Как Git хранит файлы: все, что вам нужно знать

Git хранит файлы в репозитории, используя концепцию "снимков" или "commit'ов". Каждый снимок в Git представляет собой полный набор файлов, не только изменившихся файлов, а и всех файлов в репозитории. При создании новых снимков Git сохраняет только разницу между предыдущим снимком и новыми изменениями, что делает процесс хранения эффективным и экономит место.

Git использует свою систему хранения данных, называемую "объектной базой данных", которая состоит из нескольких типов объектов, включая "blob" (файлы), "tree" (директории) и "commit" (снимки). Каждый объект имеет свой уникальный SHA-1 хеш, который используется для идентификации и получения доступа к объекту.

Вот пример кода, показывающий, как Git хранит изменения в файлах:

$ git add file.txt
$ git commit -m "Added file.txt"

Это добавит файл "file.txt" в индекс Git и создаст новый снимок (commit) с сообщением "Added file.txt". Все файлы, включая "file.txt", будут сохранены в новом снимке, а Git сохранит только разницу между предыдущим снимком и новыми изменениями.

Как Git хранит файлы: подробное объяснение

Git, распределенная система контроля версий, используется множеством разработчиков по всему миру для управления и отслеживания истории изменений в проектах. Однако, как именно Git хранит файлы и отслеживает их изменения? Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

Хранилище объектов Git

Git использует хранилище объектов, чтобы хранить все файлы и метаданные, связанные с вашим проектом. Все ваши файлы истории, коммиты, ветки, теги и другая информация хранятся в этом хранилище.

Объекты Git состоят из трех типов:

• Блобы (Blobs): Они представляют собой сжатую версию содержимого файла. В Git каждый файл представлен в виде блоба, и каждый блоб имеет свой уникальный идентификатор на основе содержимого.
• Деревья (Trees): Деревья хранят информацию о структуре каталогов и подкаталогов в вашем проекте. Они содержат ссылки на блобы и другие деревья, что позволяет Git отслеживать иерархию файлов и каталогов.
• Коммиты (Commits): Коммиты представляют собой метаданные о состоянии проекта в определенный момент времени. Каждый коммит содержит ссылку на дерево, представляющее структуру файлов на момент коммита, а также информацию о коммитере и сообщение коммита.

Хэширование и ссылочная структура

Git использует хэш-функции для вычисления идентификатора каждого объекта. Это основано на содержимом самого объекта и обеспечивает уникальность и целостность данных.

Блобы, деревья и коммиты хранятся в распределенной ссылочной структуре, где каждый объект ссылается на другой объект с помощью его идентификатора хэша. Эта ссылочная структура позволяет Git эффективно отслеживать историю изменений и производить операции слияния и ветвления.

Одна из особенностей Git - его способность обнаруживать изменения в файлах эффективно и хранить только различия между версиями. Это достигается с помощью сжатия данных, использования блобов и ссылочной структуры.

Пример

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять, как Git хранит файлы и отслеживает их изменения.

Предположим, у нас есть проект с двумя файлами: index.html и style.css. Мы создаем новый коммит, фиксирующий начальное состояние проекта:

$ git init
$ echo "Hello, world!" > index.html
$ echo "body { color: red; }" > style.css
$ git add index.html style.css
$ git commit -m "Initial commit"

Git создаст два блоба для содержимого файлов index.html и style.css:

  Blobs:
  1d958eb47cdd22300e62d5fde266b0656d4ca9b3 (index.html)
  39a12a8bd0a5d97efc29befa1d30412954b6c2b7 (style.css)

Затем Git создаст дерево, содержащее ссылки на блобы:

  Trees:
  76ec9eda6dab3dbf30f9d4a1ef509f0344e282d0 (root)
    ├── 1d958eb47cdd22300e62d5fde266b0656d4ca9b3 (index.html)
    └── 39a12a8bd0a5d97efc29befa1d30412954b6c2b7 (style.css)

Наконец, Git создаст коммит, содержащий ссылку на дерево и другую метадату:

  Commits:
  87e5f9cb48a24839d85d609ccd9d2ad189484b29 (commit)
    ├── 76ec9eda6dab3dbf30f9d4a1ef509f0344e282d0 (root)
    └── Author: John Doe <johndoe@example.com>
        Date:   Mon Jan 10 12:00:00 2022 +0300
        Initial commit

Теперь Git может использовать идентификатор коммита для получения текущего состояния проекта, а также для отслеживания истории изменений.

Заключение

Git хранит файлы в хранилище объектов, используя блобы, деревья и коммиты. Хэш-функции используются для идентификации каждого объекта, а ссылочная структура позволяет Git отслеживать историю изменений и производить операции ветвления и слияния. Примеры команд Git позволяют нам лучше понять, как происходит хранение файлов и работа с ними в Git.

Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять, как Git хранит файлы и отслеживает их изменения. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их!