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Git 基础架构

在深入 Git 的具体操作之前，我们需要建立对 Git 核心架构和设计哲学的深入理解。这些基础知识将帮助您以专业视角看待 Git，而不仅仅是将其视为一组命令。

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版本控制的核心原理

版本控制系统 (VCS) 的核心使命是跟踪和管理文件随时间变化的历史记录。在软件工程中，这种能力已经从可选工具变成了基础设施，它提供了以下关键功能：
  • 变更原子性跟踪: 精确记录每一个变更的内容、作者、时间和目的，建立完整的变更轨迹
  • 并行开发协调: 支持多人同时处理相同代码库，并提供智能的冲突解决机制
  • 状态精确恢复: 能够将代码库回滚到任何历史时间点，确保系统稳定性和可靠性
  • 责任追溯与审计: 提供完整的变更记录，支持代码审计和合规性要求
Git 作为分布式版本控制系统，在这些基础功能之上引入了革命性的设计理念，彻底改变了开发者的工作方式。

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Git 的三大核心区域与基本工作流程

理解 Git 的工作方式，关键在于理解它的三个核心区域：
  1. 工作目录 (Working Directory): 这是你电脑文件系统中实际看到和编辑的项目文件。它是从 Git 仓库（.git 目录）中检出 (checkout) 的项目的一个版本。
  2. 暂存区 (Staging Area / Index): 这是一个位于 Git 仓库目录下的文件（通常是 index 文件），它保存了下一次将要提交的文件列表信息。你可以把它想象成一个“购物车”或者“准备区”，在你执行 git commit 之前，用来精心准备和审查你想要包含在下一个版本快照中的更改。这使得你可以分批次地将修改添加到仓库，而不是一次性提交所有改动。
  3. Git 仓库 (Repository / .git directory): 这是 Git 存储项目元数据和对象数据库的地方。包含了项目完整的历史记录、所有版本的文件快照、分支信息等。当你克隆 (clone) 一个项目时，拷贝的就是这个 .git 目录。
Git 工作流程 Git 的三大区域：工作目录、暂存区和 Git 仓库，以及文件在其中的流转 基本流程：
  1. 修改文件（工作目录）
  2. git add <file> 将文件快照放入暂存区
  3. git commit 将暂存区内容创建为新的提交，存入 Git 仓库
  4. git checkout <branch/commit> 用仓库中的版本覆盖工作目录
基本的工作流程如下：
  1. 在工作目录中修改文件。
  2. 使用 git add <文件名> 命令，将你想要包含在下一次提交中的更改暂存起来。这会将被修改文件的当前快照添加到暂存区。你可以多次使用 git add 来暂存多个文件的更改。
  3. 使用 git commit -m "提交说明" 命令，将暂存区中的文件快照永久性地记录到Git 仓库中，形成一个新的版本（称为一个 “commit”）。
这个“工作目录 -> 暂存区 -> 仓库”的三步流程是 Git 最基础也是最重要的操作模型。

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首次运行 Git 前的配置

在你开始使用 Git 之前，只需要进行一次全局配置，设置你的身份信息。这非常重要，因为 Git 会将这些信息嵌入到你的每一次提交中，以便他人知道是谁进行了哪些更改。 
# 设置你的用户名 (会被记录在提交历史中)
git config --global user.name "你的名字或昵称"

# 设置你的邮箱地址 (会被记录在提交历史中)
git config --global user.email "你的邮箱地址"
关于 --global 标志:
  • --global 表示这个配置应用于当前操作系统的所有 Git 仓库。配置信息保存在你用户主目录下的 .gitconfig 文件中。
  • 如果你想为特定项目设置不同的用户名或邮箱，可以在该项目的根目录下运行不带 --global 的相同命令（这会使用 --local 级别，配置写入项目下的 .git/config 文件）。
  • 还有一个 --system 级别，应用于系统上的所有用户，但不常用。
推荐配置：设置默认分支名 现在 GitHub 等平台默认新建仓库的主分支名为 main，建议你也配置 Git 使用 main 作为默认分支名： 
git config --global init.defaultBranch main
检查你的配置 你可以使用以下命令查看所有配置信息（包括 Git 自带的默认配置）： 
git config --list
或者只查看特定配置项： 
git config user.name
git config user.email
git config init.defaultBranch
完成这些基础设置后，你就拥有了一个配置好的 Git 环境，可以开始进行实际的版本控制操作了。