae082c61d
commit
root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -t 639c21339379b55
blob
root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -t 8c2b6c9658cbcc70
tree

每个数据对象的40位数字名字很长，每次输入都很麻烦，为了方便，一般我们只写前6位就可以了，一般不会跟其他的名字冲突。

通过命令我们可以看到，三个数据对象的类型分别为commit、tree、blob。其中commit类型的这个数据对象保存的是我们刚刚做的一次提交的信息，我们可以通过git cat-file -p查看这个对象的内容

root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -p 62d21534ae082c61d 
tree 8c2b6c9658cbcc70e302a7e75753fc05a79e8b2a
author “litao.wang” <3284757626@qq.com> 1600911824 -0700
committer “litao.wang” <3284757626@qq.com> 1600911824 -0700

Init test repo and add test.c to repo

一个commit对象一般用来指向一个tree对象。我们在修改文件时，可能会修改不同目录下的不同文件，这些文件构成一个有层次目录关系，通过tree对象的指针可以将这些对象关联起来。当我们使用git commit命令提交时，Git会将存储在暂存区的这些index全部提交。

其中的tree数据对象中保存的是目录信息、各个内容之间的层次目录关系。在一个tree对象中，一般会包括对象的类型、mode、SHA1值、文件名字、一串指向blob或其它tree对象的指针。

root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -p 8c2b6c9658cbcc70 
100644 blob 639c21339379b5521eac86c8f9547f41fe67679b    test.c
root@ubuntu:/home/test/.git/objects#

blob对象用来存储某一个文件的具体内容，比如我们这次新提交的test.c，就保存在名为639c21339379b5521eac86c8f9547f41fe67679b的这个blob对象中，我们同样可以使用git cat-file命令来查看它的内容：

root@ubuntu:/home/test/.git/objects# git cat-file -p 639c21339379b5521eac86c8f9547f41fe67679b 
#include <stdio.h>

int main (void)
{
    return 0;
}

我们本次的提交在版本库中的数据指向关系为：

commit----->tree  ----->blob
62d215----->8c2b6c----->639c21
                        test.c