Git内部原理 - 小结 - 《学习笔记》

三大对象：

blob数据对象 git hash-object
tree树对象 git update-index, git write-tree
commit提交对象 git commit-tree

手动实现git init``git add``git commit
自定义.git下各种目录和文件
将HEAD指向main

PS D:\code\cs61B\repo_2> echo "ref: refs/heads/main" > .git/HEAD

创建数据对象

PS D:\code\cs61B\repo_2> echo "git is awesome" | git hash-object --stdin -w
993dc4dfb4891ea9d1273309e9d8b57f8895552f
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -p 993d
git is awesome
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -t 993d
blob

创建 blob 这个过程通常发生在我们将一些东西添加到暂存区的时候——也就是我们使用 git add 的时候

跟踪这个文件——把它添加到暂存区。为此，我们可以使用底层命令 git update-index，例如：git update-index --add --cacheinfo 100644 <blob-hash> <filename>。 :::danger cacheinfo 是一个git 存储的十六位的文件模式，这个模式遵循 POSIX 类型和模式的布局 :::

PS D:\code\cs61B\repo_2> git update-index --add --cacheinfo 10064 993dc4dfb4891ea9d1273309e9d8b57f8895552f my_file.txt

查看文件结构，多了一个名为index的新文件，这就是著名的暂存区。

PS D:\code\cs61B\repo_2> tree /f
卷 Data 的文件夹 PATH 列表
卷序列号为 FA2A-8CFF
D:.
└─.git
    │  HEAD
    │  index
    │
    ├─objects
    │  └─99
    │          3dc4dfb4891ea9d1273309e9d8b57f8895552f
    │
    └─refs
        └─heads

此时执行git status

PS D:\code\cs61B\repo_2> git status
On branch refs/head/main
No commits yet
Changes to be committed:
  (use "git rm --cached <file>..." to unstage)
        new file:   my_file.txt
Changes not staged for commit:
  (use "git add/rm <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
        deleted:    my_file.txt

这里发生了两件事。
第一件事，我们可以在changes to be committed中看到绿色的new file: my_file.txt。这是因为索引中有了 new_file.txt，它正等着被提交。
第二件事，我们可以看到红色的 deleted: my_file.txt——因为 git 相信 my_file.txt这个文件已经被删除了，并且它没有被暂存。
将那个 blob 的内容写入我们文件系统中名为 my_file.txt的文件，我们可以很容易地解决这个问题：

PS D:\code\cs61B\repo_2> echo "git is awesome" > my_file.txt
PS D:\code\cs61B\repo_2> git status
On branch refs/head/main
No commits yet
Changes to be committed:
  (use "git rm --cached <file>..." to unstage)
        new file:   my_file.txt

执行 git status后，它将不再出现在红色内容中

用git write-tree将暂存区内容生成树对象

PS D:\code\cs61B\repo_2> git write-tree
78a8dfda629abd530a17c4a0f01981d089f299e0
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -p 78a8
100644 blob 993dc4dfb4891ea9d1273309e9d8b57f8895552f    my_file.txt
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -t 78a8
tree

用git commit-tree创建树对象的提交

PS D:\code\cs61B\repo_2> git commit-tree 78a8 -m "First message"
f9313878c0b9c7e4befca627238fa0c7766e12d9
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -p f931
tree 78a8dfda629abd530a17c4a0f01981d089f299e0
author zdkk <1040893382@qq.com> 1666185896 +0800
committer zdkk <1040893382@qq.com> 1666185896 +0800
First message
PS D:\code\cs61B\repo_2> git cat-file -t f931
commit

此时查看状态git status

PS D:\code\cs61B\repo_2> git status
On branch refs/head/main
No commits yet
Changes to be committed:
  (use "git rm --cached <file>..." to unstage)
        new file:   my_file.txt

仍显示未提交，为什么呢？
git需要知道最近一次提交，才能知道文件已经被提交
也就是说需要将HEAD引用指向最近提交

PS D:\code\cs61B\repo_2> cat .git/HEAD
ref: refs/heads/main

当前HEAD指向main引用，但是main在哪里呢？我们还没有创建它
使用git update-ref命令将main指向最近的提交对象

PS D:\code\cs61B\repo_2> git update-ref refs/heads/main f9313878c0b9c7e4befca627238fa0c7766e12d9

再次查看git status以及git log

PS D:\code\cs61B\repo_2> git status
On branch main
nothing to commit, working tree clean
PS D:\code\cs61B\repo_2> git log
commit f9313878c0b9c7e4befca627238fa0c7766e12d9 (HEAD -> main)
Author: zdkk <1040893382@qq.com>
Date:   Wed Oct 19 21:24:56 2022 +0800
    First message

至此，成功创建出了一个提交。

实现git branch和git checkout

与创建main类似，使用git update-ref创建一个test分支

PS D:\code\cs61B\repo_2> git update-ref refs/heads/test f9313878c0b9c7e4befca627238fa0c7766e12d9

可以看出，我们确实创建了一个分支，只不过此时与main指向同一个提交对象

使用git symbolic-ref查看，更改HEAD指向

PS D:\code\cs61B\repo_2> git symbolic-ref HEAD test
fatal: Refusing to point HEAD outside of refs/
PS D:\code\cs61B\repo_2> git symbolic-ref HEAD refs/heads/test
PS D:\code\cs61B\repo_2> git status
On branch test
nothing to commit, working tree clean
PS D:\code\cs61B\repo_2>

用类似的操作在test分支上进行一次提交

可以看到，新的提交并没有以之前的提交作为父提交，需要手动指定

但是执行git log后，最新提交仍显示之前的一次，需要手动更改

至此，手动创建分支，切换分支的目标也完成了。