Git 进阶操作

本章将介绍 Git 的高级功能和技巧，包括 rebase、stash、submodule、hooks 等进阶操作，帮助你更高效地使用 Git。

Git Rebase 详解

什么是 Rebase？

Rebase 是将一系列提交重新应用到另一个基础提交上的操作。它可以创建更清晰的项目历史。

Rebase 前:
A---B---C  (main)
     \
      D---E  (feature)

Rebase 后:
A---B---C---D'---E'  (feature)

基本 Rebase 操作

bash

# 将当前分支 rebase 到 main
git rebase main

# 将 feature 分支 rebase 到 main
git rebase main feature

# 交互式 rebase
git rebase -i HEAD~3

# 继续 rebase（解决冲突后）
git rebase --continue

# 跳过当前提交
git rebase --skip

# 中止 rebase
git rebase --abort

演示 Rebase 操作

bash

# 创建演示环境
mkdir git-rebase-demo
cd git-rebase-demo
git init

# 创建主分支的提交
echo "主分支文件1" > main1.txt
git add main1.txt
git commit -m "主分支提交1"

echo "主分支文件2" > main2.txt
git add main2.txt
git commit -m "主分支提交2"

# 创建功能分支
git checkout -b feature
echo "功能文件1" > feature1.txt
git add feature1.txt
git commit -m "功能提交1"

echo "功能文件2" > feature2.txt
git add feature2.txt
git commit -m "功能提交2"

# 在主分支添加新提交
git checkout main
echo "主分支文件3" > main3.txt
git add main3.txt
git commit -m "主分支提交3"

# 将功能分支 rebase 到最新的主分支
git checkout feature
git rebase main

# 查看历史
git log --oneline --graph

交互式 Rebase

交互式 rebase 允许你修改提交历史：

bash

# 启动交互式 rebase
git rebase -i HEAD~3

在编辑器中可以进行以下操作：

pick：保留提交
reword：修改提交信息
edit：修改提交内容
squash：合并到前一个提交
fixup：合并到前一个提交但丢弃提交信息
drop：删除提交

bash

# 示例：压缩最近3个提交
git rebase -i HEAD~3

# 在编辑器中修改：
pick abc1234 第一个提交
squash def5678 第二个提交
squash ghi9012 第三个提交

Rebase vs Merge

bash

# Merge 保留分支历史
git checkout main
git merge feature

# Rebase 创建线性历史
git checkout feature
git rebase main
git checkout main
git merge feature  # 这将是快进合并

Git Stash 详解

什么是 Stash？

Stash 允许你临时保存工作区和暂存区的更改，以便快速切换分支或拉取更新。

基本 Stash 操作

bash

# 保存当前更改
git stash

# 保存时添加描述
git stash push -m "临时保存登录功能开发"

# 查看 stash 列表
git stash list

# 应用最新的 stash
git stash pop

# 应用特定的 stash
git stash apply stash@{1}

# 删除 stash
git stash drop stash@{0}

# 清空所有 stash
git stash clear

演示 Stash 操作

bash

# 创建一些修改
echo "正在开发的功能" > work_in_progress.txt
echo "修改现有文件" >> existing_file.txt

# 添加到暂存区
git add work_in_progress.txt

# 保存到 stash
git stash push -m "保存正在开发的功能"

# 查看 stash
git stash list

# 切换分支处理紧急问题
git checkout -b hotfix
echo "紧急修复" > hotfix.txt
git add hotfix.txt
git commit -m "紧急修复"

# 回到原分支恢复工作
git checkout main
git stash pop

# 继续开发
git add .
git commit -m "完成功能开发"

高级 Stash 操作

bash

# 只 stash 工作区更改，不包括暂存区
git stash --keep-index

# 包括未跟踪的文件
git stash -u

# 包括被忽略的文件
git stash -a

# 交互式 stash
git stash -p

# 从 stash 创建分支
git stash branch new-feature stash@{0}

# 查看 stash 的内容
git stash show stash@{0}
git stash show -p stash@{0}  # 显示详细差异

Git Submodule

什么是 Submodule？

Submodule 允许你将一个 Git 仓库作为另一个 Git 仓库的子目录。

添加 Submodule

bash

# 添加 submodule
git submodule add https://github.com/user/repo.git path/to/submodule

# 添加特定分支的 submodule
git submodule add -b branch-name https://github.com/user/repo.git path/to/submodule

# 提交 submodule 配置
git add .gitmodules path/to/submodule
git commit -m "添加 submodule"

克隆包含 Submodule 的仓库

bash

# 克隆主仓库
git clone https://github.com/user/main-repo.git

# 初始化并更新 submodule
git submodule init
git submodule update

# 或者一次性完成
git clone --recursive https://github.com/user/main-repo.git

# 或者在克隆后
git submodule update --init --recursive

更新 Submodule

bash

# 进入 submodule 目录更新
cd path/to/submodule
git pull origin main

# 在主仓库中更新 submodule
git submodule update --remote

# 更新特定的 submodule
git submodule update --remote path/to/submodule

# 提交 submodule 更新
git add path/to/submodule
git commit -m "更新 submodule"

演示 Submodule 操作

bash

# 创建主项目
mkdir main-project
cd main-project
git init

# 创建一个子项目（模拟外部库）
mkdir ../library
cd ../library
git init
echo "库函数" > lib.js
git add lib.js
git commit -m "初始库提交"

# 回到主项目，添加 submodule
cd ../main-project
git submodule add ../library lib

# 查看状态
git status
cat .gitmodules

# 提交 submodule 配置
git add .
git commit -m "添加库作为 submodule"

# 在 submodule 中进行更改
cd lib
echo "新功能" >> lib.js
git add lib.js
git commit -m "添加新功能"

# 在主项目中更新 submodule 引用
cd ..
git add lib
git commit -m "更新库到最新版本"

Git Hooks

什么是 Hooks？

Hooks 是在特定 Git 事件发生时自动执行的脚本。

常用的 Hooks

bash

# 客户端 hooks（在 .git/hooks/ 目录）
pre-commit      # 提交前执行
prepare-commit-msg  # 准备提交信息时执行
commit-msg      # 提交信息验证
post-commit     # 提交后执行
pre-push        # 推送前执行

# 服务端 hooks
pre-receive     # 接收推送前执行
update          # 更新引用时执行
post-receive    # 接收推送后执行

创建 Pre-commit Hook

bash

# 创建 pre-commit hook
cat > .git/hooks/pre-commit << 'EOF'
#!/bin/bash

# 检查代码风格
echo "检查代码风格..."

# 检查 JavaScript 文件
js_files=$(git diff --cached --name-only --diff-filter=ACM | grep '\.js$')
if [ -n "$js_files" ]; then
    echo "检查 JavaScript 文件: $js_files"
    # 这里可以添加 ESLint 检查
    # eslint $js_files
fi

# 检查 Python 文件
py_files=$(git diff --cached --name-only --diff-filter=ACM | grep '\.py$')
if [ -n "$py_files" ]; then
    echo "检查 Python 文件: $py_files"
    # 这里可以添加 flake8 检查
    # flake8 $py_files
fi

# 检查提交中是否包含调试代码
if git diff --cached | grep -E "(console\.log|debugger|pdb\.set_trace)"; then
    echo "错误: 提交中包含调试代码"
    exit 1
fi

echo "代码检查通过"
exit 0
EOF

# 使脚本可执行
chmod +x .git/hooks/pre-commit

创建 Commit-msg Hook

bash

# 创建 commit-msg hook 验证提交信息格式
cat > .git/hooks/commit-msg << 'EOF'
#!/bin/bash

commit_regex='^(feat|fix|docs|style|refactor|test|chore)(\(.+\))?: .{1,50}'

if ! grep -qE "$commit_regex" "$1"; then
    echo "错误的提交信息格式！"
    echo "格式应该是: type(scope): description"
    echo "类型: feat, fix, docs, style, refactor, test, chore"
    echo "示例: feat(auth): 添加用户登录功能"
    exit 1
fi
EOF

chmod +x .git/hooks/commit-msg

演示 Hooks 使用

bash

# 测试 pre-commit hook
echo "console.log('debug');" > debug.js
git add debug.js
git commit -m "添加调试代码"  # 应该被阻止

# 移除调试代码
echo "function hello() { return 'Hello World'; }" > debug.js
git add debug.js
git commit -m "feat: 添加 hello 函数"  # 应该成功

# 测试错误的提交信息格式
git commit --allow-empty -m "错误格式"  # 应该被阻止

# 正确的提交信息格式
git commit --allow-empty -m "docs: 更新 README"  # 应该成功

Git Worktree

什么是 Worktree？

Worktree 允许你同时检出同一个仓库的多个分支到不同的目录。

Worktree 操作

bash

# 创建新的 worktree
git worktree add ../feature-branch feature-branch

# 创建新分支的 worktree
git worktree add -b new-feature ../new-feature

# 列出所有 worktree
git worktree list

# 删除 worktree
git worktree remove ../feature-branch

# 清理无效的 worktree
git worktree prune

演示 Worktree 使用

bash

# 在主目录工作
pwd  # /path/to/main-project

# 创建功能分支的 worktree
git worktree add ../feature-work feature-branch

# 现在可以同时在两个目录工作
cd ../feature-work
# 在这里开发功能分支

# 回到主目录
cd ../main-project
# 在这里处理主分支的工作

# 查看所有 worktree
git worktree list

Git Bisect

什么是 Bisect？

Bisect 使用二分查找法帮助你找到引入 bug 的提交。

Bisect 操作

bash

# 开始 bisect
git bisect start

# 标记当前提交为坏的
git bisect bad

# 标记已知好的提交
git bisect good commit_hash

# Git 会自动切换到中间的提交
# 测试后标记结果
git bisect good  # 或 git bisect bad

# 继续直到找到问题提交
# 结束 bisect
git bisect reset

自动化 Bisect

bash

# 使用脚本自动化测试
git bisect start HEAD v1.0
git bisect run ./test_script.sh

# test_script.sh 示例
#!/bin/bash
make test
exit $?  # 返回 0 表示好，非 0 表示坏

Git Filter-branch 和 Filter-repo

重写历史

bash

# 从历史中移除文件（使用 filter-branch）
git filter-branch --tree-filter 'rm -f passwords.txt' HEAD

# 使用 git-filter-repo（推荐）
pip install git-filter-repo
git filter-repo --path passwords.txt --invert-paths

# 重写作者信息
git filter-repo --mailmap mailmap.txt

# mailmap.txt 格式：
# New Name <new@email.com> Old Name <old@email.com>

高级配置和别名

有用的 Git 别名

bash

# 设置高级别名
git config --global alias.lg "log --color --graph --pretty=format:'%Cred%h%Creset -%C(yellow)%d%Creset %s %Cgreen(%cr) %C(bold blue)<%an>%Creset' --abbrev-commit"

git config --global alias.st status
git config --global alias.co checkout
git config --global alias.br branch
git config --global alias.ci commit

# 复杂别名
git config --global alias.unstage 'reset HEAD --'
git config --global alias.last 'log -1 HEAD'
git config --global alias.visual '!gitk'

# 查找别名
git config --global alias.find '!git ls-files | xargs grep -l'

# 统计别名
git config --global alias.count 'shortlog -sn'

# 清理别名
git config --global alias.cleanup '!git branch --merged | grep -v "\\*\\|main\\|master" | xargs -n 1 git branch -d'

高级配置

bash

# 设置默认编辑器
git config --global core.editor "code --wait"

# 设置差异工具
git config --global diff.tool vscode
git config --global difftool.vscode.cmd 'code --wait --diff $LOCAL $REMOTE'

# 设置合并工具
git config --global merge.tool vscode
git config --global mergetool.vscode.cmd 'code --wait $MERGED'

# 自动纠正拼写错误
git config --global help.autocorrect 1

# 设置推送策略
git config --global push.default simple

# 启用 rerere（重用记录的冲突解决）
git config --global rerere.enabled true

# 设置长路径支持（Windows）
git config --global core.longpaths true

性能优化

大型仓库优化

bash

# 浅克隆
git clone --depth 1 <url>

# 部分克隆
git clone --filter=blob:none <url>

# 稀疏检出
git config core.sparseCheckout true
echo "src/" > .git/info/sparse-checkout
git read-tree -m -u HEAD

# 垃圾回收
git gc --aggressive --prune=now

# 重新打包
git repack -ad

# 清理未跟踪的文件
git clean -fd

网络优化

bash

# 设置代理
git config --global http.proxy http://proxy.company.com:8080

# 增加缓冲区大小
git config --global http.postBuffer 524288000

# 启用并行传输
git config --global http.maxRequestBuffer 100M
git config --global http.threads 5

故障排除和调试

Git 调试技巧

bash

# 启用详细输出
GIT_TRACE=1 git status
GIT_TRACE_PACKET=1 git push
GIT_TRACE_PERFORMANCE=1 git log

# 检查仓库完整性
git fsck --full

# 查看对象信息
git cat-file -t commit_hash  # 查看对象类型
git cat-file -p commit_hash  # 查看对象内容

# 查看引用
git show-ref

# 查看配置
git config --list --show-origin

常见问题解决

bash

# 问题1: 推送被拒绝
git pull --rebase origin main
git push origin main

# 问题2: 合并冲突
git status
git mergetool
git commit

# 问题3: 分离头指针状态
git checkout -b new-branch
git checkout main
git merge new-branch

# 问题4: 文件权限问题
git config core.filemode false

# 问题5: 换行符问题
git config core.autocrlf true  # Windows
git config core.autocrlf input # macOS/Linux

总结

Git 进阶操作的核心要点：

重要工具

bash

rebase    # 重写历史，创建线性提交
stash     # 临时保存更改
submodule # 管理子项目
hooks     # 自动化工作流
worktree  # 多分支并行工作
bisect    # 二分查找问题

最佳实践

✅ 使用 rebase 保持清晰的历史
✅ 利用 stash 灵活切换工作
✅ 通过 hooks 自动化检查
✅ 合理使用 submodule 管理依赖
✅ 配置有用的别名提高效率

性能优化

🚀 浅克隆大型仓库
🚀 使用稀疏检出
🚀 定期垃圾回收
🚀 优化网络配置

掌握这些进阶操作后，你就能够：

🔧 高效管理复杂的项目历史
⚡ 自动化常见的工作流程
🎯 快速定位和解决问题
📈 优化 Git 的使用性能

在下一章中，我们将学习 Git 的最佳实践。

Git 进阶操作 ​

Git Rebase 详解 ​

什么是 Rebase？ ​

基本 Rebase 操作 ​

演示 Rebase 操作 ​

交互式 Rebase ​

Rebase vs Merge ​

Git Stash 详解 ​

什么是 Stash？ ​

基本 Stash 操作 ​

演示 Stash 操作 ​

高级 Stash 操作 ​

Git Submodule ​

什么是 Submodule？ ​

添加 Submodule ​

克隆包含 Submodule 的仓库 ​

更新 Submodule ​

演示 Submodule 操作 ​

Git Hooks ​

什么是 Hooks？ ​

常用的 Hooks ​

创建 Pre-commit Hook ​

创建 Commit-msg Hook ​

演示 Hooks 使用 ​

Git Worktree ​

什么是 Worktree？ ​

Worktree 操作 ​

演示 Worktree 使用 ​

Git Bisect ​

什么是 Bisect？ ​

Bisect 操作 ​

自动化 Bisect ​

Git Filter-branch 和 Filter-repo ​

重写历史 ​

高级配置和别名 ​

有用的 Git 别名 ​

高级配置 ​

性能优化 ​

大型仓库优化 ​

网络优化 ​

故障排除和调试 ​

Git 调试技巧 ​

常见问题解决 ​

总结 ​

重要工具 ​

最佳实践 ​

性能优化 ​

Git 进阶操作

Git Rebase 详解

什么是 Rebase？

基本 Rebase 操作

演示 Rebase 操作

交互式 Rebase

Rebase vs Merge

Git Stash 详解

什么是 Stash？

基本 Stash 操作

演示 Stash 操作

高级 Stash 操作

Git Submodule

什么是 Submodule？

添加 Submodule

克隆包含 Submodule 的仓库

更新 Submodule

演示 Submodule 操作

Git Hooks

什么是 Hooks？

常用的 Hooks

创建 Pre-commit Hook

创建 Commit-msg Hook

演示 Hooks 使用

Git Worktree

什么是 Worktree？

Worktree 操作

演示 Worktree 使用

Git Bisect

什么是 Bisect？

Bisect 操作

自动化 Bisect

Git Filter-branch 和 Filter-repo

重写历史

高级配置和别名

有用的 Git 别名

高级配置

性能优化

大型仓库优化

网络优化

故障排除和调试

Git 调试技巧

常见问题解决

总结

重要工具

最佳实践

性能优化