Git 内部：工作原理与 .git 文件夹的作用

Source: Dev.to

大多数开发者每天都会使用 Git，执行 git init、git add、git commit 等命令，但只有少数人真正了解 Git 在内部是如何处理这些提交的。

在本文中，我们将深入 Git，了解它的内部工作原理，并探讨 .git 文件夹 的重要作用。

什么是 Git？（快速回顾）

Git 是一个版本控制系统，帮助开发者跟踪更改、协作并高效管理项目历史。

如果你想了解更多关于 Git 的信息，也可以阅读这篇博客。👇

Git 工作原理（内部视图）

Git 在三个主要区域工作：

1. 工作目录 – 您的实际项目文件。
2. 暂存区 – 准备更改的地方。
3. 仓库 – Git 永久存储快照的地方。

每次提交时，Git：

• 对所有已跟踪的文件进行快照。
• 将其安全地存放在 .git 目录中。
• 将提交链接在一起。

Git 的核心：.git 文件夹

When you run:

git init

Git creates a hidden folder inside your project root. It’s there—you just can’t see it in the file explorer.

👉 This folder is the entire brain of Git.
If it’s deleted, your project is no longer a Git repository.

.git 文件夹里有什么？

You can also view it from the command line:

cd .git
ls -la

objects/ – 所有内容的存储位置

This directory holds all Git data: commits, files, and directory structures.

• Commit objects – snapshots of the repository at a point in time.
• Tree objects – represent directory hierarchies.
• Blob objects – store file contents.

Note: git log shows only commit objects, while .git/objects also contains trees and blobs, which is why you’ll see more directories than commits.

refs/ – 分支和标签指针

This folder keeps references to branches and tags.

• Branches (refs/heads) – point to the latest commit of each branch.
• Tags (refs/tags) – mark specific commits.

Each branch is simply a pointer to a commit hash.

HEAD – 你当前所在的位置

The HEAD file tells Git:

• Which branch you are on.
• Which commit is currently checked out.

index – 暂存区

The index (or staging area) stores:

• Files you added with git add.
• The exact snapshot that will become the next commit.

It acts as a bridge between the working directory and the repository.

config – 仓库设置

The config file contains:

• Remote URLs.
• User configurations (name, email).
• Repository‑specific settings.

TL;DR

• Git 将所有内容存储在隐藏的 .git 目录中。
• objects/ 保存原始数据（提交、树、blob）。
• refs/ 跟踪分支和标签。
• HEAD 指向当前分支/提交。
• index 是暂存区。
• config 保存仓库配置。

了解这些组件可以揭开 Git 如何跟踪更改的神秘面纱，也能解释 git commit、git checkout、git push 等操作为何如此工作。祝提交愉快！ 🚀

基本工作流程

# Initialize a git repository
git init

# Stage changes
git add .

# Commit the staged changes
git commit -m "message"

Git 的工作原理

• 初始化 仓库会创建 .git 目录。
• git add 将已暂存的文件存储为 .git/objects/ 中的 blob 对象。
• git commit -m "message" 构建一个表示目录结构的 tree 对象。
• Git 随后创建一个包含以下内容的 commit 对象：
  • 指向根树的指针。
  • 指向父提交的指针（如果有的话）。
  • 作者和提交者信息。
  • 时间戳。
  • 提交信息。

图片来源：freeCodeCamp

最后的思考

Git 看起来表面上很简单，但在内部它是一个 强大的数据库。
.git 文件夹不仅仅是一个配置文件夹；它包含了整个 项目的历史和结构。

感谢阅读！ 如果你喜欢这篇文章，可以在下面阅读更多相关主题：