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2.8. 历史穿梭

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2023-12-01

经过了之前众多的实践,版本库中已经积累了很多次提交了,从下面的命令可以看出来有14次提交。

$ git rev-list HEAD | wc -l
14

有很多工具可以研究和分析Git的历史提交,在前面的实践中已经用过很多相关的Git命令进行查看历史提交、查看文件的历史版本、进行差异比较等。本章除了对之前用到的相关Git命令作以总结外,还要再介绍几款图形化的客户端。

2.8.1. 图形工具:gitk

gitk是最早实现的一个图形化的Git版本库浏览器软件,基于tcl/tk实现,因此gitk非常简洁,本身就是一个1万多行的tcl脚本写成的。gitk的代码已经和Git的代码放在同一个版本库中,gitk随Git一同发布,不用特别的安装即可运行。gitk可以显示提交的分支图,可以显示提交,文件,版本间差异等。

在版本库中调用gitk,就会浏览该版本库,显示其提交分支图。gitk可以像命令行工具一样使用不同的参数进行调用。

  • 显示所有的分支。

    $ gitk --all
    
  • 显示2周以来的提交。

    $ gitk --since="2 weeks ago"
    
  • 显示某个里程碑(v2.6.12)以来,针对某些目录和文件(include/scsi目录和drivers/scsi目录)的提交。

    $ gitk v2.6.12.. include/scsi drivers/scsi
    

下面的图示就是在DEMO版本库中运行gitk --all的显示。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitk.png

在上图中可见不同颜色和形状区分的引用:

  • 绿色的master分支。
  • 黄色的hello_1.0old_practice里程碑。
  • 灰色的stash

gitk使用tcl/tk开发,在显示上没有系统中原生图形应用那么漂亮的界面,甚至可以用丑陋来形容,下面介绍的gitg和qgit在易用性上比gitk进步了不少。

2.8.2. 图形工具:gitg

gitg是使用GTK+图形库实现的一个Git版本库浏览器软件。Linux下最著名的Gnome桌面环境使用的就是GTK+,因此在Linux下gitg有着非常漂亮的原生的图形界面。gitg不但能够实现gitk的全部功能,即浏览提交历史和文件,还能帮助执行提交。

在Linux上安装gitg很简单,例如在Debian或Ubuntu上,直接运行下面的命令就可以进行安装。

$ sudo aptitude install gitg

安装完毕就可以在可执行路径中找到gitg

$ which gitg
/usr/bin/gitg

为了演示gitg具备提交功能,先在工作区作出一些修改。

  • 删除没有用到的hello.h文件。

    $ cd /path/to/my/workspace/demo
    $ rm src/hello.h
    
  • README文件后面追加一行。

    $ echo "Wait..." >> README
    
  • 当前工作区的状态。

    $ git status -s
     M README
     D src/hello.h
    

现在可以在工作区下执行gitg命令。

$ gitg &

下图就是gitg的缺省界面,显示了提交分支图,以及选中提交的提交信息和变更文件列表等。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-history.png

在上图中可以看见用不同颜色的标签显示的状态标识(包括引用):

  • 橙色的master分支。
  • 黄色的hello_1.0old_practice里程碑。
  • 粉色的stash标签。
  • 以及白色的显示工作区非暂存状态的标签。

点击gitg下方窗口的标签“tree”,会显示此提交的目录树。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-tree.png

提交功能是gitg的一大特色。点击gitg顶部窗口的commit标签,显示下面的界面。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-1-all-unstaged.png

左下方窗口显示的是未更新到暂存区的本地改动。鼠标右击,在弹出菜单中选择“Stage”。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-2-add-stage.png

当把文件README添加到暂存区后,可以看到README文件出现在右下方的窗口中。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-3-mixed-stage-unstage.png

此时如果回到提交历史查看界面,可以看到在“stash”标签的下方,同时出现了“staged”和“unstaged”两个标签分别表示暂存区和工作区的状态。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-4-history-stage-unstage.png

当通过gitg的界面选择好要提交的文件(加入暂存区)之后,执行提交。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-5-commit.png

上图的提交说明对话框的下方有两个选项,当选择了“Add signed-off-by”选项后,在提交日志中会自动增加相应的说明文字。下图可以看到刚刚的提交已经显示在提交历史的最顶端,在提交说明中出现了Signed-off-by文字说明。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-commit-6-new-history.png

gitg还是一个比较新的项目,在本文撰写的时候,gitg才是0.0.6版本,相比下面要介绍的qgit还缺乏很多功能。例如gitg没有文件的blame(追溯)界面,也不能直接将文件检出,但是gitg整体的界面风格,以及易用的提交界面给人的印象非常深刻。

2.8.3. 图形工具:qgit

前面介绍的gitg是基于GTK+这一Linux标准的图形库,那么也许有读者已经猜到qgit是使用Linux另外一个著名的图形库QT实现的Git版本库浏览器软件。QT的知名度不亚于GTK+,是著名的KDE桌面环境用到的图形库,也是蓄势待发准备和Android一较高低的MeeGo的UI核心。qgit目前的版本是2.3,相比前面介绍的gitg其经历的开发周期要长了不少,因此也提供了更多的功能。

在Linux上安装qgit很简单,例如在Debian或Ubuntu上,直接运行下面的命令就可以进行安装。

$ sudo aptitude install qgit

安装完毕就可以在可执行路径中找到qgit

$ which qgit
/usr/bin/qgit

qgitgitg一样不但能够浏览提交历史和文件,还能帮助执行提交。为了测试提交,将在上一节所做的提交回滚。

  • 使用重置命令回滚最后一次提交。

    $ git reset HEAD^
    Unstaged changes after reset:
    M       README
    M       src/hello.h
    
  • 当前工作区的状态。

    $ git status
    # On branch master
    # Changed but not updated:
    #   (use "git add/rm <file>..." to update what will be committed)
    #   (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
    #
    #       modified:   README
    #       deleted:    src/hello.h
    #
    no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")
    

现在可以在工作区下执行qgit命令。

$ qgit &

启动qgit,首先弹出一个对话框,提示对显示的提交范围和分支范围进行选择。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-splash-select.png

对所有的选择打钩,显示下面的qgit的缺省界面。其中包括了提交分支图,以及选中提交的提交信息和变更文件列表等。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-history.png

在上图中可以看见用不同颜色的标签显示的状态标识(包括引用):

  • 绿色的master分支。
  • 黄色的hello_1.0old_practice里程碑。
  • 灰色的stash标签,显示在了创建时候的位置,并其包含的针对暂存区状态的提交也显示出来。
  • 最顶端显示一行绿色背景的文件:工作区有改动。

qgit的右键菜单非常丰富,上图显示了鼠标右击提交时显示的弹出菜单,可以创建、切换标签或分支,可以将提交导出为补丁文件。

点击qgit右下方变更文件列表窗口,可以选择将文件检出或者直接查看。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-changefiles.png

要想显示目录树,键入大写字母T,或者鼠标单击工具条上的图标QGIT-TREE-TOGGLE,就会在左侧显示目录树窗口,如下。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-tree-view.png

从上图也可以看到目录树的文件包含的右键菜单。当选择查看一个文件时,会显示此文件的追溯,即显示每一行是在哪个版本由谁修改的。追溯窗口见下图右下方窗口。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-blame.png

qgit也可以执行提交。选中qgit顶部窗口最上一行“Working dir changes”,鼠标右击,显示的弹出菜单包含了“Commit...”选项。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-commit-1-revlist.png

点击弹出菜单中的“Commit...”,显示下面的对话框。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-commit-2-dialog-unstaged.png

自动选中了所有的文件。上方窗口的选中文件目前状态是“Not updated in index”,就是说尚未添加到暂存区。

使用qgit做提交,只要选择好要提交的文件列表,即使未添加到暂存区,也可以直接提交。在下方的提交窗口写入提交日志,点击“Commit”按钮开始提交。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-commit-3-commit-unstaged.png

提交完毕返回qgit主界面,在显示的提交列表的最上方,原来显示的“Working dir changes”已经更新为“Nothing to commit”,并且可以看到刚刚的提交已经显示在提交历史的最顶端。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/qgit-commit-4-revlist.png

2.8.4. 命令行工具

上面介绍的几款图形界面的Git版本库浏览器最大的特色就是更好看的提交关系图,还能非常方便的浏览历史提交的目录树,并从历史提交的目录树中提取文件等。这些操作对于Git命令行同样可以完成。使用Git命令行探索版本库历史对于读者来说并不新鲜,因为在前几章的实践中已经用到了相关命令,展示了对历史记录的操作。本节对这些命令的部分要点进行强调和补充。

前面历次实践的提交基本上是线性的提交,研究起来没有挑战性。为了能够更加接近于实际又不失简洁,我构造了一个版本库,放在了Github上。可以通过如下操作在本地克隆这个示例版本库。

$ cd /path/to/my/workspace/
$ git clone git://github.com/ossxp-com/gitdemo-commit-tree.git
Cloning into gitdemo-commit-tree...
remote: Counting objects: 63, done.
remote: Compressing objects: 100% (51/51), done.
remote: Total 63 (delta 8), reused 0 (delta 0)
Receiving objects: 100% (63/63), 65.95 KiB, done.
Resolving deltas: 100% (8/8), done.
$ cd gitdemo-commit-tree

运行gitg命令,显示其提交关系图。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/gitg-demo-commit-tree.png

是不是有点“乱花渐欲迷人眼”的感觉。如果把提交用里程碑标识的圆圈来代表,稍加排列就会看到下面的更为直白的提交关系图。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/commit-tree.png

Git的大部分命令可以使用提交版本作为参数(如:git diff <commit-id>),有的命令则使用一个版本范围作为参数(如:git log <rev1>..<rev2>)。Git的提交有着各式各样的表示法,提交范围也是一样,下面就通过两个命令git rev-parsegit rev-list分别研究一下Git的版本表示法和版本范围表示法。

2.8.4.1. 版本表示法:git rev-parse

命令git rev-parse是Git的一个底层命令,其功能非常丰富(或者说杂乱),很多Git脚本或工具都会用到这条命令。

此命令的部分应用在“Git初始化”章节中就已经看到。例如可以显示Git版本库的位置(--git-dir),当前工作区目录的深度(--show-cdup),甚至可以用于被Git无关应用用于解析命令行参数(--parseopt)。

此命令可以显示当前版本库中的引用。

  • 显示分支。

    $ git rev-parse --symbolic --branches
    
  • 显示里程碑。

    $ git rev-parse --symbolic --tags
    A
    B
    C
    D
    E
    F
    G
    H
    I
    J
    
  • 显示定义的所有引用。

    其中refs/remotes/目录下的引用成为远程分支(或远程引用),在后面的章节会予以介绍。

    $ git rev-parse --symbolic --glob=refs/*
    refs/heads/master
    refs/remotes/origin/HEAD
    refs/remotes/origin/master
    refs/tags/A
    refs/tags/B
    refs/tags/C
    refs/tags/D
    refs/tags/E
    refs/tags/F
    refs/tags/G
    refs/tags/H
    refs/tags/I
    refs/tags/J
    

命令git rev-parse另外一个重要的功能就是将一个Git对象表达式表示为对应的SHA1哈希值。针对本节开始克隆的版本库gitdemo-commit-tree,做如下操作。

  • 显示HEAD对应的SHA1哈希值。

    $ git rev-parse  HEAD
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    
  • 命令git describe的输出也可以显示为SHA1哈希值。

    $ git describe
    A-1-g6652a0d
    $ git rev-parse A-1-g6652a0d
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    
  • 可以同时显示多个表达式的SHA1哈希值。

    下面的操作可以看出master和refs/heads/master都可以用于指代master分支。

    $ git rev-parse  master  refs/heads/master
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    
  • 可以用哈希值的前几位指代整个哈希值。

    $ git rev-parse  6652  6652a0d
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    
  • 里程碑的两种表示法均指向相同的对象。

    里程碑对象不一定是提交,有可能是一个Tag对象。Tag对象包含说明或者签名,还包括到对应提交的指向。

    $ git rev-parse  A  refs/tags/A
    c9b03a208288aebdbfe8d84aeb984952a16da3f2
    c9b03a208288aebdbfe8d84aeb984952a16da3f2
    
  • 里程碑A指向了一个Tag对象而非提交的时候,用下面的三个表示法都可以指向里程碑对应的提交。

    实际上下面的语法也可以直接作用于轻量级里程碑(直接指向提交的里程碑)或者作用于提交本身。

    $ git rev-parse  A^{}  A^0  A^{commit}
    81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712
    81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712
    81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712
    
  • A的第一个父提交就是B所指向的提交。

    回忆之前的介绍,^操作符代表着父提交。当一个提交有多个父提交时,可以通过在符号^后面跟上一个数字表示第几个父提交。A^ 就相当于 A^1。而B^0代表了B所指向的一个Commit对象(因为B是Tag对象)。

    $ git rev-parse  A^  A^1  B^0
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e
    
  • 更为复杂的表示法。

    连续的^符号依次沿着父提交进行定位至某一祖先提交。^后面的数字代表该提交的第几个父提交。

    $ git rev-parse  A^^3^2  F^2  J^{}
    3252fcce40949a4a622a1ac012cb120d6b340ac8
    3252fcce40949a4a622a1ac012cb120d6b340ac8
    3252fcce40949a4a622a1ac012cb120d6b340ac8
    
  • 记号~<n>就相当于连续<n>个符号^

    $ git rev-parse  A~3  A^^^  G^0
    e80aa7481beda65ae00e35afc4bc4b171f9b0ebf
    e80aa7481beda65ae00e35afc4bc4b171f9b0ebf
    e80aa7481beda65ae00e35afc4bc4b171f9b0ebf
    
  • 显示里程碑A对应的目录树。下面两种写法都可以。

    $ git rev-parse  A^{tree}  A:
    95ab9e7db14ca113d5548dc20a4872950e8e08c0
    95ab9e7db14ca113d5548dc20a4872950e8e08c0
    
  • 显示树里面的文件,下面两种表示法均可。

    $ git rev-parse  A^{tree}:src/Makefile  A:src/Makefile
    96554c5d4590dbde28183e9a6a3199d526eeb925
    96554c5d4590dbde28183e9a6a3199d526eeb925
    
  • 暂存区里的文件和HEAD中的文件相同。

    $ git rev-parse  :gitg.png  HEAD:gitg.png
    fc58966ccc1e5af24c2c9746196550241bc01c50
    fc58966ccc1e5af24c2c9746196550241bc01c50
    
  • 还可以通过在提交日志中查找字串的方式显示提交。

    $ git rev-parse :/"Commit A"
    81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712
    
  • 再有就是reflog相关的语法,参见“Git重置”章节中关于reflog的介绍。

    $ git rev-parse HEAD@{0} master@{0}
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    

2.8.4.2. 版本范围表示法:git rev-list

有的Git命令可以使用一个版本范围作为参数,命令git rev-list可以帮助研究Git的各种版本范围语法。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/commit-tree-with-id.png
  • 一个提交ID实际上就可以代表一个版本列表。含义是:该版本开始的所有历史提交。

    $ git rev-list --oneline  A
    8199323 Commit A: merge B with C.
    0cd7f2e commit C.
    776c5c9 Commit B: merge D with E and F
    beb30ca Commit F: merge I with J
    212efce Commit D: merge G with H
    634836c commit I.
    3252fcc commit J.
    83be369 commit E.
    2ab52ad commit H.
    e80aa74 commit G.
    
  • 两个或多个版本,相当于每个版本单独使用时指代的列表的并集。

    $ git rev-list --oneline  D  F
    beb30ca Commit F: merge I with J
    212efce Commit D: merge G with H
    634836c commit I.
    3252fcc commit J.
    2ab52ad commit H.
    e80aa74 commit G.
    
  • 在一个版本前面加上符号(^)含义是取反,即排除这个版本及其历史版本。

    $ git rev-list --oneline  ^G D
    212efce Commit D: merge G with H
    2ab52ad commit H.
    
  • 和上面等价的“点点”表示法。使用两个点连接两个版本,如G..D,就相当于^G D

    $ git rev-list --oneline  G..D
    212efce Commit D: merge G with H
    2ab52ad commit H.
    
  • 版本取反,参数的顺序不重要,但是“点点”表示法前后的版本顺序很重要。

    • 语法:^B C

      $ git rev-list --oneline  ^B C
      0cd7f2e commit C.
      
    • 语法:C ^B

      $ git rev-list --oneline  C ^B
      0cd7f2e commit C.
      
    • 语法:B..C相当于^B C

      $ git rev-list --oneline  B..C
      0cd7f2e commit C.
      
    • 语法:C..B相当于^C B

      $ git rev-list --oneline  C..B
      776c5c9 Commit B: merge D with E and F
      212efce Commit D: merge G with H
      83be369 commit E.
      2ab52ad commit H.
      e80aa74 commit G.
      
  • 三点表示法的含义是两个版本共同能够访问到的除外。

    B和C共同能够访问到的F、I、J排除在外。

    $ git rev-list --oneline  B...C
    0cd7f2e commit C.
    776c5c9 Commit B: merge D with E and F
    212efce Commit D: merge G with H
    83be369 commit E.
    2ab52ad commit H.
    e80aa74 commit G.
    
  • 三点表示法,两个版本的前后顺序没有关系。

    实际上r1...r2相当于r1 r2 --not $(git merge-base --all r1 r2),和顺序无关。

    $ git rev-list --oneline  C...B
    0cd7f2e commit C.
    776c5c9 Commit B: merge D with E and F
    212efce Commit D: merge G with H
    83be369 commit E.
    2ab52ad commit H.
    e80aa74 commit G.
    
  • 某提交的历史提交,自身除外,用语法r1^@表示。

    $ git rev-list --oneline  B^@
    beb30ca Commit F: merge I with J
    212efce Commit D: merge G with H
    634836c commit I.
    3252fcc commit J.
    83be369 commit E.
    2ab52ad commit H.
    e80aa74 commit G.
    
  • 提交本身不包括其历史提交,用语法r1^!表示。

    $ git rev-list --oneline  B^!
    776c5c9 Commit B: merge D with E and F
    
    $ git rev-list --oneline  F^! D
    beb30ca Commit F: merge I with J
    212efce Commit D: merge G with H
    2ab52ad commit H.
    

2.8.4.3. 浏览日志:git log

命令git log是老朋友了,在前面的章节中曾经大量的出现,用于显示提交历史。

参数代表版本范围

当不使用任何参数调用,相当于使用了缺省的参数HEAD,即显示当前HEAD能够访问到的所有历史提交。还可以使用上面介绍的版本范围表示法,例如:

$ git log --oneline F^! D
beb30ca Commit F: merge I with J
212efce Commit D: merge G with H
2ab52ad commit H.
e80aa74 commit G.

分支图显示

通过--graph参数调用git log可以显示字符界面的提交关系图,而且不同的分支还可以用不同的颜色来表示。如果希望每次查看日志的时候都看到提交关系图,可以设置一个别名,用别名来调用。

$ git config --global alias.glog "log --graph"

定义别名之后,每次希望自动显示提交关系图,就可以使用别名命令:

$ git glog --oneline
* 6652a0d Add Images for git treeview.
*   8199323 Commit A: merge B with C.
|\
| * 0cd7f2e commit C.
| |
|  \
*-. \   776c5c9 Commit B: merge D with E and F
|\ \ \
| | |/
| | *   beb30ca Commit F: merge I with J
| | |\
| | | * 3252fcc commit J.
| | * 634836c commit I.
| * 83be369 commit E.
*   212efce Commit D: merge G with H
|\
| * 2ab52ad commit H.
* e80aa74 commit G.

显示最近的几条日志

可以使用参数-<n>(<n>为数字),显示最近的<n>条日志。例如下面的命令显示最近的3条日志。

$ git log -3 --pretty=oneline
6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e Add Images for git treeview.
81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712 Commit A: merge B with C.
0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4 commit C.

显示每次提交的具体改动

使用参数-p可以在显示日志的时候同时显示改动。

$ git log -p -1
commit 6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
Author: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
Date:   Thu Dec 9 16:07:11 2010 +0800

    Add Images for git treeview.

    Signed-off-by: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>

diff --git a/gitg.png b/gitg.png
new file mode 100644
index 0000000..fc58966
Binary files /dev/null and b/gitg.png differ
diff --git a/treeview.png b/treeview.png
new file mode 100644
index 0000000..a756d12
Binary files /dev/null and b/treeview.png differ

因为是二进制文件改动,缺省不显示改动的内容。实际上Git的差异文件提供对二进制文件的支持,在后面“Git应用”章节予以专题介绍。

显示每次提交的变更概要

使用-p参数会让日志输出显得非常冗余,当不需要知道具体的改动而只想知道改动在哪些文件上,可以使用--stat参数。输出的变更概要像极了Linux的diffstat命令的输出。

$ git log --stat --oneline  I..C
0cd7f2e commit C.
 README    |    1 +
 doc/C.txt |    1 +
 2 files changed, 2 insertions(+), 0 deletions(-)
beb30ca Commit F: merge I with J
3252fcc commit J.
 README           |    7 +++++++
 doc/J.txt        |    1 +
 src/.gitignore   |    3 +++
 src/Makefile     |   27 +++++++++++++++++++++++++++
 src/main.c       |   10 ++++++++++
 src/version.h.in |    6 ++++++
 6 files changed, 54 insertions(+), 0 deletions(-)

定制输出

Git的差异输出命令提供了很多输出模板提供选择,可以根据需要选择冗余显示或者精简显示。

  • 参数--pretty=raw显示提交的原始数据。可以显示提交对应的树ID。

    $ git log --pretty=raw -1
    commit 6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    tree e33be9e8e7ca5f887c7d5601054f2f510e6744b8
    parent 81993234fc12a325d303eccea20f6fd629412712
    author Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com> 1291882031 +0800
    committer Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com> 1291882892 +0800
    
        Add Images for git treeview.
    
        Signed-off-by: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    
  • 参数--pretty=fuller会同时显示作者和提交者,两者可以不同。

    $ git log --pretty=fuller -1
    commit 6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e
    Author:     Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    AuthorDate: Thu Dec 9 16:07:11 2010 +0800
    Commit:     Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    CommitDate: Thu Dec 9 16:21:32 2010 +0800
    
        Add Images for git treeview.
    
        Signed-off-by: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    
  • 参数--pretty=oneline显然会提供最精简的日志输出。也可以使用--oneline参数,效果近似。

    $ git log --pretty=oneline -1
    6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e Add Images for git treeview.
    

如果只想查看、分析某一个提交,也可以使用git show或者git cat-file命令。

  • 使用git show显示里程碑D及其提交:

    $ git show D --stat
    tag D
    Tagger: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    Date:   Thu Dec 9 14:24:52 2010 +0800
    
    create node D
    
    commit 212efce1548795a1edb08e3708a50989fcd73cce
    Merge: e80aa74 2ab52ad
    Author: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    Date:   Thu Dec 9 14:06:34 2010 +0800
    
        Commit D: merge G with H
    
        Signed-off-by: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    
     README    |    2 ++
     doc/D.txt |    1 +
     doc/H.txt |    1 +
     3 files changed, 4 insertions(+), 0 deletions(-)
    
  • 使用git cat-file显示里程碑D及其提交。

    参数-p的含义是美观的输出(pretty)。

    $ git cat-file -p D^0
    tree 1c22e90c6bf150ee1cde6cefb476abbb921f491f
    parent e80aa7481beda65ae00e35afc4bc4b171f9b0ebf
    parent 2ab52ad2a30570109e71b56fa1780f0442059b3c
    author Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com> 1291874794 +0800
    committer Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com> 1291875877 +0800
    
    Commit D: merge G with H
    
    Signed-off-by: Jiang Xin <jiangxin@ossxp.com>
    

2.8.4.4. 差异比较:git diff

Git差异比较功能在前面的实践中也反复的接触过了,尤其是在介绍暂存区的相关章节重点介绍了git diff命令如何对工作区、暂存区、版本库进行比较。

  • 比较里程碑B和里程碑A,用命令:git diff B A
  • 比较工作区和里程碑A,用命令:git diff A
  • 比较暂存区和里程碑A,用命令:git diff --cached A
  • 比较工作区和暂存区,用命令:git diff
  • 比较暂存区和HEAD,用命令:git diff --cached
  • 比较工作区和HEAD,用命令:git diff HEAD

Git中文件在版本间的差异比较

差异比较还可以使用路径参数,只显示不同版本间该路径下文件的差异。语法格式:

$ git diff <commit1> <commit2> -- <paths>

非Git目录/文件的差异比较

命令git diff还可以在Git版本库之外执行,对非Git目录进行比较,就像GNU的diff命令一样。之所以提供这个功能是因为Git差异比较命令更为强大,提供了对GNU差异比较的扩展支持。

$ git diff <path1> <path2>

扩展的差异语法

Git扩展了GNU的差异比较语法,提供了对重命名、二进制文件、文件权限变更的支持。在后面的“Git应用”辟专题介绍二进制文件的差异比较和补丁的应用。

逐词比较,而非缺省的逐行比较

Git的差异比较缺省是逐行比较,分别显示改动前的行和改动后的行,到底改动哪里还需要仔细辨别。Git还提供一种逐词比较的输出,有的人会更喜欢。使用--word-diff参数可以显示逐词比较。

$ git diff --word-diff
diff --git a/src/book/02-use-git/080-git-history-travel.rst b/src/book/02-use-git/080-git-history-travel.rst
index f740203..2dd3e6f 100644
--- a/src/book/02-use-git/080-git-history-travel.rst
+++ b/src/book/02-use-git/080-git-history-travel.rst
@@ -681,7 +681,7 @@ Git的大部分命令可以使用提交版本作为参数(如:git diff),

::

  [-18:23:48 jiangxin@hp:~/gitwork/gitbook/src/book$-]{+$+} git log --stat --oneline  I..C
  0cd7f2e commit C.
   README    |    1 +
   doc/C.txt |    1 +

上面的逐词差异显示是有颜色显示的:删除内容[-...-]用红色表示,添加的内容{+...+}用绿色表示。

2.8.4.5. 文件追溯:git blame

在软件开发过程中当发现Bug并定位到具体的代码时,Git的文件追溯命令可以指出是谁在什么时候,什么版本引入的此Bug。

当针对文件执行git blame命令,就会逐行显示文件,在每一行的行首显示此行最早是在什么版本引入的,由谁引入。

$ cd /path/to/my/workspace/gitdemo-commit-tree
$ git blame README
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800  1) DEMO program for git-scm-book.
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800  2)
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800  3) Changes
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800  4) =======
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800  5)
81993234 (Jiang Xin 2010-12-09 14:30:15 +0800  6) * create node A.
0cd7f2ea (Jiang Xin 2010-12-09 14:29:09 +0800  7) * create node C.
776c5c9d (Jiang Xin 2010-12-09 14:27:31 +0800  8) * create node B.
beb30ca7 (Jiang Xin 2010-12-09 14:11:01 +0800  9) * create node F.
^3252fcc (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 10) * create node J.
^634836c (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 11) * create node I.
^83be369 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 12) * create node E.
212efce1 (Jiang Xin 2010-12-09 14:06:34 +0800 13) * create node D.
^2ab52ad (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 14) * create node H.
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 15) * create node G.
^e80aa74 (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 16) * initialized.

只想查看某几行,使用-L n,m参数,如下:

$ git blame -L 6,+5 README
81993234 (Jiang Xin 2010-12-09 14:30:15 +0800  6) * create node A.
0cd7f2ea (Jiang Xin 2010-12-09 14:29:09 +0800  7) * create node C.
776c5c9d (Jiang Xin 2010-12-09 14:27:31 +0800  8) * create node B.
beb30ca7 (Jiang Xin 2010-12-09 14:11:01 +0800  9) * create node F.
^3252fcc (Jiang Xin 2010-12-09 14:00:33 +0800 10) * create node J.

2.8.4.6. 二分查找:git bisect

前面的文件追溯是建立在问题(Bug)已经定位(到代码上)的基础之上,然后才能通过错误的行(代码)找到人(提交者),打板子(教育或惩罚)。那么如何定位问题呢?Git的二分查找命令可以提供帮助。

二分查找并不神秘,也不是万灵药,是建立在测试的基础之上的。实际上每个进行过软件测试的人都曾经使用过:“最新的版本出现Bug了,但是在给某某客户的版本却没有这个问题,所以问题肯定出在两者之间的某次代码提交上”。

Git提供的git bisect命令是基于版本库的,自动化的问题查找和定位工作流程。取代传统软件测试中粗放式的、针对软件发布版本的、无法定位到代码的测试。

执行二分查找,在发现问题后,首先要找到一个正确的版本,如果所发现的问题从软件最早的版本就是错的,那么就没有必要执行二分查找了,还是老老实实的Debug吧。但是如果能够找到一个正确的版本,即在这个正确的版本上问题没有发生,那么就可以开始使用git bisect命令在版本库中进行二分查找了:

  1. 工作区切换到已知的“好版本”和“坏版本”的中间的一个版本。
  2. 执行测试,问题重现,将版本库当前版本库为“坏版本”,如果问题没有重现,将当前版本标记为“好版本”。
  3. 重复1-2,直至最终找到第一个导致问题出现的版本。

下面是示例版本库标记了提交ID后的示意图,在这个示例版本库中试验二分查找流程:首先标记最新提交(HEAD)是“坏的”,G提交是好的,然后通过查找最终定位到坏提交(B)。

https://www.xnip.cn/wp-content/uploads/2021/docimg36/commit-tree-bisect.png

在下面的试验中定义坏提交的依据很简单,如果在doc/目录中包含文件B.txt,则此版本是“坏”的。(这个示例太简陋,不要见笑,聪明的读者可以直接通过doc/B.txt文件就可追溯到B提交。)

下面开始通过手动测试(查找doc/B.txt存在与否),借助Git二分查找定位“问题”版本。

  • 首先确认工作在master分支。

    $ cd /path/to/my/workspace/gitdemo-commit-tree/
    $ git checkout master
    Already on 'master'
    
  • 开始二分查找。

    $ git bisect start
    
  • 已经当前版本是“坏提交”,因为存在文件doc/B.txt。而G版本是“好提交”,因为不存在文件doc/B.txt

    $ git cat-file -t master:doc/B.txt
    blob
    $ git cat-file -t G:doc/B.txt
    fatal: Not a valid object name G:doc/B.txt
    
  • 将当前版本(HEAD)标记为“坏提交”,将G版本标记为“好提交”。

    $ git bisect bad
    $ git bisect good G
    Bisecting: 5 revisions left to test after this (roughly 2 steps)
    [0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4] commit C.
    
  • 自动定位到C提交。没有文件doc/B.txt,也是一个好提交。

    $ git describe
    C
    $ ls doc/B.txt
    ls: 无法访问doc/B.txt: 没有那个文件或目录
    
  • 标记当前版本(C提交)为“好提交”。

    $ git bisect good
    Bisecting: 3 revisions left to test after this (roughly 2 steps)
    [212efce1548795a1edb08e3708a50989fcd73cce] Commit D: merge G with H
    
  • 现在定位到D版本,这也是一个“好提交”。

    $ git describe
    D
    $ ls doc/B.txt
    ls: 无法访问doc/B.txt: 没有那个文件或目录
    
  • 标记当前版本(D提交)为“好提交”。

    $ git bisect good
    Bisecting: 1 revision left to test after this (roughly 1 step)
    [776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e] Commit B: merge D with E and F
    
  • 现在定位到B版本,这是一个“坏提交”。

    $ git bisect bad
    Bisecting: 0 revisions left to test after this (roughly 0 steps)
    [83be36956c007d7bfffe13805dd2081839fd3603] commit E.
    
  • 现在定位到E版本,这是一个“好提交”。当标记E为好提交之后,输出显示已经成功定位到引入坏提交的最接近的版本。

    $ git bisect good
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e is the first bad commit
    
  • 最终定位的坏提交用引用refs/bisect/bad标识。可以如下方法切换到该版本。

    $ git checkout bisect/bad
    Previous HEAD position was 83be369... commit E.
    HEAD is now at 776c5c9... Commit B: merge D with E and F
    
  • 当对“Bug”定位和修复后,撤销二分查找在版本库中遗留的临时文件和引用。

    撤销二分查找后,版本库切换回执行二分查找之前所在的分支。

    $ git bisect reset
    Previous HEAD position was 776c5c9... Commit B: merge D with E and F
    Switched to branch 'master'
    

把“好提交”标记成了“坏提交”该怎么办?

在执行二分查找的过程中,一不小心就有可能犯错,将“好提交”标记为“坏提交”,或者相反。这将导致前面的查找过程也前功尽弃。Git的二分查找提供一个恢复查找进度的办法。

  • 例如对E提交,本来是一个“好版本”却被错误的标记为“坏版本”。

    $ git bisect bad
    83be36956c007d7bfffe13805dd2081839fd3603 is the first bad commit
    
  • git bisect log命令查看二分查找的日志记录。

    把二分查找的日志保存在一个文件中。

    $ git bisect log > logfile
    
  • 编辑这个文件,删除记录了错误动作的行。

    以井号(#)开始的行是注释。

    $ cat logfile
    # bad: [6652a0dce6a5067732c00ef0a220810a7230655e] Add Images for git treeview.
    # good: [e80aa7481beda65ae00e35afc4bc4b171f9b0ebf] commit G.
    git bisect start 'master' 'G'
    # good: [0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4] commit C.
    git bisect good 0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4
    # good: [212efce1548795a1edb08e3708a50989fcd73cce] Commit D: merge G with H
    git bisect good 212efce1548795a1edb08e3708a50989fcd73cce
    # bad: [776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e] Commit B: merge D with E and F
    git bisect bad 776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e
    
  • 结束上一次出错的二分查找。

    $ git bisect reset
    Previous HEAD position was 83be369... commit E.
    Switched to branch 'master'
    
  • 通过日志文件恢复进度。

    $ git bisect replay logfile
    We are not bisecting.
    Bisecting: 5 revisions left to test after this (roughly 2 steps)
    [0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4] commit C.
    Bisecting: 0 revisions left to test after this (roughly 0 steps)
    [83be36956c007d7bfffe13805dd2081839fd3603] commit E.
    
  • 再一次回到了提交E,这一次不要标记错了。

    $ git describe
    E
    $ git bisect good
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e is the first bad commit
    

二分查找使用自动化测试

Git的二分查找命令支持run子命令,可以运行一个自动化测试脚本。

  • 如果脚本的退出码是0,正在测试的版本是一个“好版本”。
  • 如果脚本的退出码是125,正在测试的版本被跳过。
  • 如果脚本的退出码是1到127(125除外),正在测试的版本是一个“坏版本”。

对于本例写一个自动化测试太简单了,无非就是判断文件是否存在,存在返回错误码1,不存在返回错误码0。

测试脚本good-or-bad.sh如下:

#!/bin/sh

[ -f doc/B.txt ] && exit 1
exit 0

用此自动化脚本执行二分查找就非常简单了。

  • 从已知的坏版本master和好版本G,开始新一轮的二分查找。

    $ git bisect start master G
    Bisecting: 5 revisions left to test after this (roughly 2 steps)
    [0cd7f2ea245d90d414e502467ac749f36aa32cc4] commit C.
    
  • 自动化测试,使用脚本good-or-bad.sh

    $ git bisect run sh good-or-bad.sh
    running sh good-or-bad.sh
    Bisecting: 3 revisions left to test after this (roughly 2 steps)
    [212efce1548795a1edb08e3708a50989fcd73cce] Commit D: merge G with H
    running sh good-or-bad.sh
    Bisecting: 1 revision left to test after this (roughly 1 step)
    [776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e] Commit B: merge D with E and F
    running sh good-or-bad.sh
    Bisecting: 0 revisions left to test after this (roughly 0 steps)
    [83be36956c007d7bfffe13805dd2081839fd3603] commit E.
    running sh good-or-bad.sh
    776c5c9da9dcbb7e463c061d965ea47e73853b6e is the first bad commit
    bisect run success
    
  • 定位到的“坏版本”是B。

    $ git describe refs/bisect/bad
    B
    

2.8.4.7. 获取历史版本

提取历史提交中的文件无非就是下面表格中的操作,在之前的实践中多次用到,不再赘述。

动作命令格式示例
查看历史提交的目录树git ls-tree <tree-ish> <paths>
  • git ls-tree 776c5c9 README
  • git ls-tree -r refs/tags/D doc
整个工作区切换到历史版本git checkout <commit>
  • git checkout HEAD^^
检出某文件的历史版本git checkout <commit> – <paths>
  • git checkout refs/tags/D – README
  • git checkout 776c5c9 – doc
检出某文件的历史版本到其他文件名git show <commit>:<file> > new_name
  • git show 887113d:README > README.OLD