簡介
Git 是什么？
Git 是一個開源的分布式版本控制系統。
什么是版本控制？
版本控制是一種記錄一個或若干文件內容變化，以便將來查閱特定版本修訂情況的系統。
什么是分布式版本控制系統？
介紹分布式版本控制系統前，有必要先了解一下傳統的集中式版本控制系統。
集中化的版本控制系統，諸如 CVS，Subversion 等，都有一個單一的集中管理的服務器，保存所有文件的修訂版本，而協同工作的人們都通過客戶端連到這臺服務器，取出最新的文件或者提交更新。
這么做最顯而易見的缺點是中央服務器的單點故障。如果宕機一小時，那么在這一小時內，誰都無法提交更新，也就無法協同工作。要是中央服務器的磁盤發生故障，碰巧沒做備份，或者備份不夠及時，就會有丟失數據的風險。最壞的情況是徹底丟失整個項目的所有歷史更改記錄。
分布式版本控制系統的客戶端并不只提取最新版本的文件快照，而是把代碼倉庫完整地鏡像下來。這么一來，任何一處協同工作用的服務器發生故障，事后都可以用任何一個鏡像出來的本地倉庫恢復。因為每一次的提取操作，實際上都是一次對代碼倉庫的完整備份。
為什么使用 Git？
Git 是分布式的。這是 Git 和其它非分布式的版本控制系統，例如 svn，cvs 等，最核心的區別。分布式帶來以下好處：
工作時不需要聯網
首先，分布式版本控制系統根本沒有“中央服務器”，每個人的電腦上都是一個完整的版本庫，這樣，你工作的時候，就不需要聯網了，因為版本庫就在你自己的電腦上。既然每個人電腦上都有一個完整的版本庫，那多個人如何協作呢？比方說你在自己電腦上改了文件A，你的同事也在他的電腦上改了文件A，這時，你們倆之間只需把各自的修改推送給對方，就可以互相看到對方的修改了。
更加安全
集中式版本控制系統，一旦中央服務器出了問題，所有人都無法工作。
分布式版本控制系統，每個人電腦中都有完整的版本庫，所以某人的機器掛了，并不影響其它人。
原理
版本庫
當你一個項目到本地或創建一個 git 項目，項目目錄下會有一個隱藏的 .git 子目錄。這個目錄是 git 用來跟蹤管理版本庫的，千萬不要手動修改。
哈希值
Git 中所有數據在存儲前都計算校驗和，然后以校驗和來引用。 這意味著不可能在 Git 不知情時更改任何文件內容或目錄內容。 這個功能建構在 Git 底層，是構成 Git 哲學不可或缺的部分。 若你在傳送過程中丟失信息或損壞文件，Git 就能發現。
Git 用以計算校驗和的機制叫做 SHA-1 散列（hash，哈希）。 這是一個由 40 個十六進制字符（0-9 和 a-f）組成字符串，基于 Git 中文件的內容或目錄結構計算出來。 SHA-1 哈希看起來是這樣：
24b9da6552252987aa493b52f8696cd6d3b00373
Git 中使用這種哈希值的情況很多，你將經常看到這種哈希值。 實際上，Git 數據庫中保存的信息都是以文件內容的哈希值來索引，而不是文件名。
文件狀態
在 GIt 中，你的文件可能會處于三種狀態之一：
-
已修改（modified）
已修改表示修改了文件，但還沒保存到數據庫中。
-
已暫存（staged）
已暫存表示對一個已修改文件的當前版本做了標記，使之包含在下次提交的快照中。
-
已提交（committed）
已提交表示數據已經安全的保存在本地數據庫中。
工作區域
與文件狀態對應的，不同狀態的文件在 Git 中處于不同的工作區域。
-
工作區（working）
當你
git clone一個項目到本地，相當于在本地克隆了項目的一個副本。工作區是對項目的某個版本獨立提取出來的內容。 這些從 Git 倉庫的壓縮數據庫中提取出來的文件，放在磁盤上供你使用或修改。
-
暫存區（staging）
暫存區是一個文件，保存了下次將提交的文件列表信息，一般在 Git 倉庫目錄中。 有時候也被稱作`‘索引’'，不過一般說法還是叫暫存區。
-
本地倉庫（local）
提交更新，找到暫存區域的文件，將快照永久性存儲到 Git 本地倉庫。
-
遠程倉庫（remote）
以上幾個工作區都是在本地。為了讓別人可以看到你的修改，你需要將你的更新推送到遠程倉庫。
同理，如果你想同步別人的修改，你需要從遠程倉庫拉取更新。
安裝
Linux
Debian/Ubuntu
如果你使用的系統是 Debian/Ubuntu ， 安裝命令為：
$ apt-get install libcurl4-gnutls-dev libexpat1-dev gettext \
> libz-dev libssl-dev
$ apt-get install git-core
$ git --version
git version 1.8.1.2
Centos/RedHat
如果你使用的系統是 Centos/RedHat ，安裝命令為：
$ yum install curl-devel expat-devel gettext-devel \
> openssl-devel zlib-devel
$ yum -y install git-core
$ git --version
git version 1.7.1
Windows
在Git 官方下載地址下載 exe 安裝包。按照安裝向導安裝即可。
建議安裝 Git Bash 這個 git 的命令行工具。
Mac
在Git 官方下載地址下載 mac 安裝包。按照安裝向導安裝即可。
配置
Git 自帶一個 git config 的工具來幫助設置控制 Git 外觀和行為的配置變量。 這些變量存儲在三個不同的位置：
-
/etc/gitconfig文件: 包含系統上每一個用戶及他們倉庫的通用配置。 如果使用帶有--system選項的git config時，它會從此文件讀寫配置變量。 -
~/.gitconfig或~/.config/git/config文件：只針對當前用戶。 可以傳遞--global選項讓 Git 讀寫此文件。 - 當前使用倉庫的 Git 目錄中的
config文件（就是.git/config）：針對該倉庫。
每一個級別覆蓋上一級別的配置，所以 .git/config 的配置變量會覆蓋 /etc/gitconfig 中的配置變量。
在 Windows 系統中，Git 會查找 $HOME 目錄下（一般情況下是 C:\Users\$USER）的 .gitconfig 文件。 Git 同樣也會尋找 /etc/gitconfig 文件，但只限于 MSys 的根目錄下，即安裝 Git 時所選的目標位置。
用戶信息
當安裝完 Git 應該做的第一件事就是設置你的用戶名稱與郵件地址。 這樣做很重要，因為每一個 Git 的提交都會使用這些信息，并且它會寫入到你的每一次提交中，不可更改：
$ git config --global user.name "John Doe"
$ git config --global user.email johndoe@example.com
再次強調，如果使用了 --global 選項，那么該命令只需要運行一次，因為之后無論你在該系統上做任何事情， Git 都會使用那些信息。 當你想針對特定項目使用不同的用戶名稱與郵件地址時，可以在那個項目目錄下運行沒有 --global 選項的命令來配置。
很多 GUI 工具都會在第一次運行時幫助你配置這些信息。
.gitignore
.gitignore 文件可能從字面含義也不難猜出：這個文件里配置的文件或目錄，會自動被 git 所忽略，不納入版本控制。
在日常開發中，我們的項目經常會產生一些臨時文件，如編譯 Java 產生的 *.class 文件，又或是 IDE 自動生成的隱藏目錄（Intellij 的 .idea 目錄、Eclipse 的 .settings 目錄等）等等。這些文件或目錄實在沒必要納入版本管理。在這種場景下，你就需要用到 .gitignore 配置來過濾這些文件或目錄。
配置的規則很簡單，也沒什么可說的，看幾個例子，自然就明白了。
這里推薦一下 Github 的開源項目：https://github.com/github/gitignore
在這里，你可以找到很多常用的模板，如：Java、Nodejs、C++ 的 .gitignore 模板等等。
命令
國外網友制作了一張 Git Cheat Sheet，總結很精煉，各位不妨收藏一下。
本節選擇性介紹 git 中比較常用的命令行場景。
創建
克隆一個已創建的倉庫
# 通過 SSH
$ git clone ssh://user@domain.com/repo.git
#通過 HTTP
$ git clone http://domain.com/user/repo.git
創建一個新的本地倉庫
$ git init
添加修改
添加修改到暫存區
# 把指定文件添加到暫存區
$ git add xxx
# 把當前所有修改添加到暫存區
$ git add .
# 把所有修改添加到暫存區
$ git add -A
提交修改到本地倉庫
# 提交本地的所有修改
$ git commit -a
# 提交之前已標記的變化
$ git commit
# 附加消息提交
$ git commit -m 'commit message'
儲藏
有時，我們需要在同一個項目的不同分支上工作。當需要切換分支時，偏偏本地的工作還沒有完成，此時，提交修改顯得不嚴謹，但是不提交代碼又無法切換分支。這時，你可以使用 git stash 將本地的修改內容作為草稿儲藏起來。
官方稱之為儲藏，但我個人更喜歡稱之為存草稿。
# 1. 將修改作為當前分支的草稿保存
$ git stash
# 2. 查看草稿列表
$ git stash list
stash@{0}: WIP on master: 6fae349 :memo: Writing docs.
# 3.1 刪除草稿
$ git stash drop stash@{0}
# 3.2 讀取草稿
$ git stash apply stash@{0}
撤銷修改
撤銷本地修改
# 移除緩存區的所有文件（i.e. 撤銷上次git add）
$ git reset HEAD
# 將HEAD重置到上一次提交的版本，并將之后的修改標記為未添加到緩存區的修改
$ git reset <commit>
# 將HEAD重置到上一次提交的版本，并保留未提交的本地修改
$ git reset --keep <commit>
# 放棄工作目錄下的所有修改
$ git reset --hard HEAD
# 將HEAD重置到指定的版本，并拋棄該版本之后的所有修改
$ git reset --hard <commit-hash>
# 用遠端分支強制覆蓋本地分支
$ git reset --hard <remote/branch> e.g., upstream/master, origin/my-feature
# 放棄某個文件的所有本地修改
$ git checkout HEAD <file>
刪除添加.gitignore文件前錯誤提交的文件
$ git rm -r --cached .
$ git add .
$ git commit -m "remove xyz file"
撤銷遠程修改
創建一個新的提交，并回滾到指定版本
$ git revert <commit-hash>
徹底刪除指定版本
# 執行下面命令后，commit-hash 提交后的記錄都會被徹底刪除，使用需謹慎
$ git reset --hard <commit-hash>
$ git push -f
更新與推送
更新
# 下載遠程端版本，但不合并到HEAD中
$ git fetch <remote>
# 將遠程端版本合并到本地版本中
$ git pull origin master
# 以rebase方式將遠端分支與本地合并
$ git pull --rebase <remote> <branch>
推送
# 將本地版本推送到遠程端
$ git push remote <remote> <branch>
# 刪除遠程端分支
$ git push <remote> :<branch> (since Git v1.5.0)
$ git push <remote> --delete <branch> (since Git v1.7.0)
# 發布標簽
$ git push --tags
查看信息
顯示工作路徑下已修改的文件
$ git status
顯示與上次提交版本文件的不同
$ git diff
顯示提交歷史
# 從最新提交開始，顯示所有的提交記錄（顯示hash， 作者信息，提交的標題和時間）
$ git log
# 顯示某個用戶的所有提交
$ git log --author="username"
# 顯示某個文件的所有修改
$ git log -p <file>
顯示搜索內容
# 從當前目錄的所有文件中查找文本內容
$ git grep "Hello"
# 在某一版本中搜索文本
$ git grep "Hello" v2.5
分支與標簽
增刪查分支
# 列出所有的分支
$ git branch
# 列出所有的遠端分支
$ git branch -r
# 基于當前分支創建新分支
$ git branch <new-branch>
# 基于遠程分支創建新的可追溯的分支
$ git branch --track <new-branch> <remote-branch>
# 刪除本地分支
$ git branch -d <branch>
# 強制刪除本地分支，將會丟失未合并的修改
$ git branch -D <branch>
切換分支
# 切換分支
$ git checkout <branch>
# 創建并切換到新分支
$ git checkout -b <branch>
標簽
# 給當前版本打標簽
$ git tag <tag-name>
# 給當前版本打標簽并附加消息
$ git tag -a <tag-name>
合并與重置
merge 與 rebase 雖然是 git 常用功能，但是強烈建議不要使用 git 命令來完成這項工作。
因為如果出現代碼沖突，在沒有代碼比對工具的情況下，實在太艱難了。
你可以考慮使用各種 Git GUI 工具。
合并
# 將分支合并到當前HEAD中
$ git merge <branch>
重置
# 將當前HEAD版本重置到分支中，請勿重置已發布的提交
$ git rebase <branch>
Github
Github 作為最著名的代碼開源協作社區，在程序員圈想必無人不知，無人不曉。
這里不贅述 Github 的用法，確實有不會用的新手同學，可以參考官方教程：https://guides.github.com/
clone 方式
Git 支持三種協議：HTTPS / SSH / GIT
而 Github 上支持 HTTPS 和 SSH。
HTTPS 這種方式要求你每次 push 時都要輸入用戶名、密碼，有些繁瑣。
而 SSH 要求你本地生成證書，然后在你的 Github 賬戶中注冊。第一次配置麻煩是麻煩了點，但是以后就免去了每次 push 需要輸入用戶名、密碼的繁瑣。
以下介紹以下，如何生成證書，以及在 Github 中注冊。
生成 SSH 公鑰
如前所述，許多 Git 服務器都使用 SSH 公鑰進行認證。 為了向 Git 服務器提供 SSH 公鑰，如果某系統用戶尚未擁有密鑰，必須事先為其生成一份。 這個過程在所有操作系統上都是相似的。 首先，你需要確認自己是否已經擁有密鑰。 默認情況下，用戶的 SSH 密鑰存儲在其 ~/.ssh 目錄下。 進入該目錄并列出其中內容，你便可以快速確認自己是否已擁有密鑰：
$ cd ~/.ssh
$ ls
authorized_keys2 id_dsa known_hosts
config id_dsa.pub
我們需要尋找一對以 id_dsa 或 id_rsa 命名的文件，其中一個帶有 .pub 擴展名。 .pub 文件是你的公鑰，另一個則是私鑰。 如果找不到這樣的文件（或者根本沒有 .ssh 目錄），你可以通過運行 ssh-keygen 程序來創建它們。在 Linux/Mac 系統中，ssh-keygen 隨 SSH 軟件包提供；在 Windows 上，該程序包含于 MSysGit 軟件包中。
$ ssh-keygen
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/schacon/.ssh/id_rsa):
Created directory '/home/schacon/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /home/schacon/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/schacon/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
d0:82:24:8e:d7:f1:bb:9b:33:53:96:93:49:da:9b:e3 schacon@mylaptop.local
首先 ssh-keygen 會確認密鑰的存儲位置（默認是 .ssh/id_rsa），然后它會要求你輸入兩次密鑰口令。如果你不想在使用密鑰時輸入口令，將其留空即可。
現在，進行了上述操作的用戶需要將各自的公鑰發送給任意一個 Git 服務器管理員（假設服務器正在使用基于公鑰的 SSH 驗證設置）。 他們所要做的就是復制各自的 .pub 文件內容，并將其通過郵件發送。 公鑰看起來是這樣的：
$ cat ~/.ssh/id_rsa.pub
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAABIwAAAQEAklOUpkDHrfHY17SbrmTIpNLTGK9Tjom/BWDSU
GPl+nafzlHDTYW7hdI4yZ5ew18JH4JW9jbhUFrviQzM7xlELEVf4h9lFX5QVkbPppSwg0cda3
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NrRFi9wrf+M7Q== schacon@mylaptop.local
在你的 Github 賬戶中，依次點擊 Settings > SSH and GPG keys > New SSH key
然后，將上面生成的公鑰內容粘貼到 Key 編輯框并保存。至此大功告成。
后面，你在克隆你的 Github 項目時使用 SSH 方式即可。
如果覺得我的講解還不夠細致，可以參考：https://help.github.com/articles/adding-a-new-ssh-key-to-your-github-account/
小結
最后，放一張我總結的腦圖總結一下以上的知識點。
