0 前言
最近開始使用GitHub來管理自己的代碼，但是一直對Git系統的工作原理一直比較懵逼，除了無腦記了一些指令和GUI操作方法外，對內部的工作原理，完全一竅不通。終於抽個時間來吧Git系統的工作原理給梳理一遍了，學到了很多東西。我不是很喜歡直接轉載別人的帖子，更不喜歡直接抄襲，我比較喜歡吸收消化之後，再以自己的形式展現出來，這樣能夠督促自己去學習和掌握，因此，這裏總結了一下幾位大神的帖子，權當做自己的學習筆記吧。
1 Git 系統
1.1 什麼是Git？
git是一個開源的分佈式版本控制系統，用以有效、高速的處理從很小到非常大的項目版本管理。git是個工具，在Linux裏面也就類似gcc這樣的工具一樣，是一個shell命令。git是 Linus Torvalds爲了幫助管理Linux內核開發而開發的一個開放源碼的版本控制軟件。
1.2 基本概念和原理
工作區（WorkSpace）
工作區就是我們調試代碼的地方，比如各種IDE和編輯器，是我們更新代碼的“第一現場”。我們在自己的IDE上調試代碼，然後把自己寫好的代碼提交（commit）到本地或遠程Git系統上，這個調試代碼的過程就是對工作區的操作。比如我們的Visual Studio就可以看做一個工作區，這裏我新建了一個項目CppLearning，方便下面舉例。
暫存區（Index/Stage）
每個配置了git系統的項目或者工程當中，都會有一個
.git 文件夾，該文件夾中存放了git系統對於該項目的所有相關文件。 
（舉個栗子，嗯）
.git目錄下的index文件，暫存區會記錄git add 指令添加的相關信息（文件名、大小等），而不保存文件實體，通過id指向每個文件實體，可以用git status 指令查看暫存區的狀態。暫存區標記了當前的工作區中，哪些內容是被git管理的。這也標誌着，我們的代碼開始步入管理。
（嗯，還是以這個CppLearning的Demo進行舉例，我寫了一個快速排序算法，然後提交更新，提示Source.cpp文件被修改）
代碼倉（Repository）
在執行了
git commit指令之後，最新的代碼會更新到本地代碼倉，本地代碼倉對這次提交的修改進行記錄，記錄“一個新的版本”。而沒有被提交的代碼，則意味着在暫存區中“待命”，可能最終並沒有被真正的記錄。 
遠程庫（Remote）
如果整個項目的開發者，只有你一個人的話，或許你的代碼管理，並不需要什麼遠程庫。但一旦你需要和其他開發者協作開發，尤其是當你需要代碼交互的時候，遠程庫的存在就顯得至關重要。總的來說，遠程庫是整個分佈式系統的核心，在執行了
git push 指令之後，它把位於不同地點的代碼進行記錄和同步。 
Git基本操作流程
下面以一張時序圖重新描述一下上述過程，基本上涵蓋了我們常用的git系統的基本操作。
２ GitHub以及常用術語
２.1 什麼是GitHub？
GitHub是一個面向開源及私有軟件項目的託管平臺，因爲只支持git作爲唯一的版本庫格式進行託管，故名GitHub。其實說白了，就是一個在線的git系統，或者說，目前世界上做的最好的、影響力最大的、開源的、git在線託管系統。
２.2 常用術語
記得第一次用GitHub的時候，被一堆名詞搞暈了，不知道是什麼意思，但永久了之後，懂了這些“行話”，發現其實也沒有這麼難理解。下面結合自己的理解，記錄一下GitHub的一些常見名詞。
Repository，即“代碼倉”，我們所管理的代碼就位於代碼倉中，但這裏的代碼倉是遠程的，而不是本地的。GitHub系統中，以代碼倉爲單位進行管理。注意，這裏所有的代碼都是公開的（GitHub還有代碼社交網站之稱），私有代碼倉需要額外付費。
Issues，即“問題”，我們的代碼開源之後，別人可能會覺得哪裏有問題，這裏就可以提出一個Issue，問題解決之後，可以把這些Issue關閉。
Star，即“點贊”，此外，所有點過讚的代碼倉，都會記錄在你自己的Star中，以便查閱。“Star”數量過高，說明這是一個十分有影響力的項目（比如Qt、OpenCV這些大佬）
Fork，即“拉取（分支）”，如果我們對別人的項目感興趣，想基於此進行開發，就可以Fork到自己的系統上來進行代碼管理，此時，拉取到自己賬號上的版本是獨立於源版本的，不會相互影響。本質上，Fork到自己賬戶上的代碼倉，即表明這個項目“不是我的”，又方便自己能夠對別人的項目進行開發。
Pull Request，即“提交請求”，上面說過，拉取到自己系統的代碼是獨立的，但如果自己開發出了更好的功能，想改變原始代碼倉的代碼，就需要提交請求了，發起請求之後，對方會收到提示，以及詳盡的代碼更新細節。
Merge，即“合併”，當有人對你的項目發起了“Pull Request”，如果你覺得還不錯，想更新原始代碼倉，那麼就需要這個merge的功能了。
Watch，即“關注”，當我們Watch了一個項目之後，該項目如果有更新，會收到相關通知。可以給自己喜歡的項目進行“追蹤”。
3 常用指令
add
最常用指令之一，把工作區修改的內容提交到暫存區，交由git管理。
| 指令 | 備註 |
|---|---|
git add . |
添加當前目錄所有文件到暫存區（注意add後面有個.） |
git add [dir] |
添加指定目錄到暫存區，包括子目錄 |
git add [file] |
添加指定文件到暫存區 |
commit
最常用指令之一，把暫存區的內容提交到本地倉，並使得當前分支的HEAD指向當前提交的分支點
| 指令 | 備註 |
|---|---|
git commit -m [message] |
提交暫存區到本地倉，message表示提交說明 |
git commit --amend -m [message] |
使用一次新的commit，替代上一次提交 |
branch
分支操作，包括分支的查詢、切換、創建、刪除等操作。
| 指令 | 備註 |
|---|---|
git branch |
列出所有本地分支 |
git branch -r |
列出所有遠程分支 |
git branch -a |
列出所有本地分支和遠程分支 |
git branch [branch-name] |
新建一個分支，但依然停留在當前分支 |
git checkout -b [branch-name] |
新建一個分支，並切換到該分支 |
git branch --track [branch][remote-branch] |
新建一個分支，與指定的遠程分支建立追蹤關係 |
git checkout [branch-name] |
切換到指定分支，並更新工作區 |
git branch -d [branch-name] |
刪除分支 |
git push origin --delete [branch-name] |
刪除遠程分支 |
提到了分支，就不得不補充一個概念——HEAD，它始終指向當前追星的提交點，如果分支發生變化，或者產生了新的提交，那麼HEAD會隨之而變，有點類似於鏈表的當前指針。
push
最常用指令之一，上傳本地倉分支到遠程倉分支，實現同步。
| 指令 | 備註 |
|---|---|
git push [remote][branch] |
上傳本地指定分支到遠程倉庫 |
git push [remote] --force |
強行推送當前分支到遠程倉庫，即使有衝突 |
git push [remote] --all |
推送所有分支到遠程倉庫 |
merge
最常用指令之一，merge命令把不同的分支合併起來。
| 指令 | 備註 |
|---|---|
git fetch [remote] |
merge之前先拉一下遠程倉庫最新代碼，減少代碼衝突的可能性 |
git merge [branch] |
合併指定分支到當前分支 |
參考鏈接
[1] . 一篇文章，教你學會Git
[2]. 使用原理視角看 Git
[3]. GitHub 術語解釋
[4]. git概念、原理、使用
[5]. git官方文檔