大寶庫

來源：http://www.worldhello.net/2010/11/30/2166.html

暫存區(qū)（stage, index）是 Git 最重要的概念之一，理解了這個(gè)概念很多 Git 命令就不再那么神秘了。 今天在寫這部分的內(nèi)容，畫了一個(gè)圖，看看有沒有什么問題。 理解 Git 暫存區(qū)（stage） 把上面的“實(shí)踐二”從頭至尾走一遍，不知道您的感想如何？

• —— “被眼花繚亂的 Git 魔法徹底搞糊涂了？”
• —— “Git 為什么這么折磨人，修改的文件直接提交不就完了么？”
• —— “看不出 Git 這么做有什么好處？”

在“實(shí)踐二”的過程中，我有意無意的透漏了“暫存區(qū)”的概念，為了避免用戶被新概念嚇壞，在暫存區(qū)出現(xiàn)的地方用同時(shí)使用了“提交任務(wù)”這一更易理解 的概念，但是暫存區(qū)（stage, 或稱為 index）才是其真正的名稱。我認(rèn)為 Git 暫存區(qū)（stage, 或稱為 index）的設(shè)計(jì)是 Git 最成功的設(shè)計(jì)之一，也是最難理解的一個(gè)設(shè)計(jì)。 在版本庫（.git）目錄下，有一個(gè) index 文件，我們針對(duì)這個(gè)文件做一個(gè)有趣的試驗(yàn)。 首先我們執(zhí)行 "git checkout" 命令撤銷工作區(qū)中 welcome.txt 文件尚未提交的修改。

$ git checkout -- welcome.txt
$ git status -s

我們通過狀態(tài)輸出，看以看到工作區(qū)已經(jīng)沒有改動(dòng)了。我們查看一下 .git/index 文件，注意該文件的時(shí)間戳（19:37:44）：

$ ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 jiangxin jiangxin 112 2010-11-29 19:37:44.625246224 +0800 .git/index

我們?cè)俅螆?zhí)行 "git status" 命令，然后顯示 .git/index 文件的時(shí)間戳（19:37:44），和上面的一樣。

$ git status -s
$ ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 jiangxin jiangxin 112 2010-11-29 19:37:44.625246224 +0800 .git/index

現(xiàn)在我們更改一下 welcome.txt 的時(shí)間戳，但是不改變它的內(nèi)容。然后再執(zhí)行 "git status" 命令，然后查看 .git/index 文件時(shí)間戳（19:42:06）。

$ touch welcome.txt
$ git status -s
$ ls --full-time .git/index
-rw-r--r-- 1 jiangxin jiangxin 112 2010-11-29 19:42:06.980243216 +0800 .git/index

看到了么，時(shí)間戳改變了！ 這個(gè)試驗(yàn)說明當(dāng)執(zhí)行 "git status" 命令掃描工作區(qū)改動(dòng)的時(shí)候，先依據(jù) .git/index 文件中記錄的（工作區(qū)跟蹤文件的）時(shí)間戳、長度等信息判斷工作區(qū)文件是否改變。如果工作區(qū)的文件時(shí)間戳改變，說明文件的內(nèi)容可能 被改變了，需要要打開文件，讀取文件內(nèi)容，和更改前的原始文件相比較，判斷文件內(nèi)容是否被更改。如果文件內(nèi)容沒有改變，則將該文件新的時(shí)間戳記錄到 .git/index 文件中。因?yàn)榕袛辔募欠窀模褂脮r(shí)間戳、文件長度等信息進(jìn)行比較要比通過文件內(nèi)容比較要快的多，所以 Git 這樣的實(shí)現(xiàn)方式可以讓工作區(qū)狀態(tài)掃描更快速的執(zhí)行，這也是 Git 高效的因素之一。

文件 .git/index 實(shí)際上就是一個(gè)包含文件索引的目錄樹，像是一個(gè)虛擬的工作區(qū)。在這個(gè)虛擬工作區(qū)的目錄樹中，記錄了文件名、文件的狀態(tài)信息（時(shí)間戳、文件長度等），文件的 內(nèi)容并不存儲(chǔ)其中，而是保存在 Git 對(duì)象庫（.git/objects）中，文件索引建立了文件和對(duì)象庫中對(duì)象實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)。下面這個(gè)圖展示了工作區(qū)、版本庫中的暫存區(qū)和版本庫之間的關(guān) 系。

工作區(qū)、版本庫、暫存區(qū)原理圖

在這個(gè)圖中，我們可以看到部分 Git 命令是如何影響工作區(qū)和暫存區(qū)（stage, index）的。

• 圖中左側(cè)為工作區(qū)，右側(cè)為版本庫。在版本庫中標(biāo)記為 "index" 的區(qū)域是暫存區(qū)（stage, index），標(biāo)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(shí) "HEAD" 實(shí)際是指向 master 分支的一個(gè)“游標(biāo)”。所以圖示的命令中出現(xiàn) HEAD 的地方可以用 master 來替換。
• 圖中的 objects 標(biāo)識(shí)的區(qū)域?yàn)?Git 的對(duì)象庫，實(shí)際位于 ".git/objects" 目錄下，我們會(huì)在后面的章節(jié)重點(diǎn)介紹。
• 當(dāng)對(duì)工作區(qū)修改（或新增）的文件執(zhí)行 "git add" 命令時(shí)，暫存區(qū)的目錄樹被更新，同時(shí)工作區(qū)修改（或新增）的文件內(nèi)容被寫入到對(duì)象庫中的一個(gè)新的對(duì)象中，而該對(duì)象的ID 被記錄在暫存區(qū)的文件索引中。
• 當(dāng)執(zhí)行提交操作（git commit）時(shí)，暫存區(qū)的目錄樹寫到版本庫（對(duì)象庫）中，master 分支會(huì)做相應(yīng)的更新。即 master 指向的目錄樹就是提交時(shí)暫存區(qū)的目錄樹。
• 當(dāng)執(zhí)行 "git reset HEAD" 命令時(shí)，暫存區(qū)的目錄樹會(huì)被重寫，被 master 分支指向的目錄樹所替換，但是工作區(qū)不受影響。
• 當(dāng)執(zhí)行 "git rm --cached <file>" 命令時(shí)，會(huì)直接從暫存區(qū)刪除文件，工作區(qū)則不做出改變。
• 當(dāng)執(zhí)行 "git checkout ." 或者 "git checkout -- <file>" 命令時(shí)，會(huì)用暫存區(qū)全部或指定的文件替換工作區(qū)的文件。這個(gè)操作很危險(xiǎn)，會(huì)清除工作區(qū)中未添加到暫存區(qū)的改動(dòng)。
• 當(dāng)執(zhí)行 "git checkout HEAD ." 或者 "git checkout HEAD <file>" 命令時(shí)，會(huì)用 HEAD 指向的 master 分支中的全部或者部分文件替換暫存區(qū)和以及工作區(qū)中的文件。這個(gè)命令也是極具危險(xiǎn)性的，因?yàn)椴坏珪?huì)清除工作區(qū)中未提交的改動(dòng)，也會(huì)清除暫存區(qū)中未提交的改 動(dòng)。