Git核心机制：工作区、暂存区与版本库
目录
一、Git 工作区、暂存区和版本库
1、工作区（Working Directory）
2、暂存区（Staging Area/Index）
3、版本库（Repository）
三者的关系
重要说明
二、Git 版本库中的 objects、master 和 HEAD 的关系（了解）
1. objects（对象数据库）
2. master（主分支）
3. HEAD（当前分支的指针）
4. objects、master 和 HEAD 的关系
一、Git 工作区、暂存区和版本库
1、工作区（Working Directory）
工作区是你在电脑上进行代码编辑或文件操作的目录，也就是你日常直接看到的项目文件夹。所有新创建或修改的文件最初都存在于工作区中。
2、暂存区（Staging Area/Index）
暂存区是Git的一个重要概念，它充当工作区和版本库之间的缓冲区域：
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英文名为stage或index
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物理上存储在.git目录下的index文件中（.git/index）（若是刚创建的仓库，什么都还没操作就暂时没有index文件，直到使用git add命令提交文件到暂存区之后才会有）
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暂存区的主要作用是精确控制哪些修改将被包含到下一次提交中
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通过git add命令可以将工作区的修改添加到暂存区
3、版本库（Repository）
版本库（又称仓库）是Git用来存储项目历史记录的核心部分：
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工作区中的.git隐藏目录就是Git的版本库
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它记录了项目的完整历史，包括所有提交、分支、标签等信息
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版本库可以追踪每个文件的变更历史，允许你在任何时候回退到历史版本
三者的关系
这个流程确保了Git能够精确控制版本管理的过程，使开发者可以灵活地选择要提交的修改，而不是必须提交所有工作区的变更。
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工作区是你直接编辑文件的地方
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通过git add命令将修改从工作区添加到暂存区
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通过git commit命令将暂存区的内容永久保存到版本库
重要说明
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新创建或复制到工作区的文件，并不能称之为向仓库中新增文件，而只是在工作区新增了文件，Git并不会自动跟踪
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必须通过git add和git commit命令才能将文件纳入版本控制
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在创建Git仓库时，Git会自动：
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创建一个默认的master/main分支
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创建一个HEAD指针指向当前分支
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提交操作（git commit）实际上是将暂存区的内容写入版本库，并创建一个新的提交对象
二、Git 版本库中的 objects、master 和 HEAD 的关系（了解）
Git 的版本库（.git 目录）存储了项目的完整历史，其中最重要的组成部分包括 objects（对象数据库）、分支（如 master） 和 HEAD。它们之间的关系如下：
1. objects（对象数据库）
Git 的核心是一个键值对数据库，所有数据（文件、目录、提交等）都存储在 .git/objects 目录下，每个对象都有一个唯一的 SHA-1 哈希值 作为文件名。
Git 对象主要分为 4 种类型：
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Blob 对象：存储文件内容（不包括文件名）。
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Tree 对象：存储目录结构，记录文件名及其对应的 Blob 或子 Tree。
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Commit 对象：存储提交信息，包括：
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作者、提交者信息
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提交时的 Tree 对象（代表当前项目的快照）
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父提交（前一个 Commit 对象的 SHA-1）
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Tag 对象（可选）：用于标记特定的提交（如版本号
v1.0）。
示例：
2. master（主分支）
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master（或main）是 Git 默认创建的分支，代表项目的主线开发历史。 -
它本质上是一个指针，指向某个 Commit 对象（即最新的提交）。
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存储在
.git/refs/heads/master文件中，内容是该分支最新提交的 SHA-1 值。
示例：
$ cat .git/refs/heads/master
a1b2c3d4e5f6... # 指向最新的 Commit 对象3. HEAD（当前分支的指针）
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HEAD是一个特殊的指针，指向当前所在的分支（如master）。 -
它通常存储在
.git/HEAD文件中，内容可能是：-
直接指向某个 Commit（
detached HEAD状态，如git checkout a1b2c3）。 -
或间接指向某个分支（如
ref: refs/heads/master）。
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示例：
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master # 表示当前在 master 分支4. objects、master 和 HEAD 的关系
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objects存储所有数据（文件、目录、提交等）。 -
master指向最新的 Commit 对象（即该分支的最新状态）。 -
HEAD指向当前分支（如master），从而间接指向最新的 Commit。
关系：HEAD -> master -> Commit -> Tree -> Blobs（键值对的关系，指针的关系）
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HEAD指向master（当前分支）。 -
master指向最新的Commit。 -
Commit指向Tree（项目快照）。 -
Tree指向Blob（文件内容）。