怎样使用git进行协同开发?

一、概述

这篇文章是本系列的第 3 篇。通过前两篇,我们已经掌握了 git 的最常用的命令以及相关操作。在本篇文章,我们将学习企业开发中最常用的协同方式,那就是基于 git 分支进行协同开发。如果你还没有阅读过前两篇文章,建议先阅读。

git的简介与基本操作方法

通俗易懂地学习git中最常用的指令

二、git 分支

2.1 分支简介

git 通过保存一系列不同时刻的文件快照,来记录文件在不同时刻的差异。git 的分支,本质上是指向提交对象的可变指针。 git 的默认分支名是 master。 在多次提交操作之后,你其实已经有一个指向最后那个提交对象的 master 分支。 master 分支会在每次提交时自动向前移动。

git 的 master 分支并不是一个特殊分支。 跟其它分支完全没有区别。 之所以几乎每一个仓库都有 master 分支,是因为 git init 命令默认创建它,并且大多数人都懒得去改动它。

不同的开发团队的分支管理规范不一样,但基本原理是相同的。下面是一个典型的 git 分支的工作流示例图

note-02-1.png

Master:这里指 master 主分支,master 分支记录的重大版本更新

Develop:这里指 develop 开发分支,从 master 分支创建,变动比较大,通常待上线的功能合并到这个分支

Feature:这里指 feature 功能分支,从 develop 分支创建,在这类分支上去开发新的功能。开发功能的时候,这个功能属于哪个目标发行版本还不知道。功能如果一直在开发,对应的这个功能分支就可以一直存在。待上线的时候,合并到 develop 分支上,进行功能测试。如果不想要开发的这个功能了,可以直接扔掉它。

2.2 分支的基本操作

  • (1)查看分支

我们先通过以下命令查看分支信息

git branch

看到如下信息
note-02-2.png

  • (2)创建与切换分支

使用以下指令从当前分支创建新分支,并切换到新分支

# 创建develop分支
git branch develop
# 切换到 develop 分支
git checkout develop

或者我们使用以下命令创建之后直接切换到新分支

# checkout 指令使用 -b参数,创建之后即切换
git checkout -b develop

此时我们再使用 git branch 查看分支信息,如下图
note-02-2-1.png

可以看到现在一共有两个分支,而有“*”标识的是我们现在所在的分支。

  • (3)删除分支

经过上面的操作,我们现在已经处在 develop 分支上,下面我们创建一个新分支,并删除掉新创建的分支

# 创建并切换到 feature/211031
git checkout -b feature/211031

通过上面的指令我们创建了一个功能分支,假如这个功能不想要了,我们就可以删除掉,使用以下指令

# 先切换回develop分支
git checkout develop
# 删除 feature/211031 功能分支
git branch -d feature/211031

删除远端分支,为了演示删除远端分支,我们先将本地的develop分支提交到远端

# 将本地develop 分支提交到远端
git push -u origin develop

如果远端没有 develop 分支将会自动创建。这里还有个参数是 -u,是--set-upstream的简写,该参数用于推送代码是进行分支关联,该参数与 push指令联用。另一个类似功能的参数--set-upstream-to用于直接设置关联,该参数与branch指令联用。如下指令

# 将远端 master 关联到 本地 develop分支
git branch --set-upstream-to origin/master develop

以上指令将远端 master 分支关联到本地的 develop 分支。换一种说法是,我们将本地 develop 分支追踪远端的 master 分支。以上的设置只是个示例,在实际中,根据分支名称,本地分支应当与远端分支一一对应。

上面讲develop分支推送到远端仓库之后,我们可执行远端的分支删除操作,如下指令

# 删除远端的 develop 分支
git push -u origin -d develop

origin 关键词指的是一个指针,origin 指向的是本地的代码库托管在远端的仓库,可以说 origin 对应的是远端仓库。

2.3 同步远端分支

  • (1)相关指令

使用下面的命令合并远端代码

# 从远程获取最新版本信息到本地
git fetch
# 将远端版本合并到当前分支
git merge FETCH_HEAD

这里出现一个关键词FETCH_HEAD,该关键词同样是一个指针,用于跟踪从远程存储库中获取的内容。

以上的两个指令可以用一个 git pull来代替, 其实就是 git fetchgit merge FETCH_HEAD 的合并。命令格式如下

git pull <远程主机名> <远程分支名>:<本地分支名>
  • (2)实例

让当前分支自动与其追踪的分支进行合并

git pull

让远端的 master 分支,与本地的 develop 分支合并,如下指令

git pull origin master:develop

2.4 分支的合并

通常情况下,需要单独建一个分支来开发功能,开发完成之后需要合并到主分支。我们这里说的主分支是功能分支的来源分支,假如 feature 分支是从 develop 分支创建的,我们就把这里的 develop 分支叫做主分支。通过下图可以看到合并的过程

note-02-3.png

每个节点代表一个提交,但功能分支在开发的时候,主分支也可能进行了好几次提交。最后,功能分支要合并到主分支上。上图的合并过程可以通过以下命令来实现

# 切换到develop分支
git checkout develop
# 将feature分支合并到develop分支
git merge feature

但很多时候,我们需要另外的效果,如下图
note-02-4.png

将功能分支的提交记录追加在主分支上,让git保持一条线的提交记录,我们可以使用以下命令

# 使用rebase的方式将feature分支合并到develop分支
git rebase feature

rebase 的方式不是直接合并,而是将 feature 分支变化的提交记录直接追加到主分支之上。使得两个分支的代码保持提交的记录是一致的。

实际上不仅仅本地分支的合并可以使用rebase的方式。将远端代码合并到本地的分支,我们也可以使用--rebase参数将本地分支的提交记录追加到远端的分支上,如下命令

git pull --rebase

2.5 代码冲突解决办法

因为 git 主要是用来做协同开发的,所以一个项目中的一个文件,可能同时有多个人编辑,那么就可能产生文件的冲突。冲突主要来自以下方面,多人同时变更相同文件的同一个地方:一定会产生冲突,多人同时编辑文件的不同地方,可能会产生冲突。

如果产生的冲突 git 能处理的 git 将会自动解决,但是如果 git 不能解决的冲突则需要我们手动解决。下面我们演示一下文件产生冲突和解决的过程

  • 初始化git仓库
# 创建一个 test2 目录
mkdir test2
# 进入 test2 目录
cd test2
# 创建一个源代码文件 main.cpp
touch main.cpp
# 初始化git仓库
git init
# 将文件添加git缓存区
git add .
# 将git提交到版本库
git commit -m "first commit"
  • (1)在新分支写入代码

这时候,我们已经在 master 分支已经有了一个 git 的版本库。现在需要从 master 分支创建新分支,如下命令

git checkout -b develop

现在我们在main.cpp中添加以下代码

#include<iostream>

然后将代码进行提交,如下指令

git commit -a

你可能会疑问,这次提交怎么跟之前的命令不一样呢?实际上,以上命令就等价于下面的指令

git add .
git commit

但是没有-m参数,所以 git 会自动打开其绑定的终端编辑器,让我们手动输信息。输好提交备注信息之后,我们退出编辑器即可。

  • (2)在主分支上写入代码

接着我们切换到 master 分支,如下指令

git checkout master

现在我们在 master 分支中对main.cpp文件添加另外一行代码,如下内容

#include<stdlib.h>

再使用以下命令进行提交

git commit -a
  • (3)产生冲突

此时,master 分支到了第 2 个版本,develop 也在第 2 个版本,并且他们同一行文件代码不一样,代码合并后必定会产生冲突。接下来我们将 develop 分支合并到 master分支,如下命令

# 在master分支上将develop分支合并进来
git merge develop

合并结果如下图所示

note-02-5.png

可以看到提示信息的关键词CONFLICT,此时代码已经产生了 git 无法自动解决的冲突,合并之后的代码如下所示

<<<<<<< HEAD
#include<stdlib.h>
=======
#include<iostream>
>>>>>>> develop

现在我们打开main.cpp文件,可以看到合并的代码中被分成了两栏。上面部分的关键词是HEAD,我们在前面说过 HEAD指针指向的是当前分支,即 master,而下面的部分是 develop 分支的代码。

  • (4)解决冲突

现在就需要我们手动解决冲突,假如我们两行代码都想要,那么删除掉 git 产生的临时行,同时保留两个分支的代码即可,最终修改如下:

#include<stdlib.h>
#include<iostream>

最后,我们再将修改之后的代码再次提交到版本库即可,如下指令

git commit -a -m "解决冲突"

三、标签

git 可以对某次版本提交进行打标签,以表示一个重要更新或者是一个里程碑。一般情况下,我们在代码即将发布的时候打一个标签,以表示一个稳定的版本。

3.1 查看标签

使用以下指令查看已经存在的标签

git tag

这个指令会根据标签的字母顺序列出,如果只想查看某个关键字的分支,可以使用以下指令

# 查看 带有 "v1." 关键字的标签 星号("*")代表通配符号
git tag -l "v1.*"

3.2 打标签

git 支持两种标签:轻量标签(lightweight)与附注标签(annotated)。轻量标签很像一个不会改变的分支,它只是某个特定提交的引用。而附注标签是存储在 git 数据库中的一个完整对象。

使用当前分支最新的提交创建标签轻量标签

git tag v1.0 -m "version 1.0"

使用当前分支最新的提交创建附件标签

git tag -a v1.0 -m "version 2.0"

我们也可以对过去的提交进行打标签,使用以下指令查看过去的提交日志

git log --pretty=oneline

可以看到如下内容

pan@pandeMacBook-Pro test2 % git log --pretty=oneline
667a8a76e994f9abe0624d5b14093af92de16ac2 (HEAD -> master, tag: v2.0, tag: v1.0, origin/master, develop) Merge branch 'develop'
db8f7cf7cadcfbf357a93b4a1cab3ee25a86db85 main commit 2
f9715e2aae67cf66b1d1348e872cb313f25ed514 develop commit 1
ba8703bd5151796106af7fe55109c9d80ea8b27f first commit

假如我们需要对第一次版本提交打标签,可使用以下命令

# 使用提交id指定对应的提交
git tag -a v3.0 ba8703bd5151796106af7fe55109c9d80ea8b27f -m "tag v3.0"

或者直接用提交 id 的缩写,如下指令

git tag -a v3.0 ba8703b -m "tag v3.1"

3.3 将标签提交到服务器

我们在使用push指令的时候,并不会直接将标签远端仓库,所以我们需要使用如下指令提交对应的标签

# 将 名为 v2.0 的标签提交到远端仓库
git push origin v2.0

或者使用以下指令将所有的标签提交到远端仓库

git push origin --tags

3.4 删除标签

使用以下命令删除本地标签

git tag -d v1.0

本地标签删除后,如果远端存在当前对应标签,使用git pull同时将远端标签同步到本地。我们可以使用下面的命令删除远端标签

# 删除远端仓库的 v1.0 标签
git push origin :refs/tags/v1.0

上面这种操作的含义是,将冒号前面的空值推送到远程标签名,从而高效地删除它。如果使用下面的指令删除远端标签,更加直观

# 删除远端 v1.0 标签,-d 是 --delete 的缩写,两者的功能是等价的
git push origin --delete v1.0

这时候,你可能会疑问:删除分支和删除标签的命令是一样的?确实是,因为这种方式是通过引用名称进行删除。如果存在同名分支时,使用上述的第二种方法删除标签会删除失败。

同时我们也说明一下删除分支的原始指令,如下

# 删除 develop 分支
git push origin :refs/heads/develop

从上面的指令我们可以看出,分支的引用属于 refs/heads 之下,而标签的引用属于 refs/tags 之下

四、总结

通过这篇文章,我们把常见的 git 协同开发操作都演示了一遍。我们主要是以实践的方式进行了代码的合并、代码的提交、冲突的解决、标签的使用等。如果掌握这篇文章,几乎就能满足日常的开发git协作需求了。

实际上git的功能也不止这些,限于篇幅,git还有很多不常用的参数和功能这篇文章没有介绍。如果你有兴趣,可以通过阅读官方文档的方式了解更多内容!

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