探索.git目录

.git目录

下面就开始进入.git目录，通过“ls”命令可以看到.git目录中的文件和子目录：

对于这些文件和目录，下面给出了一些基本的描述。

• hooks:这个目录存放一些shell脚本，可以设置特定的git命令后触发相应的脚本；在搭建gitweb系统或其他git托管系统会经常用到hook script
• info:包含仓库的一些信息
• logs:保存所有更新的引用记录
• objects:所有的Git对象都会存放在这个目录中，对象的SHA1哈希值的前两位是文件夹名称，后38位作为对象文件名
• refs:这个目录一般包括三个子文件夹，heads、remotes和tags，heads中的文件标识了项目中的各个分支指向的当前commit
• COMMIT_EDITMSG:保存最新的commit message，Git系统不会用到这个文件，只是给用户一个参考
• config:这个是GIt仓库的配置文件
• description:仓库的描述信息，主要给gitweb等git托管系统使用
• index:这个文件就是我们前面提到的暂存区（stage），是一个二进制文件
• HEAD:这个文件包含了一个档期分支（branch）的引用，通过这个文件Git可以得到下一次commit的parent
• ORIG_HEAD:HEAD指针的前一个状态

Git引用

Git中的引用是一个非常重要的概念，对于理解分支（branch）、HEAD指针以及reflog非常有帮助。

Git系统中的分支名、远程分支名、tag等都是指向某个commit的引用。比如master分支，origin/master远程分支，命名为V1.0.0.0的tag等都是引用，它们通过该保存某个commit的SHA1哈希值指向某个commit

重新认识HEAD

HEAD也是一个引用，一般情况下间接指向你当前所在的分支的最新的commit上。HEAD跟Git中一般的引用不同，它并不包含某个commit的SHA1哈希值，而是包含当前所在的分支，所有HEAD直接执行当前所在的分支，然后间接指向当前所在分支的最新提交。

为了更形象的解释上面的描述，我们首先查看“.git/HEAD”的内容：

这就表示HEAD是一个指向master分支的引用，然后我们可以根据引用路径打开“refs/heads/master”文件，内容如下：

根据前面一片文章的介绍，我们通过这个哈希值查看对象的类型和雷人，可以看到这个哈希值对应着一个commit，并通过“git log”可以发现这个commit就是master分支上最新的提交。

所以可以看到，所有的内容都是环环相扣的，我们通过HEAD找到一个当前分支，然后通过当前分支的引用找到最新的commit，然后通过commit可以找到整个对象关系模型，看下图：

引用和分支

直到现在我们都没有开始介绍分支（branch），先大概展示一下引用和分支的关系。

假设我们现在除了master分支，又创建了一个release-1.0.0.1的分支，再次查看“.git/refs/heads/”目录，可以看到除了master文件之外，又多了一个release-1.0.0.1文件，查看该文件的内容也是一个哈希值。

通过“git show-ref --heads”命令就可以查看所有的头，这些都是HEAD的候选值：

HEAD文件的内容是commit的分支，当我们把分支切换到release-1.0.0.1的时候，HEAD文件的内容也会相应的变成：

ref: refs/heads/release-1.0.0.1

日志

我们进入“.git/logs”文件夹，可以看到这个文件夹也有一个HEAD文件和refs目录，这些就是记录commit历史记录的地方。我们可以通过commit的哈希值，把repo退到一个指定的状态。

Git索引index

前面文章我们也提到过index/stage，就是更新的暂存区，下面来看看index文件。

index（索引）是一个存放了已排序的路径的二进制文件，并且每个路径都对应一个SHA1哈希值。在Git系统中，可以通过“git ls-files --stage”来显示index文件的内容：

从命令的输出可以看到，所有的记录都对应仓库中的文件（包含全路径）。上面显示的哈希值就是abc.txt的blob对象的哈希值。

现在我们更新abc.txt文件，并通过“git add”添加到暂存区，这时发现index中的abc对象的哈希值已经变化了。

对象的存储

前面提到所有的Git对象都会存放在“.git/objects”目录中，对象SHA1哈希值的前两位是文件夹名称，后38位作为对象文件名。下面是之前提到的master最新的commit对象的哈希值：

63a6ea8475b47078dee14ea8ff2c8731927ffbbf

在Git系统中有两种对象存储的方式，松散对象存储和打包对象存储

松散对象（loose object）

松散对象存储就是前面提到的，每一个对象都被写入一个单独文件中，对象SHA1哈希值的前两位是文件夹名称，后38位作为对象文件名。

打包对象（packed object）

对应松散存储，把每个文件的每个版本都作为一个单独的对象，它的效率比较低，而且浪费空间。所以就有了通过打包文件（packfile）的存储方式。

Git使用打包文件（packfile）去节省空间。在这个格式中，Git只会保存第二个文件中改变的部分，然后用一个指针指向相似的那个文件。

一般Git系统会自动完成打包的工作，在已经发生过打包的Git仓库中，object/pack目录下回成对出现很多“pack-***.idx”和“pack-***.pak”文件。