Git 分支管理全攻略：一篇博客带你玩转代码分支！

什么是分支？在 Git 里，分支其实就有点像一个树的枝杈，每个分支上可以有不同的文件的版本，并且不会互相干扰。

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分支功能有什么用？在工作中，我们经常是需要和别人一起开发一个项目的，此时可能你开发 A 功能，别人开发 B 功能；如果只有一个分支的话，那么所有人都得在这个分支上干活；如果你开发完了功能，但是别人没有开发完，那么还得等其他人开发完（不然开发到一半的功能，怎么给别人使用，是吧）。

现在有了分支，完全可以创建多个分支，想提交就提交，开发完后再合并到原来的分支上，这样就不会影响（或者被影响）别人工作。

其他版本控制系统如 SVN 等都有分支管理，但是用过之后你会发现，这些版本控制系统创建和切换分支比蜗牛还慢，简直让人无法忍受，结果分支功能成了摆设，大家都不去用。

但 Git 的分支是与众不同的，无论创建、切换和删除分支，Git 在 1 秒钟之内就能完成！无论你的版本库是 1 个文件还是 1 万个文件。

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图示分支的概念

我们之前说过，每提交一个新版本，Git 就会把它们自动串成一条时间线，这条时间线就是一个分支。截止到目前，只有一条时间线，在 Git 里，这个分支叫主分支，即 master ​分支。

一开始的时候，master ​分支是一条线，Git 用 master ​指向最新的提交，再用 HEAD ​指向 master​，就能确定当前分支，以及当前分支的提交点：

                  HEAD
                    │
                    │
                    ▼
                 master
                    │
                    │
                    ▼
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐
│   │───→│   │───→│   │
└───┘    └───┘    └───┘

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当我们创建新的分支，例如 dev ​时，Git 新建了一个指针叫 dev​，指向 master ​相同的提交，再把 HEAD ​指向 dev​，就表示当前分支在 dev ​上：

                 master
                    │
                    │
                    ▼
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐
│   │───→│   │───→│   │
└───┘    └───┘    └───┘
                    ▲
                    │
                    │
                   dev
                    ▲
                    │
                    │
                  HEAD

Git 创建一个分支很快，因为除了增加一个 dev ​指针，改改 HEAD ​的指向，工作区的文件都没有任何变化！

从现在开始，对工作区的修改和提交就是针对 dev ​分支了，比如新提交一次后，dev ​指针往前移动一步，而 master ​指针不变：

                 master
                    │
                    │
                    ▼
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐    ┌───┐
│   │───→│   │───→│   │───→│   │
└───┘    └───┘    └───┘    └───┘
                             ▲
                             │
                             │
                            dev
                             ▲
                             │
                             │
                           HEAD

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假如我们在 dev ​上的工作完成了，就可以把 dev ​合并到 master ​上。Git 怎么合并呢？最简单的方法，就是直接把 master ​指向 dev ​的当前提交，就完成了合并：

                           HEAD
                             │
                             │
                             ▼
                          master
                             │
                             │
                             ▼
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐    ┌───┐
│   │───→│   │───→│   │───→│   │
└───┘    └───┘    └───┘    └───┘
                             ▲
                             │
                             │
                            dev

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所以 Git 合并分支也很快！就改改指针，工作区内容也不变！

合并完分支后，甚至可以删除 dev ​分支。删除 dev ​分支就是把 dev ​指针给删掉，删掉后，我们就剩下了一条 master ​分支：

                           HEAD
                             │
                             │
                             ▼
                          master
                             │
                             │
                             ▼
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐    ┌───┐
│   │───→│   │───→│   │───→│   │
└───┘    └───┘    └───┘    └───┘

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在实际开发中，我们应该按照几个基本原则进行分支管理：

• master ​分支应该是非常稳定的，用作主分支（就像一棵树总得有个树干，不能光有树枝），也就是仅用来发布新版本，平时不能在上面干活；
• 干活都在 dev ​分支上，也就是说，dev ​分支是不稳定的，到某个时候，比如 1.0 版本开发完并测试完了，准备发布时，再把 dev ​分支合并到 master ​上
• 你和你的小伙伴们每个人都有自己的分支，时不时地往 dev ​分支上合并就可以了。

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所以，团队合作的分支看起来就像这样：

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创建分支

请读者务必也动手实践！

我们使用 git branch 分支名 ​来创建分支：

$ git branch dev

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我们可以使用 git branch 来查看当前分支的创建情况：

$ git branch
  dev
* master

git branch ​命令会列出所有分支，当前分支前面会标一个 * ​号，可以看到现在有两个分支，一个是 dev，一个是 master。

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然后我们就可以用 git switch 分支名 ​切换分支了：

$ git switch dev
Switched to branch 'dev'

$ git branch
* dev
  master

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也可以一条命令创建并切换分支：

$ git switch -c dev

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如果需要频繁切换分支，可以简写：

$ git switch -

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管理分支

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删除分支

如果我们要删除分支，使用 git branch -d 分支名 ​即可。注意，不能删除当前分支。例如我们当前在 dev 分支，如果删除就回报错：

$ git branch -d dev
error: Cannot delete branch 'dev' checked out at 'D:/Projects/LearnGit'

得切换到其他分支后，才能删除

$ git switch master
Switched to branch 'master'
Your branch is ahead of 'gitee/master' by 8 commits.
  (use "git push" to publish your local commits)

$ git branch -d dev
Deleted branch dev (was 0066f6d).

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查看分支创建时间

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git reflog show --date=iso <branch name> ​命令可以查看到指定分支的历次更改记录，最下面一条的时间即是分支创建时间。

$ git reflog show --date=iso dev
0066f6d (HEAD -> dev, master) dev@{2023-01-14 15:40:45 +0800}: branch: Created from HEAD

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重命名分支

有时候发现创建的分支名字搞错了，要改名，怎么办？使用如下命令：

$ git branch -m <old_branch_name> <new_branch_name>

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当你要重命名的分支恰好是当前分支时，就不需要指定旧的分支名称。

$ git branch -m <new_branch_name>

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查询分支

之前我们说了查看本地分支可以：

$ git branch
  bug
  feature
* master

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如果要列出所有分支（本地和远程），假设 -a 参数：

$ git branch -a
  bug
  feature
* master
  remotes/gitee/feature
  remotes/gitee/master
  remotes/github/feature
  remotes/github/master

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合并分支

接下来我们演示下，在其他分支上编写代码，然后合并到 master 分支。

首先还是得创建分支

$ git switch -c dev
Switched to a new branch 'dev'

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我们创建一个新的文件夹，用来存放我们演示的文件。

$ mkdir 3-branch
$ echo "Creating a new branch is quick" > 3-branch/branch.txt
$ git add .
$ git commit -m "branch test"

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现在，dev ​分支的工作完成，我们就可以切换回 master ​分支：

$ git checkout master

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切换回 master ​分支后，我们可以看到刚刚创建的文件夹不见了：

$ ll
total 5
drwxr-xr-x 1 peterjxl 197121  0  1月 11 07:37 1-diffAndPath/
drwxr-xr-x 1 peterjxl 197121  0  1月 14 07:19 2-versionControl/
-rw-r--r-- 1 peterjxl 197121 33  1月 13 22:53 readme.md

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因为那个提交是在 dev ​分支上，而 master ​分支此刻的提交点并没有变：

​

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现在，我们来合并分支：

$ git merge dev
Updating 0066f6d..5a512b7
Fast-forward
 3-branch/branch.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 3-branch/branch.txt

注意 Git 的提示：Fast-forward​，指的是本次合并是“快进模式”，也就是直接把 master ​指向 dev ​的当前提交，所以合并速度非常快。当然，也不是每次合并都能 Fast-forward​，我们后面会讲其他方式的合并。

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可以看到现在 master 分支上，已经 dev 分支开发的内容了：

$ ll
total 5
drwxr-xr-x 1 peterjxl 197121  0  1月 11 07:37 1-diffAndPath/
drwxr-xr-x 1 peterjxl 197121  0  1月 14 07:19 2-versionControl/
drwxr-xr-x 1 peterjxl 197121  0  1月 14 15:54 3-branch/
-rw-r--r-- 1 peterjxl 197121 33  1月 13 22:53 readme.md

$ cat 3-branch/branch.txt
Creating a new branch is quick

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如果要丢弃一个没有被合并过的分支，可以通过 git branch -D <name> ​强行删除，否则会报错：

$ git branch -d feature-vulcan
error: The branch 'feature-vulcan' is not fully merged.
If you are sure you want to delete it, run 'git branch -D feature-vulcan'.

解决冲突

合并分支也不是那么一帆风顺，经常会遇到冲突：当多个人在不同分支上修改同一个文件，这样合并的时候大概率会发生冲突，我们来实践下。

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首先创建一个新的分支：

$ git switch -c feature1
Switched to a new branch 'feature1'

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修改下 branch.txt 内容如下，并提交：

$ vim 3-branch/branch.txt

$ cat 3-branch/branch.txt
Creating a new branch is quick And simple

$ git add  3-branch/branch.txt
$ git commit -m "And simple"

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切换为 master 分支，并且同样修改 branch.txt：

$ git switch master
$ vim 3-branch/branch.txt
$ cat 3-branch/branch.txt
Creating a new branch is quick & simple

$ git add 3-branch/branch.txt
$ git commit -m "&simple"

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现在，master ​分支和 feature1 ​分支各自都分别有新的提交，变成了这样：

                            HEAD
                              │
                              │
                              ▼
                           master
                              │
                              │
                              ▼
                            ┌───┐
                         ┌─→│   │
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐  │  └───┘
│   │───→│   │───→│   │──┤
└───┘    └───┘    └───┘  │  ┌───┐
                         └─→│   │
                            └───┘
                              ▲
                              │
                              │
                          feature1

这种情况下，Git 无法执行“快速合并”，只能试图把各自的修改合并起来，但这种合并就可能会有冲突，我们试试看：

$ git merge feature1
Auto-merging 3-branch/branch.txt
CONFLICT (content): Merge conflict in 3-branch/branch.txt
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

Git 告诉我们，branch.txt ​文件存在冲突，必须手动解决冲突后再提交。

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git status ​也可以告诉我们冲突的文件：

$ git status
On branch master
Your branch is ahead of 'gitee/master' by 10 commits.
  (use "git push" to publish your local commits)

You have unmerged paths.
  (fix conflicts and run "git commit")
  (use "git merge --abort" to abort the merge)

Unmerged paths:
  (use "git add <file>..." to mark resolution)
        both modified:   3-branch/branch.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

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我们现在看看 branch.txt 的内容：

$ cat 3-branch/branch.txt
<<<<<<< HEAD
Creating a new branch is quick & simple
=======
Creating a new branch is quick And simple
>>>>>>> feature1

Git 用 <<<<<<<​，=======​，>>>>>>> ​标记出不同分支的内容。我们修改如下后保存：

$ cat 3-branch/branch.txt
Creating a new branch is quick and simple

再提交：

$ git add 3-branch/branch.txt
$ git commit -m "conflict fixed"
[master dd140df] conflict fixed

现在，master ​分支和 feature1 ​分支变成了下图所示：

                                     HEAD
                                       │
                                       │
                                       ▼
                                    master
                                       │
                                       │
                                       ▼
                            ┌───┐    ┌───┐
                         ┌─→│   │───→│   │
┌───┐    ┌───┐    ┌───┐  │  └───┘    └───┘
│   │───→│   │───→│   │──┤             ▲
└───┘    └───┘    └───┘  │  ┌───┐      │
                         └─→│   │──────┘
                            └───┘
                              ▲
                              │
                              │
                          feature1

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用带参数的 git log ​也可以看到分支的合并情况：

$ git log --graph  --pretty=oneline --abbrev-commit
*   dd140df (HEAD -> master) conflict fixed
|\
| * bbf0307 (feature1) And simple
* | 668f226 &simple
|/
* 5a512b7 (dev) branch test
* 0066f6d delete test.txt by git rm --chched
* 3ce9df0 add test.txt
* 8a6d94d delete test.txt
* 42c477d add test.txt
* b391595 delete test.txt
* 8889d50 add test.txt
* 643c5ef .gitignore文件不生效，重新添加
* 3d04684 add gitignore file
* 39d7f12 (github/master, gitee/master) add readme.md
* aeb06f4 git tracks changes
* 8f5bb58 understand how stage works
* efc9138 append GPL word
* 750360e add distributed word
* 0282c44 wrote a readme file
* 0b3cfef add world.txt and diff.txt
* abf2051 add diff and patch hello.txt

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如果你用可视化图形界面，看到的结果也是类似的：

​

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其他合并方式

合并分支时，Git 会默认用 Fast forward ​模式，但这种模式下，删除分支后，会丢掉分支信息。

如果禁用了 Fast forward ​模式，Git 就会在 merge 时生成一个新的 commit，这样，从分支历史上就可以看出分支信息。

下面我们实战一下 --no-ff ​方式的 git merge​。

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我们创建一个新的分支 feature02，并修改内容后提交：

$ git switch -c feature02
Switched to a new branch 'feature02'

$ vim 3-branch/branch.txt
$ cat 3-branch/branch.txt
Creating a new branch is quick and simple
test no fast forward


$ git add 3-branch/branch.txt
$ git commit -m "test"

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现在，我们切换回 master​，并合并分支：

$ git switch master

$ git merge --no-ff -m "merge with no-ff" feature02
Merge made by the 'recursive' strategy.
 3-branch/branch.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

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因为本次合并要创建一个新的 commit，所以加上 -m ​参数，把 commit 描述写进去。

合并后，我们用 git log ​看看分支历史：

$ git log --graph --pretty=oneline --abbrev-commit
*   f564208 (HEAD -> master) merge with no-ff
|\
| * 8f87605 (feature02) test
|/
*   dd140df conflict fixed
|\
| * bbf0307 And simple
* | 668f226 &simple
|/
* 5a512b7 branch test
* 0066f6d delete test.txt by git rm --chched
* 3ce9df0 add test.txt
* 8a6d94d delete test.txt
* 42c477d add test.txt
* b391595 delete test.txt
* 8889d50 add test.txt
* 643c5ef .gitignore文件不生效，重新添加
* 3d04684 add gitignore file
* 39d7f12 (github/master, gitee/master) add readme.md
* aeb06f4 git tracks changes
* 8f5bb58 understand how stage works
* efc9138 append GPL word
* 750360e add distributed word
* 0282c44 wrote a readme file
* 0b3cfef add world.txt and diff.txt
* abf2051 add diff and patch hello.tx

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可以看到，不使用 Fast forward ​模式，merge 后就像这样：

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或者用 GitExtensions 查看，结果类似：

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合并分支时，加上 --no-ff ​参数就可以用普通模式合并，合并后的历史有分支，能看出来曾经做过合并，而 fast forward ​合并就看不出来曾经做过合并。

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比较分支的差异

有时候我们需要ascii比较两个分支的差异，可以使用如下命令：

$ git diff branch1 branch2 --stat   //显示出所有有差异的文件列表
$ git diff branch1 branch2 文件名(带路径)   //显示指定文件的详细差异
$ git diff branch1 branch2                   //显示出所有有差异的文件的详细差异

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（未完待续…）