傳輸協議
Git 可以以兩種主要的方式跨越兩個倉庫傳輸數據:基於HTTP協議之上,和 file://
, ssh://
,
和git://
等智能傳輸協議。這一節帶你快速瀏覽這兩種主要的協議操作過程。
啞協議
Git 基於HTTP之上傳輸通常被稱爲啞協議,這是因爲它在服務端不需要有針對 Git 特有的代碼。這個獲取過程僅僅是一系列GET請求,客戶端可以假定服務端的Git倉庫中的佈局。讓我們以 simplegit 庫來看看http-fetch
的過程:
$ git clone http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
它做的第1件事情就是獲取 info/refs
文件。這個文件是在服務端運行了 update-server-info
所生成的,這也解釋了爲什麼在服務端要想使用HTTP傳輸,必須要開啓 post-receive
鉤子:
=> GET info/refs
ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 refs/heads/master
現在你有一個遠端引用和SHA值的列表。下一步是尋找HEAD引用,這樣你就知道了在完成後,什麼應該被檢出到工作目錄:
=> GET HEAD
ref: refs/heads/master
這說明在完成獲取後,需要檢出 master
分支。
這時,已經可以開始漫遊操作了。因爲你的起點是在info/refs
文件中所提到的 ca82a6
commit
對象,你的開始操作就是獲取它:
=> GET objects/ca/82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
(179 bytes of binary data)
然後你取回了這個對象 - 這在服務端是一個鬆散格式的對象,你使用的是靜態的 HTTP GET 請求獲取的。可以使用 zlib 解壓縮它,去除其頭部,查看它的 commmit 內容:
$ git cat-file -p ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
tree cfda3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
parent 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
author Scott Chacon <[email protected]> 1205815931 -0700
committer Scott Chacon <[email protected]> 1240030591 -0700
changed the version number
這樣,就得到了兩個需要進一步獲取的對象 - cfda3b
是這個
commit 對象所對應的 tree 對象,和085bb3
是它的父對象;
=> GET objects/08/5bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
(179 bytes of data)
這樣就取得了這它的下一步 commit 對象,再抓取 tree 對象:
=> GET objects/cf/da3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
(404 - Not Found)
Oops - 看起來這個 tree 對象在服務端並不以鬆散格式對象存在,所以得到了404響應,代表在HTTP服務端沒有找到該對象。這有好幾個原因 - 這個對象可能在替代倉庫裏面,或者在打包文件裏面, Git 會首先檢查任何列出的替代倉庫:
=> GET objects/info/http-alternates
(empty file)
如果這返回了幾個替代倉庫列表,那麼它會去那些地方檢查鬆散格式對象和文件 - 這是一種在軟件分叉之間共享對象以節省磁盤的好方法。然而,在這個例子中,沒有替代倉庫。所以你所需要的對象肯定在某個打包文件中。要檢查服務端有哪些打包格式文件,你需要獲取 objects/info/packs
文件,這裏麪包含有打包文件列表(是的,它也是被 update-server-info
所生成的);
=> GET objects/info/packs
P pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.pack
這裏服務端只有一個打包文件,所以你要的對象顯然就在裏面。但是你可以先檢查它的索引文件以確認。這在服務端有多個打包文件時也很有用,因爲這樣就可以先檢查你所需要的對象空間是在哪一個打包文件裏面了:
=> GET objects/pack/pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.idx
(4k of binary data)
現在你有了這個打包文件的索引,你可以看看你要的對象是否在裏面 - 因爲索引文件列出了這個打包文件所包含的所有對象的SHA值,和該對象存在於打包文件中的偏移量,所以你只需要簡單地獲取整個打包文件:
=> GET objects/pack/pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.pack
(13k of binary data)
現在你也有了這個 tree 對象,你可以繼續在 commit 對象上漫遊。它們全部都在這個你已經下載到的打包文件裏面,所以你不用繼續向服務端請求更多下載了。 在這完成之後,由於下載開始時已探明HEAD引用是指向 master
分支,
Git 會將它檢出到工作目錄。
整個過程看起來就像這樣:
$ git clone http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Initialized empty Git repository in /private/tmp/simplegit-progit/.git/
got ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
walk ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
got 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
Getting alternates list for http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Getting pack list for http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Getting index for pack 816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835
Getting pack 816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835
which contains cfda3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
walk 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
walk a11bef06a3f659402fe7563abf99ad00de2209e6
智能協議
這個HTTP方法是很簡單但效率不是很高。使用智能協議是傳送數據的更常用的方法。這些協議在遠端都有Git智能型進程在服務 - 它可以讀出本地數據並計算出客戶端所需要的,並生成合適的數據給它,這有兩類傳輸數據的進程:一對用於上傳數據和一對用於下載。
上傳數據
爲了上傳數據至遠端, Git 使用 send-pack
和 receive-pack
進程。這個 send-pack
進程運行在客戶端上,它連接至遠端運行的 receive-pack
進程。
舉例來說,你在你的項目上運行了 git
push origin master
, 並且 origin
被定義爲一個使用SSH協議的URL。
Git 會使用 send-pack
進程,它會啓動一個基於SSH的連接到服務器。它嘗試像這樣透過SSH在服務端運行命令:
$ ssh -x [email protected] "git-receive-pack 'schacon/simplegit-progit.git'"
005bca82a6dff817ec66f4437202690a93763949 refs/heads/master report-status delete-refs
003e085bb3bcb608e1e84b2432f8ecbe6306e7e7 refs/heads/topic
0000
這裏的 git-receive-pack
命令會立即對它所擁有的每一個引用響應一行
- 在這個例子中,只有master
分支和它的SHA值。這裏第1行也包含了服務端的能力列表(這裏是 report-status
和delete-refs
)。
每一行以4字節的十六進制開始,用於指定整行的長度。你看到第1行以005b開始,這在十六進制中表示91,意味着第1行有91字節長。下一行以003e起始,表示有62字節長,所以需要讀剩下的62字節。再下一行是0000開始,表示服務器已完成了引用列表過程。
現在它知道了服務端的狀態,你的 send-pack
進程會判斷哪些
commit 是它所擁有但服務端沒有的。針對每個引用,這次推送都會告訴對端的 receive-pack
這個信息。舉例說,如果你在更新 master
分支,並且增加 experiment
分支,這個 send-pack
將會是像這樣:
0085ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 15027957951b64cf874c3557a0f3547bd83b3ff6 refs/heads/master report-status
00670000000000000000000000000000000000000000 cdfdb42577e2506715f8cfeacdbabc092bf63e8d refs/heads/experiment
0000
這裏的全'0'的SHA-1值表示之前沒有過這個對象 - 因爲你是在添加新的 experiment 引用。如果你在刪除一個引用,你會看到相反的: 就是右邊是全'0'。
Git 針對每個引用發送這樣一行信息,就是舊的SHA值,新的SHA值,和將要更新的引用的名稱。第1行還會包含有客戶端的能力。下一步,客戶端會發送一個所有那些服務端所沒有的對象的一個打包文件。最後,服務端以成功(或者失敗)來響應:
000Aunpack ok
下載數據
當你在下載數據時, fetch-pack
和 upload-pack
進程就起作用了。客戶端啓動 fetch-pack
進程,連接至遠端的 upload-pack
進程,以協商後續數據傳輸過程。
在遠端倉庫有不同的方式啓動 upload-pack
進程。你可以使用與 receive-pack
相同的透過SSH管道的方式,也可以通過
Git 後臺來啓動這個進程,它默認監聽在9418號端口上。這裏 fetch-pack
進程在連接後像這樣向後臺發送數據:
003fgit-upload-pack schacon/simplegit-progit.git\0host=myserver.com\0
它也是以4字節指定後續字節長度的方式開始,然後是要運行的命令,和一個空字節,然後是服務端的主機名,再跟隨一個最後的空字節。 Git 後臺進程會檢查這個命令是否可以運行,以及那個倉庫是否存在,以及是否具有公開權限。如果所有檢查都通過了,它會啓動這個 upload-pack
進程並將客戶端的請求移交給它。
如果你透過SSH使用獲取功能, fetch-pack
會像這樣運行:
$ ssh -x [email protected] "git-upload-pack 'schacon/simplegit-progit.git'"
不管哪種方式,在 fetch-pack
連接之後, upload-pack
都會以這種形式返回:
0088ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 HEAD\0multi_ack thin-pack \
side-band side-band-64k ofs-delta shallow no-progress include-tag
003fca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 refs/heads/master
003e085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7 refs/heads/topic
0000
這與 receive-pack
響應很類似,但是這裏指的能力是不同的。而且它還會指出HEAD引用,讓客戶端可以檢查是否是一份克隆。
在這裏, fetch-pack
進程檢查它自己所擁有的對象和所有它需要的對象,通過發送
"want" 和所需對象的SHA值,發送 "have" 和所有它已擁有的對象的SHA值。在列表完成時,再發送 "done" 通知 upload-pack
進程開始發送所需對象的打包文件。這個過程看起來像這樣:
0054want ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 ofs-delta
0032have 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
0000
0009done
這是傳輸協議的一個很基礎的例子,在更復雜的例子中,客戶端可能會支持 multi_ack
或者 side-band
能力;但是這個例子中展示了智能協議的基本交互過程。
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