Git

一、基础概念与核心原理

1. Git 与其他版本控制工具的区别（如 SVN）

   • 分布式 vs 集中式：Git 本地有完整仓库，无需联网即可提交；SVN 依赖中央服务器。
   • 分支轻量级：Git 分支是指针操作，创建/切换成本极低；SVN 分支是文件复制。
   • 内容寻址存储：Git 按数据内容生成哈希值，确保数据不可变；SVN 按文件版本管理。

2. Git 核心组件与工作流程

   • 四区域模型：
     • 工作区（Working Directory）：本地文件系统中的代码。
     • 暂存区（Staging Area/Index）：git add 后等待提交的变更。
     • 本地仓库（Local Repository）：git commit 后的历史版本（含对象库、 refs 等）。
     • 远程仓库（Remote Repository）：团队共享的代码托管平台（如 GitHub）。
   • 操作流程示例：git clone → 修改文件 → git add → git commit → git push。

3. Git 对象模型（底层原理）

   • 三大对象：
     • Blob：存储文件内容（无文件名）。
     • Tree：存储目录结构（包含 Blob 和子 Tree 的引用）。
     • Commit：存储提交信息（作者、时间、父提交引用、指向 Tree 的指针）。
   • 引用（Refs）：如 HEAD（当前分支指针）、分支名、标签（Tag），本质是指向 Commit 的指针。

二、常用命令与操作场景

1. 基础操作命令

   • 克隆与拉取：git clone（克隆仓库）、git pull（拉取并合并远程分支）。
   • 提交流程：git add（暂存变更）、git commit（提交到本地）、git push（推送到远程）。
   • 历史查看：git log（查看提交历史）、git diff（对比文件差异）。

2. 分支与合并

   • 分支管理：git branch（创建/查看分支）、git checkout（切换分支）、git switch（新版切换分支）。
   • 合并策略：
     • git merge：创建合并提交（保留分支历史，适合团队协作）。
     • git rebase：将分支历史重放至目标分支顶端（保持线性历史，适合个人开发）。
   • 面试高频问题：
     • merge 和 rebase 的区别？
       → merge 生成新提交，保留分支合并痕迹；rebase 改写历史，使分支更简洁。
     • 什么场景用 rebase？
       → 个人开发分支未推送到远程时，避免污染公共分支历史。

3. 撤销与回滚

   • git reset：移动 HEAD 指针，可重置暂存区和工作区（危险，可能丢失未提交变更）。
   • git revert：创建新提交撤销旧提交（安全，适合已推送到远程的分支）。
   • git checkout：恢复文件到指定版本（或放弃工作区修改）。

4. 冲突解决

   • 冲突场景：多人修改同一文件同一区域，合并时需手动解决。
   • 解决步骤：
     1. git merge 或 git rebase 时出现冲突，编辑冲突文件（标记为 <<<<<<< ======= >>>>>>>）。
     2. 保留正确代码，删除冲突标记。
     3. git add 冲突文件，git commit 完成合并。

三、分支策略与团队协作

1. 主流分支模型

   • Git Flow：
     • 主分支：master（稳定版本）、develop（开发主干）。
     • 功能分支：feature/*（开发新功能）。
     • 发布分支：release/*（准备上线）。
     • 热修复分支：hotfix/*（紧急 bug 修复）。
   • GitHub Flow/Trunk-Based Development：
     • 简化分支，以 main 为主干，功能分支直接合并到 main（适合快速迭代团队）。

2. 团队协作最佳实践

   • 提交规范：使用结构化 commit message（如 Angular 规范：feat: 添加用户登录功能）。
   • 代码审查：通过 PR（Pull Request）机制，强制审查后合并。
   • 分支管理：定期清理过时分支，避免分支泛滥。
   • 钩子脚本（Hooks）：使用 pre-commit 钩子检查代码格式（如通过 husky 集成 ESLint）。

四、高级功能与问题解决

1. 高级命令与场景

   • git cherry-pick：将其他分支的某个提交应用到当前分支（适合跨分支移植功能）。
   • git reflog：记录 HEAD 的所有变更，用于恢复误删的提交（git reset --hard <reflog哈希>）。
   • git stash：临时保存未提交的修改（适合切换分支前暂存工作）。
   • git submodule vs git subtree：
     → submodule 维护独立仓库引用（适合依赖外部项目）；
     → subtree 将外部仓库合并为当前仓库的子目录（适合集成内部组件）。

2. 性能与大仓库优化

   • Git LFS（Large File Storage）：存储大文件（如图片、视频）到远程服务器，避免仓库膨胀。
   • 稀疏检出（Sparse Checkout）：仅克隆仓库中的部分目录（git clone --sparse + git sparse-checkout）。

3. 常见问题与解决方案

   • 问题：误删了未推送的提交，如何恢复？
     → 用 git reflog 找到对应哈希，git reset --hard <哈希>。
   • 问题：远程分支被删除，本地如何恢复？
     → git fetch 后用 git branch -r 查看远程分支引用，git checkout -b <分支名> origin/<原分支名>。

五、原理深入与扩展

1. Git 如何保证数据完整性？

   • 所有对象（Blob/Tree/Commit）通过 SHA-1 哈希标识，修改任意内容会导致哈希变化，Git 可通过哈希校验数据一致性。

2. 分布式协作中的冲突处理

   • 多人推送至同一分支时，可能遇到 non-fast-forward 错误，需先 git pull 合并远程变更，再 git push。

3. Git 钩子（Hooks）的类型

   • 客户端钩子：pre-commit（提交前检查）、prepare-commit-msg（修改提交信息）。
   • 服务端钩子：pre-receive（推送前校验，防止非法提交）。

六、面试加分项

• 结合项目经验：举例说明在团队中如何用 Git 解决具体问题（如某次复杂冲突的处理、分支策略的优化）。
• 工具链集成：了解 Git 与 CI/CD 的结合（如 GitHub Actions 中通过 Git 触发构建）。
• 原理延伸：了解 Git 的底层存储（如打包文件 pack 的机制）、分布式协同算法（如 Git 的冲突解决策略）。

总结备考方向

1. 背熟核心命令：掌握常用命令的参数与场景（如 merge/rebase/reset/revert 的区别）。
2. 理解原理逻辑：从对象模型到分支合并，用逻辑图辅助记忆（如 Commit 树的结构）。
3. 模拟实战问题：思考面试中可能的场景题（如“如何回滚已推送的错误提交”），用具体命令步骤回答。
4. 关注团队实践：了解主流分支策略的优缺点，结合团队规模说明适用场景。