了解git reset對索引的影響

Question

在閱讀有關git reset的文檔/教程時，我遇到了一個小沖突：例如，對於git reset --mixed ，文檔說：

重置的下一步是使用HEAD現在指向的快照快照的內容更新Index

引起沖突的原因是我期望清除索引而不是更新索引 。 是否使用HEAD現在指向的快照清除或更新了索引？

Answer 1

TL; DR

索引總是更新的。 索引保存您打算進行的下一次提交 ，因此它永遠不會為空。 （什么，從來沒有？嗯，幾乎從來沒有：它在您剛剛創建的新存儲庫中為空，沒有文件，並且如果您現在運行git commit ，則不會提交任何內容 。如果您對所有內容進行 git rm也為空。）

長

您在這里的困惑幾乎可以肯定與PetSerAl的評論有關 。 Git的新手經常被告知或顯示，或者至少導致他們相信commit和/或Git的索引包含更改 ，但這是錯誤的！ 一旦擺脫了這種錯誤的信念，Git的一些奧秘就變得更加有意義。 （並不是所有的Git都對任何人都有意義，甚至我也沒有。😀因此，如果花很長時間來操縱 Git，請不要擔心。）

在Git中， 提交包含所有文件的完整快照 。 它還包含一些元數據- 有關提交本身的信息，例如您的姓名，電子郵件地址和時間戳。 元數據中包括提交的父提交（或對於合並提交，多個父，復數）的哈希ID，通過比較提交與其父提交，Git會顯示出您的更改。 每個提交都有其自己唯一的哈希ID，例如8858448bb49332d353febc078ce4a3abcc962efe （這是Git的Git存儲庫中的提交ID）。 這犯是一個快照，但犯有父母（在這種情況下， 67f673aa4a... ），這樣的Git可以告訴你8858448bb4...通過提取兩者較早67f673aa4a 和 8858448bb4 ，然后比較這兩個。 該git show命令做到了這一點，所以你看到的是什么改變 8858448bb4 ，而不是什么是 8858448bb4 。

（這就像告訴您今天的溫度比昨天的溫度高或低5，風或多或少，而不是一堆數字來表示天氣。數據庫存儲絕對值，但是大多數情況下我們想知道它是否更好。）

索引存儲您可以進行的下一次提交

您可以通過各種方式查看Git的提交，當然也可以通過它們的哈希ID對其進行命名，就像我之前所做的那樣。 您可以直接看到您的工作樹 -這是Git允許您查看和編輯文件的地方-它們在計算機上以正常的日常形式存在。 但是您不能很好地看到索引。 這是一種看不見的東西。 這是一個問題，因為它也很關鍵。

大多數版本控制系統根本沒有索引，或者如果它們有類似的索引，請將其隱藏得如此之好 ，以至於您無需了解它。 但是，Git所做的事情很奇怪，它迫使您了解Git的索引，同時又將其隱藏了一點。

如果您真的想立即查看索引中的文件列表，則可以使用git ls-files ：

$ git ls-files | head
.clang-format
.editorconfig
.gitattributes
.github/CONTRIBUTING.md
.github/PULL_REQUEST_TEMPLATE.md
.gitignore
.gitmodules
.mailmap
.travis.yml
.tsan-suppressions
$ git ls-files | wc -l
    3454

在此Git的Git存儲庫中，索引中幾乎有3500個文件。 有很多文件！ 這就是 Git使其大部分都隱藏的原因：那里有太多東西無法理解。

但這也是Git通過與父母比較來向我們展示承諾的原因 。 顯示的全部內容8858448bb4是太多了，所以git show 8858448bb4為我們展示了什么改變 8858448bb4 ，VS其父。 Git與索引保持一致，向我們展示了我們已更改的內容 ，而不是傾倒整個內容。

我認為，這就是使人們認為Git正在存儲更改的原因。 Git會顯示更改，因此Git必須存儲它們……但是事實並非如此！ Git存儲整個快照。 每當您要求Git向您展示一些東西時，Git都會找出變化。

考慮到這一點，讓我們看一下如何看待索引。

該指數位於當前提交和工作樹之間

現在我們知道每個提交都是完整的快照。 如果Git在每次提交時都為每個文件都制作了一個新副本，則存儲庫將變得非常大。 因此，它不這樣做，並且不這樣做的一部分方法非常簡單。 雖然每個提交的是一個完整的快照， 里面每一個文件提交完全，完全，只讀100％。 沒有人能夠永遠改變。 這意味着每個提交都可以與較早的提交共享其部分或全部文件！

Git只需要確保每次我們運行git commit ，它就會永久凍結所有文件內容，或者至少在此新提交繼續存在的前提下永久凍結該文件內容。 因此，每次提交中的文件都被凍結。 它們也被壓縮成一種特殊的僅Git格式（對於文本文件確實很好用，但對於圖像之類的二進制文件通常效果不佳）。 這種壓縮需要時間，有時會花費很多時間，但是會使存儲庫變小。

顯然，僅Git的凍結文件僅對Git本身有用，因此我們需要從當前提交中取出，解凍，解壓縮並使其有用的每個文件的副本。 這些有用的副本進入工作樹 ，我們在其中進行工作。

其他版本控制系統也做同樣的事情。 在假設的XYZ版本控制系統中，您運行xyz checkout commit ，它將提交從深度凍結倉庫中復制出來，將其解凍，解壓縮並將其存儲在工作樹中。 您做了一些工作，最后運行xyz commit 。 現在，它會掃描整個工作樹，重新壓縮每個文件，將其凍結，然后檢查是否已在倉庫中獲得該凍結版本，或者也需要將該文件放入其中。 您去喝咖啡或其他任何東西時，每個步驟都需要花費幾秒鍾或幾分鍾。

Git的工作及其索引非常聰明：索引是臨時存儲區 ，位於深凍倉庫（充滿提交的存儲庫）和有用的表單（工作樹中已解凍的文件）之間。 最初，它包含與深度凍結相同的文件。 它們已解凍（某種），但仍處於僅Git的特殊形式，並且與工作樹中已完全解凍的解壓縮版本配對。

當您更改工作樹中的文件或添加和/或刪除文件時，索引副本將與工作樹不同步。 現在，Git可以將索引副本與工作樹副本進行比較，並告訴您所做的更改但尚未登台 。

一旦有了所需的文件，就可以運行git add file 。 這樣就可以立即將文件重新壓縮為特殊的僅Git格式，並將該副本放入索引中。 現在，索引副本（它是一個完整的副本，只是經過壓縮）與工作樹副本匹配，但與提交的副本不同。

您可以隨時讓Git將每個文件的提交 （ HEAD ）副本與索引副本進行比較：

git diff --cached

對於相同的文件，Git什么也沒說。 對於不同的文件，Git會列出文件並顯示差異。

同樣，您可以隨時讓Git將每個文件的索引副本與工作樹副本進行比較：

git diff

對於相同的文件，Git什么也沒說。 對於不同的文件，Git會列出文件並顯示差異。

（注意：如果添加了--name-status則git diff顯示文件名，如果文件名被修改，則以M為前綴。Git使用A表示新添加的文件， D表示刪除的文件，依此類推。上。一個文件，通過簡單地從完全索引中刪除它在索引中刪除 。一個文件中的索引添加的 ，如果它是在索引中而不是在HEAD ）。

git status命令使用--name-status限制器運行這兩個比較 。 對於HEAD和索引之間不同的文件，這些文件已暫存為commit 。 對於索引和工作樹之間不同的文件，它們不會暫存為commit 。

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形象地：

   HEAD         index        work-tree
----------    ----------    ----------
README.txt    README.txt    README.txt
main.py       main.py       main.py

HEAD副本被凍結，因為它處於提交狀態。 索引和工作樹副本可以更改，但最初三個都匹配 。 你改變工作樹副本和使用git add到后面將其復制到索引，壓縮和連接的Git-ING（如果“EN-的Git-ING”是一個詞，它不是）。 如果您不打算在索引中進行任何更改，則可以使用git reset （具有默認的--mixed操作，或它在任何單個文件上的工作方式）將凍結的一個復制回索引中。

這也是為什么git commit相比xyz commit這么快的原因

當您運行git commit ，Git已經以正確的格式包含了所有將在新提交中使用的文件。 它不必重新壓縮所有工作樹文件，並查看它們是否與凍結的提交版本匹配。 索引已准備就緒：它要做的就是凍結索引副本，如果與先前的提交相同，則與先前的提交共享文件。

此外，由於索引“知道”哪些文件與工作樹匹配而哪些不匹配，因此索引¹還具有有關存儲庫中內容的額外信息，因此這也使git checkout更快。 假設您master了大約3500個文件，並且git checkout了其他分支，其中大約3300個文件完全相同。 兩次提交之間大約有200個文件不同（也許是一些新文件或刪除了文件）。 Git可以使用索引來知道在工作樹中可能需要觸摸的內容 ，並且完全避免觸摸那些約3300個文件。

因此，Git掃描並可能觸摸200個文件，而不是XYZ系統掃描並可能觸摸3500個文件，從而節省了94％以上的工作。

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¹這通常需要掃描工作樹。 索引保留有關工作樹的（ 緩存 ）數據的副本，以加快此速度。 這就是為什么有時將索引稱為緩存的原因 。 其他VCS（例如Mercurial）具有工作樹緩存（Mercurial將其稱為dirstate ），但是與Git的索引不同，它已正確隱藏：您不必了解它。