每一個使用Git進行管理的項目，在其根目錄下都會存在一個名為 .git 的目錄，其內容如下圖，接下來主要介紹下目錄中的HEAD、index、objects、refs、logs等。內容相對來說有點復雜，所以用一個例子貫穿起來，以便將問題說清楚。
準備工作
首先在你喜歡的目錄下執行如下操作，主要操作包含創建本地工作區，添加跟蹤文件，將工作區變更提交到本地倉庫。
mkdir demo
cd demo/
git init
echo "Hello git." > hello-git.txt
git add hello-git.txt
git commit -m "initialized"
echo "How are you, git?" >> hello-git.txt
git add hello-git.txt
git commit -m "second commit"
可以通過 git log --stat 命令查看日志統計信息, 從中可以看到共進行了兩次提交，以及每次提交的作者和日期，還有相關內容的變化。
工作區、暫存區、本地版本庫
如果要想理解git的原理，那么這幾個術語是一定要清楚的，下面就以一張圖理解下這三個術語的具體含義。為了方便理解各個區之間的關系，圖中添加了對應的Git命令。
圖中左側為工作區，右側為版本庫。在版本庫中標記為 "index" 的區域是暫存區（stage, index），標記為 "master" 的是 master 分支所代表的目錄樹。
圖中我們可以看出此時 "HEAD" 實際是指向 master 分支的一個“游標”。所以圖示的命令中出現 HEAD 的地方可以用 master 來替換。
圖中的 objects 標識的區域為 Git 的對象庫，實際位于 ".git/objects" 目錄下，我們會在后面的章節重點介紹。
當對工作區修改（或新增）的文件執行 "git add" 命令時，暫存區的目錄樹被更新，同時工作區修改（或新增）的文件內容被寫入到對象庫中的一個新的對象中，而該對象的ID 被記錄在暫存區的文件索引中。
當執行提交操作（git commit）時，暫存區的目錄樹寫到版本庫（對象庫）中，master 分支會做相應的更新。即 master 指向的目錄樹就是提交時暫存區的目錄樹。
當執行 "git reset HEAD" 命令時，暫存區的目錄樹會被重寫，被 master 分支指向的目錄樹所替換，但是工作區不受影響。
當執行 "git rm --cached <file>" 命令時，會直接從暫存區刪除文件，工作區則不做出改變。
當執行 "git checkout ." 或者 "git checkout -- <file>" 命令時，會用暫存區全部或指定的文件替換工作區的文件。這個操作很危險，會清除工作區中未添加到暫存區的改動。
當執行 "git checkout HEAD ." 或者 "git checkout HEAD <file>" 命令時，會用 HEAD 指向的 master 分支中的全部或者部分文件替換暫存區和以及工作區中的文件。這個命令也是極具危險性的，因為不但會清除工作區中未提交的改動，也會清除暫存區中未提交的改 動。
其實暫存區是Git設計非常大的一個亮點，有個這個暫存區的支持，Git的靈活性體現的淋漓盡致，做你想做，改你想改。下面通過 git status 命令進一步理解這三個區的關系。
首先在demo目錄下執行如下操作，向hello-git.txt文件追加了一行，然后通過add命令添加到暫存區，然后又追加了一行到hello-git.txt文件。
echo "I miss you, git." >> hello-git.txt
git add hello-git.txt
echo "Bye-bye, git." >> hello-git.txt
下面通過命令 git status 得到的結果，大致意思是hello-git.txt文件有更改，但是還沒有被commit; 另外hello-git.txt文件中存在沒有被staged(添加到暫存區)的內容，可以通過某些命令添加到暫存去。不得不說，Git太人性化了，他把各種情況下可能使用到的命令都提示給用戶了。
也許你現在已經很清楚這三個區的關系了，但是為能有更多不同的角度區了解Git的這種設計，同時熟悉下常用的命令，我們通過命令 git diff 的輸出結果在簡單說明下。下面是三條不同的diff命令分別展示了三個區的差異。
-
工作區和暫存區 命令：git diff
screenshot -
工作區和版本庫
screenshot -
暫存區和版本庫
screenshot
以第一個為例解釋下diff的輸出結構：
第1行記錄了原始文件和目標文件，本例中原始文件是指工作區中的hello-git.txt文件，而目標文件是指暫存區中的hello-git.txt文件。
第2行記錄了暫存區的版本。
第3行和第4行表示的意思和第一行差不多，只是在前面分別添加了---和+++,三個減號標示的是原始文件，三個加號標示的是目標文件。
第5行至第9行表示一個差異小結，每個差異小結以一行差異定位語句開始，其前后分別用兩個@@進行標示。第5行中 -1, 3表示本差異小結中內容相當于原始文件的第一行開始的3行，而+1,4表示的是目標文件中第一行開始的4行。前面有＋號的行表示只出現在目標文件中，前面有－號的行表示只出現在原始文件中，而前面有空格的行表示在原始文件和目標文件都出現的行。
