Git - 分支管理

Git - 管理分支

Git 中的 branch（分支）非常轻量且是现代开发工作流程的基础。一个分支代表了一个独立的开发线。你可以使用分支来处理新功能、bug 修复或实验，而不会影响主代码库（例如，main 分支）。一旦在一个分支上的工作完成，就可以将其合并（merge）回主分支。

例如，如果你正在从 main 分支发布软件的 1.0 版本，你可能会创建一个 develop 分支用于 2.0 版本的功能，并从 develop 创建独立的功能分支（feature branches）。同时，1.0 版本的 bug 修复可以在从 main 创建的 hotfix 分支上进行。

创建分支

Tom 想创建一个名为 new-feature 的新分支。他可以使用 git branch <branch-name> 命令。这会创建指向当前 commit (HEAD) 的新分支，但不会切换到它。

[tom@dev-machine project/src]$ git branch new-feature

[tom@dev-machine project/src]$ git branch
* main
  new-feature

git branch 命令列出所有本地分支。星号 * 指示当前已 checkout（检出）的分支。从视觉上看，如果 main 在 commit C3：... -> C1 -> C2 -> C3 (HEAD -> main)。执行 git branch new-feature 后，它变为：... -> C1 -> C2 -> C3 (HEAD -> main, new-feature)。

切换分支

Jerry 使用 git switch <branch-name> 命令（或旧的 git checkout <branch-name>）切换到现有分支。这会更新 working directory（工作目录）中的文件，使其与分支指向的 commit 的快照相匹配，并更新 HEAD 指向此分支。

[jerry@dev-machine project/src]$ git switch new-feature
Switched to branch 'new-feature'

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch
  main
* new-feature

现在，HEAD 指向 new-feature。

快捷方式：创建并切换分支

一个常见的工作流程是创建新分支并立即切换到它。你可以使用 git switch -c <branch-name> 或 git checkout -b <branch-name> 在一步内完成。

[jerry@dev-machine project/src]$ git switch -c test-branch
Switched to a new branch 'test-branch'

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch
  main
  new-feature
* test-branch

删除分支

一旦 feature branch（功能分支）已合并且不再需要，你可以使用 git branch -d <branch-name> 删除它。-d 选项仅在分支的更改已合并时才删除分支。使用 -D 可以强制删除一个未合并的分支（请谨慎使用）。

Jerry 当前在 test-branch 上，想删除它。他首先切换到另一个分支（例如 main）。

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch
  main
  new-feature
* test-branch

[jerry@dev-machine project/src]$ git switch main
Switched to branch 'main'

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch -d test-branch
Deleted branch test-branch (was 5776472).

现在，git branch 将只显示 main 和 new-feature。

重命名分支

要重命名分支，使用 git branch -m <old-name> <new-name>。如果你当前就在想重命名的分支上，可以使用 git branch -m <new-name>。

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch
* main
  new-feature

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch -m new-feature feature/wchar-support

[jerry@dev-machine project/src]$ git branch
* main
  feature/wchar-support

合并分支

Merging（合并）是将一个分支的更改集成到另一个分支中。通常，你会将一个功能分支合并回你的主开发分支（例如 main 或 develop）。

Jerry 一直在 feature/wchar-support 分支上工作，并实现了一个 w_strlen 函数。将更改提交到此分支后，历史记录可能如下所示：...C2 -> C3 (main) -> C4 -> C5 (HEAD -> feature/wchar-support)，其中 C4 和 C5 是该功能分支上的 commit。

他在 feature/wchar-support 上提交了他的更改：

[jerry@dev-machine src]$ git switch feature/wchar-support
[jerry@dev-machine src]$ # ... makes changes to string_operations.c ...
[jerry@dev-machine src]$ git add string_operations.c
[jerry@dev-machine src]$ git commit -m "Added w_strlen for wide char support"
[feature/wchar-support 64192f9] Added w_strlen for wide char support
 1 file changed, 10 insertions(+)

[jerry@dev-machine src]$ git push origin feature/wchar-support

Tom 想将 Jerry 的 w_strlen 函数集成到 main 分支中。首先，Tom 确保他的 main 分支是最新的，然后切换到 main。然后他使用 git merge。

[tom@dev-machine project]$ git switch main
Switched to branch 'main'
[tom@dev-machine project]$ git pull origin main # Ensure main is up-to-date

[tom@dev-machine project]$ git fetch origin # Fetch latest changes from remote, including Jerry's branch

[tom@dev-machine project]$ git merge origin/feature/wchar-support
Updating 5776472..64192f9
Fast-forward
 src/string_operations.c | 10 ++++++++++
 1 file changed, 10 insertions(+)

在这种情况下，Git 执行了 ‘fast-forward’（快进）合并。这发生在自创建以来 main 分支没有从 feature/wchar-support 分支分叉的情况下。main 只是简单地将其指针向前移动到 feature/wchar-support 的最新 commit。历史记录变成线性的：...C2 -> C3 -> C4 -> C5 (HEAD -> main, origin/feature/wchar-support)。

如果 main 有 feature/wchar-support 中不存在的新 commit，Git 会创建一个新的 ‘merge commit’（合并提交）来将两个历史记录连接起来。这个 commit 有两个 parent（父）commit。

测试后，Tom 将更新的 main 分支推送到 remote（远程仓库）：

[tom@dev-machine project]$ git push origin main

变基（Rebase）分支

git rebase 是将一个分支的更改集成到另一个分支的另一种方式。与创建合并提交不同，rebase 通过重写 commit 历史来实现：它将你当前分支上的所有 commit 取出，然后逐一地将它们在另一个分支（base，基础分支）的顶端重新应用。这个过程会创建新的 commit ID。

想象一下你的 main 分支有 commit A-B-C。你从 C 分支出来创建了 my-feature 并添加了 commit X-Y。所以 my-feature 的历史是 A-B-C-X-Y。与此同时，main 分支通过新的 commit D-E 前进了，所以 main 的历史是 A-B-C-D-E。

如果你在 my-feature 分支上运行 git rebase main，Git 会取出你的 commit X-Y，然后将它们重新应用在 main 的最新 commit E 的顶端。你的 my-feature 分支现在看起来像 A-B-C-D-E-X’-Y’（X’ 和 Y’ 是新的 commit，内容相同但 ID 不同，因为它们的基础改变了）。这会产生一个线性的历史记录，一些团队更喜欢这种方式。

示例：[jerry@dev-machine project]$ git switch my-feature 然后 [jerry@dev-machine project]$ git rebase main。

警告：Rebasing 会重写历史记录。切勿对已推送到共享 remote 分支且正在被他人使用的 commit 进行 rebase，因为它会导致他们的数据不一致并产生问题。通常，对你自己的尚未共享的本地分支进行 rebase 是安全的，或者在合并之前将功能分支 rebase 到更新的主/开发分支上（通常通过 git pull --rebase 完成）。