Git 与 GitHub 简介

Git 与 GitHub 历史

Linux 之父 Linus 在 1991 年创建开源的 Linux 操作系统之后，多年来依靠全世界广大热心志愿者的共同建设，经过长足发展，现已成为世界上最大的服务器系统。系统创建之初，代码贡献者将源码文件发送给 Linus，由其手动合并。这种方式维持多年后，代码量已经庞大到人工合并难以为继，于是深恶集中式版本控制系统的 Linus 选择了一个分布式商业版本控制系统 BitKeeper，不过 Linux 社区的建设者们可以免费使用它。BitKeeper 改变了 Linus 对版本控制的认识，同时 Linus 发现 BitKeeper 有一些不足，而且有个关键性的问题使之不能被广泛使用，就是不开源。

在 2005 年，BitKeeper 所在公司发现 Linux 社区有人企图破解它，BitKeeper 决定收回 Linux 社区的免费使用权。Linus 对此事调解数周无果，找遍了当时已知的各种版本控制系统，没有一个看上眼的，一怒之下决定自己搞一个。Linus 花了十天时间用 C 语言写好了一个开源的版本控制系统，就是著名的 Git。

2007 年旧金山三个年轻人觉得 Git 是个好东西，就搞了一个公司名字叫 GitHub，第二年上线了使用 Ruby 编写的同名网站 GitHub，这是一个基于 Git 的免费代码托管网站（有付费服务）。十年间，该网站迅速蹿红，击败了实力雄厚的 Google Code，成为全世界最受欢迎的代码托管网站。2018 年 6 月，GitHub 被财大气粗的 Microsoft 收购。2019 年 1 月 GitHub 宣布用户可以免费创建私有仓库。根据 2018 年 10 月的 GitHub 年度报告显示，目前有 3100 万开发者创建了 9600 万个项目仓库，有 210 万企业入驻。

在 GitHub上创建仓库

首先，打开 GitHub 注册个人账户并登录。登录后，在个人主页的右上角点击 New repository 创建新的仓库：

打开页面如下图所示，填入相关信息。根据你的需求来

安装 git

git 下载链接：https://git-scm.com/downloads

然后按自己需求来就好了

添加 SSH 关联授权

在 2021 年 8 月 GitHub 更新后，已经不再允许使用账户密码操作 GitHub，必须使用 SSH 密钥登陆。所以我们可以在系统中创建 SSH 公私钥，并将公钥放到 GitHub 指定位置。如此操作即可生成 GitHub 账户对于当前系统中的 Git 授权。

终端执行 ssh-keygen 命令按几次回车生成公私钥，公私钥存放在主目录下的隐藏目录 .ssh 中的两个文件中

之后如上图最后操作，将公钥复制出来，如下操作进行添加

创建一个

Title 自定义，把剪切板中的内容粘贴到 Key 中，点击绿色按钮添加 SSH Key 即可：

添加成功之后则如下：

使用 SSH 的好处主要有两点：

• 免密码推送，执行 git push 时不再需要输入用户名和密码了；
• 提高数据传输速度。它不是必须的，比如在课程中挑战环境是不可保存的，一次性的，这种环境就没有必要创建 SSH 了，因为相较好处来说，还是太麻烦了。

克隆 GitHub 上的仓库到本地

现在克隆前面我们在 GitHub 上创建的仓库，使用 git clone + [仓库地址] 命令即可，这是标准的克隆仓库命令。

回到仓库主目录，点击Code，点 SSH，然后复制这个链接。

重要的一点：只有使用这种 git 开头的地址克隆仓库，SSH 关联才会起作用。

准备一个目录，存放你的工程

前往该目录之后，使用 git 命令拉取

git clone 地址

如图会自动创建一个和你仓库名称一样的目录

进入仓库主目录，如下图所示，仓库主目录中有个 .git 隐藏目录，它里面包含了仓库的全部信息，删掉这个目录，仓库就变成普通的目录了。进入到仓库目录中，命令行前缀发生了一些变化，出现了红色的 main ，它就是当前所在的分支名：

当我们在 GitHub 上创建一个仓库时，同时生成了仓库的默认主机名 origin，并创建了默认分支 main。GitHub 可以看成是免费的 Git 服务器，在 GitHub 上创建仓库，会自动生成一个仓库地址，主机就是指代这个仓库，主机名就等于这个仓库地址。克隆一个 GitHub 仓库（也叫远程仓库）到本地，本地仓库则会自动关联到这个远程仓库，执行

git remote -v

命令可以查看本地仓库所关联的远程仓库信息：

Git 要求对本地仓库关联的每个远程主机都必须指定一个主机名（默认为 origin），用于本地仓库识别自己关联的主机，git remote 命令就用于管理本地仓库所关联的主机，一个本地仓库可以关联任意多个主机（即远程仓库）。

克隆远程仓库到本地时，还可以使用 -o 选项修改主机名，在地址后面加上一个字段作为本地仓库的主目录名，举例如下：

git remote -v

git remote -v

另一个在其它 Git 教程中常见的命令

git init

它会把当前所在目录变成一个本地仓库，因为有 GitHub 的存在，这个命令在我们的生产生活中用到的次数应该是零，除非你想费时费力自己搭建服务器。操作截图如下：

Git 基础操作

Git 仓库三的区域

Git 本地仓库有三大区域：

• 工作区
• 暂存区
• 版本区。

这是一个概念，有这个了解即可，随着使用 Git 的时间增多，慢慢就会理解这三个区域的作用以及为何要这么设计，学习阶段只需按照文档逐步操作即可。接下来我们以命令为主线介绍 Git 的操作。

注意，所有 Git 命令都以 git 开头。

完整修改、提交、推送操作

首先，进入仓库主目录， 查看整个仓库的状态

git status

修改工作区

创建一个文件并再次查看仓库状态，这步操作是在工作区中：

如上图所示，新建文件后，命令行前缀又发生了一些微小的变化，红色 main 后面出现了 * 星号，这表示工作区或暂存区有变化，对文件进行增删改操作都会出现这个星号，另外使用 git status 命令亦可查看详情。

添加修改至暂存区以及撤销修改

按照上图的提示，使用 git add [文件名] 命令跟踪此新建文件，即把新增文件添加到暂存区，以备提交：

git add one.txt

如果对多个文件或目录进行了增删改，可以使用命令全部添加到暂存区。

git add .

注意这里有个概念，当我们修改了工作区，git add 命令是将这些修改添加到暂存区，暂存区记录的只是修改。

如果要撤销暂存区的修改怎么办？根据上图的提示，执行 git reset -- [文件名] 或者 git rm --cached [文件名] 命令即可：

git reset -- one.txt
# 或者
git rm -- cached one.txt

上图的命令，如果省略最后的文件名，把命令写成 git reset -- 即可把暂存区的全部修改撤销。好，现在暂存区的修改被撤销，又回到了工作区。

现在介绍另一个命令 git diff，它可以用来查看工作区被跟踪的文件的修改详情，此时新建文件 one.txt 并未被跟踪，而已被跟踪的文件 README.md 无修改，所以看不到。注意，只有在版本区中存在的文件才是被跟踪文件。

git diff

我们先修改 README.md 文件，然后执行此命令：

此时会跳到新的页面，即工作区修改详情页，按 Q 退出此页面：

现在，将工作区的两处修改（新增文件 one.txt，修改文件 README.md）全部添加到暂存区，并使用 git diff --cached 查看暂存区的全部修改：

同样，此命令也会跳到新的页面，即暂存区修改详情页：

查看提交历史

接下来，将执行 git commit 命令把暂存区的修改提交到版本区，生成一个新的版本。

在此之前，先介绍另一个命令 git log，它用来查看版本区的提交历史记录，当前只有一个提交，就是在 GitHub 上创建新仓库时的初始化提交。同样此命令也会跳到新页面，如下图所示：

git log

关于查看提交历史记录的命令，有些常用的选项介绍一下：

• git log [分支名] 查看某分支的提交历史，不写分支名查看当前所在分支
• git log --oneline 一行显示提交历史
• git log -n 其中 n 是数字，查看最近 n 个提交
• git log --author [贡献者名字] 查看指定贡献者的提交记录
• git log --graph 图示法显示提交历史

配置个人信息

接下来需要对 Git 进行一些本地配置：

• user.email：写入你自己注册 GitHub 账号的邮箱
• user.name：你自己的 GitHub 账号名字

这两个命令设置你的身份信息如下图。git config -l 可以查看配置信息（就不展示截图了）：

完成后，系统自动生成 Git 的配置文件，就是主目录中的隐藏文件 .gitconfig ：

上图所示的配置文件也是可以直接手动修改。

提交暂存区的修改

现在执行 git commit 命令生成一个新的提交，一个必须的选项 -m 用来提供该提交的备注：

git commit -m 'new file one.txt'

提交后，暂存区的修改被清空，执行 git log 查看提交记录，紫色框中的十六进制序列号就是提交版本号，这是很重要的信息，每个提交都有自己单独的版本号，就像公民身份证号一样：

观察上图的提交信息，提交版本是按时间倒序排列的，也就是最近的提交排在最上面，你可能需要查看时间正序排列的信息，那么可以使用 git log --reverse 命令。

现在介绍一个超级实用、使用频率极高但几乎所有 Git 教程都不重视的命令 git branch -avv，它用来查看全部分支信息：

git log --reverse
# 或者
git branch -avv

上图有三行信息，依次说明:

第一行，开头的星号表示当前所在分支，绿色的 main 是分支名，之所以是绿色，也是因为它是当前所在分支。后面第二项是版本号，第三项中括号里面蓝色的字，表示此分支跟踪的远程分支的名字，当然啦，这也是克隆远程仓库到本地时的默认设置 – 创建 main 分支并自动跟踪远程同名分支；冒号后面黑色文字表示本地分支领先其跟踪的远程分支一个提交。最后一项是提交时填写的备注信息。

第二行，是 Git 指针信息，它指向远程仓库的 main 分支，这行信息暂不重要。

第三行，远程分支信息，详见第一行的解释。

在执行 commit 命令时，再介绍一个我并不推荐的选项 -a ，它的作用是将未添加到暂存区的修改，也就是工作区的修改也一并提交，但会略过未被跟踪的文件，比如新建文件 one.txt，此命令的完整格式：git commit -am xxxxx 。谨慎的做法是按照前文的顺序，修改工作区 - 提交到暂存区 - 随时使用 git status 查看仓库状态 - 将暂存区的修改提交到版本区生成一次新的提交。

最后一个环节，将本地新增的提交推送到 GitHub 远程仓库中，命令是 git push，后面不需要任何选项和参数，此命令会把本地仓库 main 分支上的新增提交推送到远程仓库的同名分支上，因为当前所在的分支就是 main，而且上文提到，它已经跟踪了远程仓库的同名分支：

git push

此命令可能需要再次输入你的 Github 用户名和密码，密码为隐藏数据，输入时看不到。推送成功后执行 git branch -avv 查看分支情况：

如上图所示，本地分支 main 与远程分支 origin/main 的版本号一致，通常看两个版本号是否一致，只需比对前四位。看一下网页上的情况：

完全符合预期。

一个小细节，在上图右侧有 “1 hours ago” 字样，因为这次提交操作是 1 小时前完成的，与推送操作的时间无关。

以上就是一次完整的修改 - 提交 - 推送操作。一次推送中可以包含多个 git commit 操作，也就是多个提交可以一起推送。

版本回退

如果发现 one.txt 文件内容有误，怎么做？可以修改此文件然后再次添加到暂存区、提交、推送，也可以撤销最近一次提交，修改文件后重新提交推送。现在使用后一种方法来演示撤销提交的操作流程。

首先执行 git reset --soft HEAD^ 撤销最近的一次提交，将修改还原到暂存区。

--soft 表示软退回，对应的还有

--hard 硬退回，后面会讲到，HEAD^ 表示撤销一次提交，HEAD^^ 表示撤销两次提交，撤销 n 次可以简写为 HEAD~n。软退回一个提交后执行 git branch -avv 命令查看

分支信息：

git reset --soft HEAD^

可以看到本地仓库的 main 分支的版本号已经发生了变化，变成了前一次提交的版本号，中括号里也有提示信息，本地分支 main 落后其跟踪的远程分支 origin/main 一个提交。

执行 git status 查看仓库状态，果然上一个提交中的修改全部扔回了暂存区：

再次修改 one.txt 文件，执行 git add . 命令将新的修改添加到暂存区，然后执行 git commit 命令生成新的提交：

处理 commit 时间线分叉

执行 git status 和 git branch -avv 查看仓库状态和分支状态：

可以看到本地仓库的 main 分支与远程仓库的 origin/main 分支在提交版本上有了冲突，又叫做提交时间线分叉。因为刚才的提交操作不是基于远程仓库 origin/main 分支的最新提交版本，而是撤回了一个版本。这种情况下也是可以将本地 main 分支推送到远程仓库的，需要加一个选项 -f ，它是 --force 的简写，这就是强制推送：

git push -f

执行 git branch -avv 看一下分支信息，本地 main 与远程 main 的版本号一致，前四位都是 704c，在浏览器上刷新 GitHub 页面，结果如预期：

本地仓库 commit 变化历史

假设此时发现情况不对，之前的那次的提交是正确的，刚才的版本回退操作全都是误操作，怎么办？再次执行一次版本回退吗？当然不需要啦，我们有 git reflog 命令，它会记录本地仓库所有分支的每一次版本变化。实际上只要本地仓库不被删除，随你怎么折腾，都能回退到任何地方。reflog 记录只存在于本地仓库中，本地仓库删除后，记录消失。

执行此命令如下图所示：

git reflog

怎么回退到 c44bfd0 那个版本呢？可以直接执行命令 git reset --hard [版本号] ，如果记不清版本号，也可以根据上图第 3 行的信息，执行 git reset --hard HEAD@{2} 命令，其中 HEAD@{2} 就是上图第 3 行第 2 列所示，这个命令的意思是回到当前分支最近两次提交版本变化前：

git reset -- hard HEAD@{2}
# 或者
git reset -- hard c44bfd0

还想反悔，刚才还是改对了，怎么办？再执行一次即可，这次大括号里就是 1 了：

重要的一点，本节全部命令中，只有 push 是需要联网执行的，它对远程仓库进行了修改。