0 前言
最近开始使用GitHub来管理自己的代码，但是一直对Git系统的工作原理一直比较懵逼，除了无脑记了一些指令和GUI操作方法外，对内部的工作原理，完全一窍不通。终于抽个时间来吧Git系统的工作原理给梳理一遍了，学到了很多东西。我不是很喜欢直接转载别人的帖子，更不喜欢直接抄袭，我比较喜欢吸收消化之后，再以自己的形式展现出来，这样能够督促自己去学习和掌握，因此，这里总结了一下几位大神的帖子，权当做自己的学习笔记吧。
1 Git 系统
1.1 什么是Git？
git是一个开源的分布式版本控制系统，用以有效、高速的处理从很小到非常大的项目版本管理。git是个工具，在Linux里面也就类似gcc这样的工具一样，是一个shell命令。git是 Linus Torvalds为了帮助管理Linux内核开发而开发的一个开放源码的版本控制软件。
1.2 基本概念和原理
工作区（WorkSpace）
工作区就是我们调试代码的地方，比如各种IDE和编辑器，是我们更新代码的“第一现场”。我们在自己的IDE上调试代码，然后把自己写好的代码提交（commit）到本地或远程Git系统上，这个调试代码的过程就是对工作区的操作。比如我们的Visual Studio就可以看做一个工作区，这里我新建了一个项目CppLearning，方便下面举例。
暂存区（Index/Stage）
每个配置了git系统的项目或者工程当中，都会有一个
.git 文件夹，该文件夹中存放了git系统对于该项目的所有相关文件。 
（举个栗子，嗯）
.git目录下的index文件，暂存区会记录git add 指令添加的相关信息（文件名、大小等），而不保存文件实体，通过id指向每个文件实体，可以用git status 指令查看暂存区的状态。暂存区标记了当前的工作区中，哪些内容是被git管理的。这也标志着，我们的代码开始步入管理。
（嗯，还是以这个CppLearning的Demo进行举例，我写了一个快速排序算法，然后提交更新，提示Source.cpp文件被修改）
代码仓（Repository）
在执行了
git commit指令之后，最新的代码会更新到本地代码仓，本地代码仓对这次提交的修改进行记录，记录“一个新的版本”。而没有被提交的代码，则意味着在暂存区中“待命”，可能最终并没有被真正的记录。
远程库（Remote）
如果整个项目的开发者，只有你一个人的话，或许你的代码管理，并不需要什么远程库。但一旦你需要和其他开发者协作开发，尤其是当你需要代码交互的时候，远程库的存在就显得至关重要。总的来说，远程库是整个分布式系统的核心，在执行了
git push 指令之后，它把位于不同地点的代码进行记录和同步。 
Git基本操作流程
下面以一张时序图重新描述一下上述过程，基本上涵盖了我们常用的git系统的基本操作。
２ GitHub以及常用术语
２.1 什么是GitHub？
GitHub是一个面向开源及私有软件项目的托管平台，因为只支持git作为唯一的版本库格式进行托管，故名GitHub。其实说白了，就是一个在线的git系统，或者说，目前世界上做的最好的、影响力最大的、开源的、git在线托管系统。
２.2 常用术语
记得第一次用GitHub的时候，被一堆名词搞晕了，不知道是什么意思，但永久了之后，懂了这些“行话”，发现其实也没有这么难理解。下面结合自己的理解，记录一下GitHub的一些常见名词。
Repository，即“代码仓”，我们所管理的代码就位于代码仓中，但这里的代码仓是远程的，而不是本地的。GitHub系统中，以代码仓为单位进行管理。注意，这里所有的代码都是公开的（GitHub还有代码社交网站之称），私有代码仓需要额外付费。
Issues，即“问题”，我们的代码开源之后，别人可能会觉得哪里有问题，这里就可以提出一个Issue，问题解决之后，可以把这些Issue关闭。
Star，即“点赞”，此外，所有点过赞的代码仓，都会记录在你自己的Star中，以便查阅。“Star”数量过高，说明这是一个十分有影响力的项目（比如Qt、OpenCV这些大佬）
Fork，即“拉取（分支）”，如果我们对别人的项目感兴趣，想基于此进行开发，就可以Fork到自己的系统上来进行代码管理，此时，拉取到自己账号上的版本是独立于源版本的，不会相互影响。本质上，Fork到自己账户上的代码仓，即表明这个项目“不是我的”，又方便自己能够对别人的项目进行开发。
Pull Request，即“提交请求”，上面说过，拉取到自己系统的代码是独立的，但如果自己开发出了更好的功能，想改变原始代码仓的代码，就需要提交请求了，发起请求之后，对方会收到提示，以及详尽的代码更新细节。
Merge，即“合并”，当有人对你的项目发起了“Pull Request”，如果你觉得还不错，想更新原始代码仓，那么就需要这个merge的功能了。
Watch，即“关注”，当我们Watch了一个项目之后，该项目如果有更新，会收到相关通知。可以给自己喜欢的项目进行“追踪”。
3 常用指令
add
最常用指令之一，把工作区修改的内容提交到暂存区，交由git管理。
| 指令 | 备注 |
|---|---|
git add . |
添加当前目录所有文件到暂存区（注意add后面有个.） |
git add [dir] |
添加指定目录到暂存区，包括子目录 |
git add [file] |
添加指定文件到暂存区 |
commit
最常用指令之一，把暂存区的内容提交到本地仓，并使得当前分支的HEAD指向当前提交的分支点
| 指令 | 备注 |
|---|---|
git commit -m [message] |
提交暂存区到本地仓，message表示提交说明 |
git commit --amend -m [message] |
使用一次新的commit，替代上一次提交 |
branch
分支操作，包括分支的查询、切换、创建、删除等操作。
| 指令 | 备注 |
|---|---|
git branch |
列出所有本地分支 |
git branch -r |
列出所有远程分支 |
git branch -a |
列出所有本地分支和远程分支 |
git branch [branch-name] |
新建一个分支，但依然停留在当前分支 |
git checkout -b [branch-name] |
新建一个分支，并切换到该分支 |
git branch --track [branch][remote-branch] |
新建一个分支，与指定的远程分支建立追踪关系 |
git checkout [branch-name] |
切换到指定分支，并更新工作区 |
git branch -d [branch-name] |
删除分支 |
git push origin --delete [branch-name] |
删除远程分支 |
提到了分支，就不得不补充一个概念——HEAD，它始终指向当前追星的提交点，如果分支发生变化，或者产生了新的提交，那么HEAD会随之而变，有点类似于链表的当前指针。
push
最常用指令之一，上传本地仓分支到远程仓分支，实现同步。
| 指令 | 备注 |
|---|---|
git push [remote][branch] |
上传本地指定分支到远程仓库 |
git push [remote] --force |
强行推送当前分支到远程仓库，即使有冲突 |
git push [remote] --all |
推送所有分支到远程仓库 |
merge
最常用指令之一，merge命令把不同的分支合并起来。
| 指令 | 备注 |
|---|---|
git fetch [remote] |
merge之前先拉一下远程仓库最新代码，减少代码冲突的可能性 |
git merge [branch] |
合并指定分支到当前分支 |
参考链接
[1] . 一篇文章，教你学会Git
[2]. 使用原理视角看 Git
[3]. GitHub 术语解释
[4]. git概念、原理、使用
[5]. git官方文档