.git 文件夹里有什么？
发布: (2026年1月10日 GMT+8 04:36)
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原文: Dev.to
Source: Dev.to
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介绍
在本文中，我们将打开引擎盖，看看驱动 Git 的 .git 文件夹。
阅读完本文后，你将了解：
- Git 如何在内部存储文件并跟踪历史。
- 提交是如何在内部构建的。
在深入十六进制的兔子洞之前，请确保你已经掌握了以下内容：
- 基本的 Git 命令 –
git add、git commit、git push。 - 命令行 – 使用
cd导航，使用ls列出文件等。 - 好奇心 – 愿意探索抽象概念。
新手使用 Git？
如果你需要复习基础知识，请查看：
- 轻松学 Git：版本控制入门指南
.git 文件夹
如果你在电脑上打开任意 Git 仓库并启用“显示隐藏文件”，就会看到一个名为 .git 的文件夹。
- 它不仅仅是一个配置文件夹——它是一个 数据库。
- 它是仓库的 大脑、心脏和灵魂。
- 删除项目文件 但保留
.git文件夹，就可以恢复所有内容。 - 删除
.git文件夹会把仓库变成普通的文本文件夹，所有历史记录都会丢失。
Git 本质上是一个 内容可寻址文件系统——换句话说，它是一个 键值存储。
核心 Git 对象
| 对象 | 存储内容 | 用途 |
|---|---|---|
| Blob | 原始文件内容（例如 main.ts）。Git 会压缩内容并以 blob 形式存储。 | 保存数据，但没有文件名。 |
| Tree | 目录结构。将文件名（例如 main.ts）映射到 blob ID，并且可以包含其他树（子目录）。 | 重建文件夹层次结构。 |
| Commit | 某一时刻的仓库快照。包含指向一个 tree 的指针、元数据（作者、日期、提交信息）以及指向父提交的指针。 | 将所有内容关联在一起，形成历史链。 |
简而言之
- Blob – 文件数据。
- Tree – 文件夹组织结构。
- Commit – 快照（谁、何时、为何）。
SHA‑1（及 SHA‑256）哈希
您可能已经看到过类似 a1b2c3d… 的长字符串。它们是 SHA‑1 哈希——通过对对象内容应用数学公式生成的 40 字符标识。
- SHA = 安全散列算法（Secure Hash Algorithm）。
- 更新的 Git 版本也支持 SHA‑256，但 SHA‑1 仍是默认，因为整个生态系统（GitHub、GitLab、各种工具）仍然依赖它。
检查仓库使用的哈希算法
git rev-parse --show-object-format
# Output: sha1 (or sha256)rev-parse– 一个底层命令，用于解析和处理 Git 引用。--show-object-format– 显示仓库使用的对象哈希格式。
从编辑器到仓库
步骤 1 – git add .
发生了什么：
- Git 读取每个已修改文件的内容。
- 为这些内容创建 blob 对象 并将其存放在
.git/objects中。 - 更新 索引（暂存区）——一个列表，记录“在下次提交时，这个文件名指向这个 blob 哈希”。
步骤 2 – git commit -m "Message"
发生了什么：
- 树对象创建 – Git 遍历索引，构建表示当前文件夹结构的树对象。
- 提交对象创建 – 创建一个提交对象，指向顶层树以及前一次提交（即它的父提交）。
- HEAD 更新 –
HEAD指针（当前分支标签）被移动到新的提交 ID。
完整性魔法
- 文件的哈希值（例如，
"Hello World"）始终保持不变。 - 更改内容（例如，
"Hello Worlds"）会产生完全不同的哈希值。 - Git 不仅对内容进行哈希，还包括对象类型和大小，从而保证唯一性和完整性。
由于每个提交都会存储其父提交的哈希，整个历史形成了一个密码学链——对任何对象进行篡改都会导致链断裂。
HEAD 文件
HEAD 是一个小型文本文件，用来告诉 Git 你当前所在的工作位置。典型内容：
ref: refs/heads/main- 这表示“我们位于
main分支”。 - 执行
git checkout dark-mode只会将HEAD更新为ref: refs/heads/dark-mode。
.git 目录内部
| 目录 / 文件 | 用途 |
|---|---|
| objects/ | 存储所有 Git 对象（blobs、trees、commits、tags），文件名为它们的 SHA‑1 哈希。 |
| refs/ | 书签目录——分支和标签。 |
| refs/heads/ | 每个分支的文件（例如 feature-login）。每个文件包含一个 40 字符的提交哈希。 |
| HEAD | 指向当前分支（或在分离的 HEAD 状态下直接指向某个提交）。 |
| index | 二进制暂存区。由 git add 更新；保存时间戳、文件名和准备在下次提交时使用的 blob 哈希。 |
检查对象
对象以压缩的二进制形式存储，因此使用 git cat-file 打开它们：
git cat-file -p <object-id>
# -p = pretty‑print（人类可读）提交对象的示例输出
tree 8d3a1...
parent 1f4e2...
author Satpal Rana 1703865000 +0000
Created the homepage hero section摘要
.git文件夹是一个功能完整的数据库，存放 blobs、trees、commits 和 references。- Git 的内容可寻址存储使用 SHA‑1（或可选的 SHA‑256）哈希来保证完整性。
- 添加文件会创建 blobs 并更新 index；提交时会构建 trees 和提交对象，然后移动 HEAD。
- 分支是指向提交哈希的轻量指针，使得创建和切换分支非常快速。
现在，你可以清晰地看到每次运行 Git 命令时在 内部 发生了什么。祝你探索愉快！
动手实践 Git
仓库配置
此文本文件包含特定于此仓库的配置，例如：
- 远程仓库的 URL（
origin）。 - 本地用户覆盖设置。
- 分支跟踪信息。
创建新仓库
git init demo
cd demo创建文件并提交
echo "Hello Git" > hello.txt
git add .
git commit -m "First commit"探索对象
# List the objects stored in the repository
ls .git/objects
# Show the contents of a specific object (replace <sha> with an actual SHA‑1)
git cat-file -p <sha>观察 Git 如何在内部存储和检索数据。
结论
在本文中，我们探讨了 Git 如何使用 blobs、trees、commits 和 hashes 在内部存储数据。理解这些后，Git 就不再显得神秘，而是更可预测。
“隐藏的文件夹有时藏着最大的秘密。”
— 匿名开发者