Git 分支管理

分支是 Git 最强大的功能之一，它允许你并行开发不同的功能，实验新想法，而不会影响主要代码。本章将详细介绍 Git 分支的创建、管理和使用。

分支基础概念

什么是分支？

分支本质上是指向某个提交的可移动指针。Git 的默认分支通常叫做 main 或 master。

分支示意图：

A---B---C---D  (main 分支)
     \
      E---F     (feature 分支)

分支的优势

🔄 并行开发：多个功能可以同时开发
🧪 安全实验：在分支上尝试新想法，不影响主代码
👥 团队协作：每个人可以在自己的分支上工作
🚀 快速切换：分支创建和切换几乎是瞬时的

查看分支

基本查看命令

bash

# 查看本地分支
git branch

# 查看所有分支（包括远程分支）
git branch -a

# 查看远程分支
git branch -r

# 查看分支详细信息
git branch -v

# 查看分支的跟踪关系
git branch -vv

实际操作示例

bash

# 创建演示项目
mkdir git-branch-demo
cd git-branch-demo
git init

# 创建初始提交
echo "# 分支管理演示" > README.md
git add README.md
git commit -m "初始提交"

# 查看当前分支
git branch

输出：

* main

星号 * 表示当前所在的分支。

创建分支

创建分支的方法

bash

# 创建新分支（但不切换）
git branch feature-login

# 创建并切换到新分支
git checkout -b feature-register

# 使用新语法创建并切换（Git 2.23+）
git switch -c feature-profile

# 从特定提交创建分支
git branch hotfix-bug commit_hash

# 从远程分支创建本地分支
git checkout -b local-branch origin/remote-branch

分支命名规范

bash

# ✅ 好的分支命名
git branch feature/user-authentication
git branch bugfix/login-error
git branch hotfix/security-patch
git branch release/v1.2.0
git branch experiment/new-algorithm

# ❌ 避免的分支命名
git branch test
git branch temp
git branch branch1
git branch 修复bug  # 避免中文和特殊字符

创建分支示例

bash

# 创建功能分支
git branch feature/user-login
git branch feature/user-register
git branch feature/password-reset

# 查看所有分支
git branch

输出：

  feature/password-reset
  feature/user-login
  feature/user-register
* main

切换分支

切换分支的方法

bash

# 切换到已存在的分支
git checkout feature/user-login

# 使用新语法切换（Git 2.23+）
git switch feature/user-login

# 切换到上一个分支
git checkout -
git switch -

# 强制切换（丢弃工作区修改）⚠️ 危险操作
git checkout -f branch-name

切换分支的注意事项

bash

# 创建一些修改来演示
echo "新功能代码" > login.py
echo "配置文件" > config.json

# 查看状态
git status

# 尝试切换分支
git checkout feature/user-login

如果有未提交的修改，Git 会阻止切换：

error: Your local changes to the following files would be overwritten by checkout:
        login.py
Please commit your changes or stash them before you switch branches.

解决方法：

bash

# 方法1：提交修改
git add .
git commit -m "WIP: 正在开发登录功能"
git checkout feature/user-login

# 方法2：暂存修改
git stash
git checkout feature/user-login
# 稍后恢复
git stash pop

# 方法3：强制切换（会丢失修改）
git checkout -f feature/user-login

合并分支

快进合并 (Fast-forward)

当目标分支没有新的提交时，Git 会进行快进合并：

bash

# 切换到功能分支开发
git checkout feature/user-login
echo "登录功能实现" > login.py
git add login.py
git commit -m "实现用户登录功能"

# 切换回主分支
git checkout main

# 快进合并
git merge feature/user-login

合并后的历史：

A---B---C---D  (main, feature/user-login)

三方合并 (Three-way merge)

当两个分支都有新提交时，Git 会创建合并提交：

bash

# 在主分支上做一些修改
git checkout main
echo "主分支的修改" >> README.md
git add README.md
git commit -m "更新 README"

# 在功能分支上做修改
git checkout feature/user-register
echo "注册功能实现" > register.py
git add register.py
git commit -m "实现用户注册功能"

# 切换回主分支并合并
git checkout main
git merge feature/user-register

合并后的历史：

A---B---C---D---F  (main)
     \         /
      E-------/     (feature/user-register)

合并冲突处理

当两个分支修改了同一文件的同一部分时，会产生冲突：

bash

# 创建冲突场景
git checkout main
echo "主分支的配置" > config.txt
git add config.txt
git commit -m "添加主分支配置"

git checkout feature/user-login
echo "功能分支的配置" > config.txt
git add config.txt
git commit -m "添加功能分支配置"

# 尝试合并（会产生冲突）
git checkout main
git merge feature/user-login

冲突文件内容：

<<<<<<< HEAD
主分支的配置
=======
功能分支的配置
>>>>>>> feature/user-login

解决冲突：

bash

# 编辑文件解决冲突
echo "合并后的配置" > config.txt

# 标记冲突已解决
git add config.txt

# 完成合并
git commit -m "合并 feature/user-login 分支"

删除分支

删除本地分支

bash

# 删除已合并的分支
git branch -d feature/user-login

# 强制删除分支（即使未合并）
git branch -D feature/experimental

# 删除多个分支
git branch -d feature/login feature/register

删除远程分支

bash

# 删除远程分支
git push origin --delete feature/user-login

# 或使用简写
git push origin :feature/user-login

# 清理本地的远程分支引用
git remote prune origin

批量删除分支

bash

# 删除所有已合并的分支
git branch --merged | grep -v "\*\|main\|master" | xargs -n 1 git branch -d

# 删除包含特定模式的分支
git branch | grep "feature/" | xargs git branch -d

分支重命名

bash

# 重命名当前分支
git branch -m new-branch-name

# 重命名其他分支
git branch -m old-name new-name

# 重命名远程分支（删除旧的，推送新的）
git push origin :old-name new-name
git push origin -u new-name

高级分支操作

分支比较

bash

# 比较两个分支
git diff main..feature/user-login

# 查看分支间的提交差异
git log main..feature/user-login

# 查看分支的独有提交
git log --oneline --graph main feature/user-login

# 查看文件在不同分支的差异
git diff main:file.txt feature:file.txt

分支追踪

bash

# 设置本地分支追踪远程分支
git branch --set-upstream-to=origin/main main

# 推送并设置追踪
git push -u origin feature/new-feature

# 查看追踪关系
git branch -vv

孤立分支

bash

# 创建没有历史的孤立分支
git checkout --orphan gh-pages

# 清空工作区
git rm -rf .

# 创建新内容
echo "<h1>GitHub Pages</h1>" > index.html
git add index.html
git commit -m "初始化 GitHub Pages"

分支工作流模式

Git Flow 模式

bash

# 主要分支
main/master     # 生产分支
develop         # 开发分支

# 辅助分支
feature/*       # 功能分支
release/*       # 发布分支
hotfix/*        # 热修复分支

实际操作：

bash

# 创建开发分支
git checkout -b develop main

# 创建功能分支
git checkout -b feature/user-auth develop

# 开发完成后合并回 develop
git checkout develop
git merge --no-ff feature/user-auth
git branch -d feature/user-auth

# 准备发布
git checkout -b release/1.0.0 develop

# 发布完成后合并到 main 和 develop
git checkout main
git merge --no-ff release/1.0.0
git tag v1.0.0

git checkout develop
git merge --no-ff release/1.0.0
git branch -d release/1.0.0

GitHub Flow 模式

bash

# 简化的工作流
# 1. 从 main 创建功能分支
git checkout -b feature/new-feature main

# 2. 开发并提交
git add .
git commit -m "实现新功能"

# 3. 推送分支
git push origin feature/new-feature

# 4. 创建 Pull Request
# 5. 代码审查和合并
# 6. 删除功能分支

分支管理最佳实践

1. 分支命名规范

bash

# 使用有意义的前缀
feature/user-authentication
bugfix/login-validation
hotfix/security-vulnerability
release/v2.1.0
experiment/performance-optimization

# 使用短横线分隔单词
feature/user-profile-page  # ✅
feature/user_profile_page  # ❌
feature/userprofilepage    # ❌

2. 保持分支简洁

bash

# ✅ 好的做法：一个分支一个功能
git checkout -b feature/add-login-button
# 只实现登录按钮相关的代码

# ❌ 避免：一个分支多个不相关功能
git checkout -b feature/login-and-register-and-profile

3. 及时清理分支

bash

# 定期清理已合并的分支
git branch --merged | grep -v "main" | xargs git branch -d

# 清理远程分支引用
git remote prune origin

# 查看陈旧的分支
git for-each-ref --format='%(refname:short) %(committerdate)' refs/heads | sort -k2

4. 使用合适的合并策略

bash

# 功能分支合并：保留分支历史
git merge --no-ff feature/user-login

# 小修改：快进合并
git merge feature/typo-fix

# 保持线性历史：变基合并
git rebase main
git checkout main
git merge feature/clean-feature

分支故障排除

问题1：分支切换失败

bash

# 问题：有未提交的修改
# 解决方案1：暂存修改
git stash
git checkout target-branch
git stash pop

# 解决方案2：提交修改
git add .
git commit -m "临时提交"
git checkout target-branch

问题2：误删分支

bash

# 查找被删除分支的最后提交
git reflog

# 恢复分支
git checkout -b recovered-branch commit_hash

问题3：合并冲突

bash

# 查看冲突文件
git status

# 使用合并工具
git mergetool

# 手动解决后标记为已解决
git add conflicted_file.txt
git commit

# 取消合并
git merge --abort

问题4：分支历史混乱

bash

# 使用 rebase 整理历史
git rebase -i HEAD~3

# 查看分支图
git log --graph --oneline --all

# 重置分支到特定提交
git reset --hard commit_hash

实用工具和技巧

分支别名

bash

# 设置有用的别名
git config --global alias.co checkout
git config --global alias.br branch
git config --global alias.sw switch
git config --global alias.mg merge

# 复杂别名
git config --global alias.lg "log --graph --oneline --all"
git config --global alias.cleanup "!git branch --merged | grep -v '\\*\\|main\\|master' | xargs -n 1 git branch -d"

分支脚本

bash

#!/bin/bash
# 创建功能分支的脚本
create_feature_branch() {
    if [ -z "$1" ]; then
        echo "用法: create_feature_branch <feature-name>"
        return 1
    fi
    
    git checkout main
    git pull origin main
    git checkout -b "feature/$1"
    echo "创建功能分支: feature/$1"
}

# 使用方法
create_feature_branch user-authentication

总结

Git 分支管理的核心要点：

基本操作

bash

git branch              # 查看分支
git checkout -b name    # 创建并切换分支
git merge branch        # 合并分支
git branch -d name      # 删除分支

最佳实践

✅ 使用有意义的分支名称
✅ 保持分支功能单一
✅ 及时合并和清理分支
✅ 选择合适的合并策略
✅ 处理好合并冲突

工作流选择

简单项目：GitHub Flow
复杂项目：Git Flow
持续集成：Feature Branch Workflow

掌握分支管理后，你就能够：

🔄 并行开发多个功能
🧪 安全地进行实验
👥 与团队高效协作
🚀 管理复杂的项目历史

在下一章中，我们将学习如何查看和理解 Git 历史。

Git 分支管理 ​

分支基础概念 ​

什么是分支？ ​

分支的优势 ​

查看分支 ​

基本查看命令 ​

实际操作示例 ​

创建分支 ​

创建分支的方法 ​

分支命名规范 ​

创建分支示例 ​

切换分支 ​

切换分支的方法 ​

切换分支的注意事项 ​

合并分支 ​

快进合并 (Fast-forward) ​

三方合并 (Three-way merge) ​

合并冲突处理 ​

删除分支 ​

删除本地分支 ​

删除远程分支 ​

批量删除分支 ​

分支重命名 ​

高级分支操作 ​

分支比较 ​

分支追踪 ​

孤立分支 ​

分支工作流模式 ​

Git Flow 模式 ​

GitHub Flow 模式 ​

分支管理最佳实践 ​

1. 分支命名规范 ​

2. 保持分支简洁 ​

3. 及时清理分支 ​

4. 使用合适的合并策略 ​

分支故障排除 ​

问题1：分支切换失败 ​

问题2：误删分支 ​

问题3：合并冲突 ​

问题4：分支历史混乱 ​

实用工具和技巧 ​

分支别名 ​

分支脚本 ​

总结 ​

基本操作 ​

最佳实践 ​

工作流选择 ​

Git 分支管理

分支基础概念

什么是分支？

分支的优势

查看分支

基本查看命令

实际操作示例

创建分支

创建分支的方法

分支命名规范

创建分支示例

切换分支

切换分支的方法

切换分支的注意事项

合并分支

快进合并 (Fast-forward)

三方合并 (Three-way merge)

合并冲突处理

删除分支

删除本地分支

删除远程分支

批量删除分支

分支重命名

高级分支操作

分支比较

分支追踪

孤立分支

分支工作流模式

Git Flow 模式

GitHub Flow 模式

分支管理最佳实践

1. 分支命名规范

2. 保持分支简洁

3. 及时清理分支

4. 使用合适的合并策略

分支故障排除

问题1：分支切换失败

问题2：误删分支

问题3：合并冲突

问题4：分支历史混乱

实用工具和技巧

分支别名

分支脚本

总结

基本操作

最佳实践

工作流选择