带你彻底搞懂Git上的远程分支与变基【云驻计划】（git 覆盖远程分支）

Git分支-远程分支

远程引用是对远程仓库的引用（指针），包括分支、标签等等。

远程分支本质上也是一个指针，指向远程地址

查看远程引用列表与信息

git ls-remote # 远程引用的完整列表 git remote show # 远程分支的更多信息

上面两行命令比较少用，更常见的做法是利用远程跟踪分支。

远程跟踪分支

远程跟踪分支是远程分支状态的引用。它们是你无法移动的本地引用。一旦你进行了网络通信， Git 就会为你移动它们以精确反映远程仓库的状态。请将它们看做书签， 这样可以提醒你该分支在远程仓库中的位置就是你最后一次连接到它们的位置。

它们以 / 的形式命名。 例如，如果你想要查看最后一次与远程仓库 origin 通信时 master 分支的状态，你可以查看 origin/master 分支。 你与同事合作解决一个问题并且他们推送了一个 iss53 分支，你可能有自己的本地 iss53 分支， 然而在服务器上的分支会以 origin/iss53 来表示。

这可能有一点儿难以理解，让我们来看一个例子。 假设你的网络里有一个在 git.ourcompany.com 的 Git 服务器。 如果你从这里克隆，Git 的 clone 命令会为你自动将其命名为 origin，拉取它的所有数据， 创建一个指向它的 master 分支的指针，并且在本地将其命名为 origin/master。 Git 也会给你一个与 origin 的 master 分支在指向同一个地方的本地 master 分支，这样你就有工作的基础。

笔记：从远程克隆下来的仓库有一个叫origin/master的远程跟踪分支 和 一个本地的master分支

笔记：“origin” 并无特殊含义远程仓库名字 “origin” 与分支名字 “master” 一样，在 Git 中并没有任何特别的含义一样。 同时 “master” 是当你运行 git init 时默认的起始分支名字，原因仅仅是它的广泛使用， “origin” 是当你运行 git clone 时默认的远程仓库名字。 如果你运行 git clone -o booyah，那么你默认的远程分支名字将会是 booyah/master。

图1. 克隆之后的服务器与本地仓库 ▲

如果你在本地的 master 分支做了一些工作，在同一段时间内有其他人推送提交到 git.ourcompany.com 并且更新了它的 master 分支，这就是说你们的提交历史已走向不同的方向。 即便这样，只要你保持不与 origin 服务器连接（并拉取数据），你的 origin/master 指针就不会移动。

图2. 本地与远程的工作可以分叉 ▲

如果要与给定的远程仓库同步数据，运行 git fetch 命令（在本例中为 git fetch origin）。 这个命令查找 “origin” 是哪一个服务器（在本例中，它是 git.ourcompany.com）， 从中抓取本地没有的数据，并且更新本地数据库，移动 origin/master 指针到更新之后的位置。

图3. git fetch 更新你的远程跟踪分支 ▲

笔记: 本地的 master 分支 可能 和 远程跟踪分支 origin/master 分叉

为了演示有多个远程仓库与远程分支的情况，我们假定你有另一个内部 Git 服务器，仅服务于你的某个敏捷开发团队。 这个服务器位于 git.team1.ourcompany.com。 你可以运行 git remote add 命令添加一个新的远程仓库引用到当前的项目，这个命令我们会在 Git 基础 中详细说明。 将这个远程仓库命名为 teamone，将其作为完整 URL 的缩写。

远程仓库名本质上是远程URL的缩写

图4. 添加另一个远程仓库 ▲

现在，可以运行 git fetch teamone 来抓取远程仓库 teamone 有而本地没有的数据。 因为那台服务器上现有的数据是 origin 服务器上的一个子集， 所以 Git 并不会抓取数据而是会设置远程跟踪分支 teamone/master 指向 teamone 的 master 分支。

图5. 远程跟踪分支 teamone/master ▲

推送

当你想要公开分享一个分支时，需要将其推送到有写入权限的远程仓库上。 本地的分支并不会自动与远程仓库同步——你必须显式地推送想要分享的分支。 这样，你就可以把不愿意分享的内容放到私人分支上，而将需要和别人协作的内容推送到公开分支。

如果希望和别人一起在名为 serverfix 的分支上工作，你可以像推送第一个分支那样推送它。 运行 git push :

$ git push origin serverfix Counting objects: 24, done. Delta compression using up to 8 threads. Compressing objects: 100% (15/15), done. Writing objects: 100% (24/24), 1.91 KiB | 0 bytes/s, done. Total 24 (delta 2), reused 0 (delta 0) To https://github.com/schacon/simplegit * [new branch] serverfix -> serverfix

这里有些工作被简化了。 Git 自动将 serverfix 分支名字展开为 refs/heads/serverfix:refs/heads/serverfix， 那意味着，“推送本地的 serverfix 分支来更新远程仓库上的 serverfix 分支。” 我们将会详细学习 Git 内部原理 的 refs/heads/ 部分， 但是现在可以先把它放在儿。你也可以运行 git push origin serverfix:serverfix， 它会做同样的事——也就是说“推送本地的 serverfix 分支，将其作为远程仓库的 serverfix 分支” 可以通过这种格式来推送本地分支到一个命名不相同的远程分支。

如果并不想让远程仓库上的分支叫做 serverfix，可以运行 git push origin serverfix:awesomebranch 来将本地的 serverfix 分支推送到远程仓库上的 awesomebranch 分支。

$ git fetch origin remote: Counting objects: 7, done. remote: Compressing objects: 100% (2/2), done. remote: Total 3 (delta 0), reused 3 (delta 0) Unpacking objects: 100% (3/3), done. From https://github.com/schacon/simplegit * [new branch] serverfix -> origin/serverfix

要特别注意的一点是当抓取到新的远程跟踪分支时，本地不会自动生成一份可编辑的副本（拷贝）。 换一句话说，这种情况下，不会有一个新的 serverfix 分支——只有一个不可以修改的 origin/serverfix 指针。

可以运行 git merge origin/serverfix 将这些工作合并到当前所在的分支。 如果想要在自己的 serverfix 分支上工作，可以将其建立在远程跟踪分支之上：

$ git checkout -b serverfix origin/serverfix Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin. Switched to a new branch 'serverfix'

这会给你一个用于工作的本地分支，并且起点位于 origin/serverfix。

跟踪分支

从一个远程跟踪分支检出一个本地分支会自动创建所谓的“跟踪分支”（它跟踪的分支叫做“上游分支”）。 跟踪分支是与远程分支有直接关系的本地分支。 如果在一个跟踪分支上输入 git pull，Git 能自动地识别去哪个服务器上抓取、合并到哪个分支。

当克隆一个仓库时，它通常会自动地创建一个跟踪 origin/master 的 master 分支。 然而，如果你愿意的话可以设置其他的跟踪分支，或是一个在其他远程仓库上的跟踪分支，又或者不跟踪 master 分支。 最简单的实例就是像之前看到的那样，运行 git checkout -b /。 这是一个十分常用的操作所以 Git 提供了 --track 快捷方式：

$ git checkout --track origin/serverfix Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin. Switched to a new branch 'serverfix'

由于这个操作太常用了，该捷径本身还有一个捷径。 如果你尝试检出的分支 (a) 不存在且 (b) 刚好只有一个名字与之匹配的远程分支，那么 Git 就会为你创建一个跟踪分支：

$ git checkout serverfix Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin. Switched to a new branch 'serverfix'

如果想要将本地分支与远程分支设置为不同的名字，你可以轻松地使用上一个命令增加一个不同名字的本地分支：

$ git checkout -b sf origin/serverfix Branch sf set up to track remote branch serverfix from origin. Switched to a new branch 'sf'

现在，本地分支 sf 会自动从 origin/serverfix 拉取。

设置已有的本地分支跟踪一个刚刚拉取下来的远程分支，或者想要修改正在跟踪的上游分支， 你可以在任意时间使用 -u 或 --set-upstream-to 选项运行 git branch 来显式地设置。

$ git branch -u origin/serverfix Branch serverfix set up to track remote branch serverfix from origin.

查看跟踪分支

如果想要查看设置的所有跟踪分支，可以使用 git branch 的 -vv 选项。 这会将所有的本地分支列出来并且包含更多的信息，如每一个分支正在跟踪哪个远程分支与本地分支是否是领先、落后或是都有。

$ git branch -vv iss53 7e424c3 [origin/iss53: ahead 2] forgot the brackets master 1ae2a45 [origin/master] deploying index fix * serverfix f8674d9 [teamone/server-fix-good: ahead 3, behind 1] this should do it testing 5ea463a trying something new

这里可以看到 iss53 分支正在跟踪 origin/iss53 并且 “ahead” 是 2，意味着本地有两个提交还没有推送到服务器上。 也能看到 master 分支正在跟踪 origin/master 分支并且是最新的。 接下来可以看到 serverfix 分支正在跟踪 teamone 服务器上的 server-fix-good 分支并且领先 3 落后 1， 意味着服务器上有一次提交还没有合并入同时本地有三次提交还没有推送。 最后看到 testing 分支并没有跟踪任何远程分支。

需要重点注意的一点是这些数字的值来自于你从每个服务器上最后一次抓取的数据。 这个命令并没有连接服务器，它只会告诉你关于本地缓存的服务器数据。 如果想要统计最新的领先与落后数字，需要在运行此命令前抓取所有的远程仓库。 可以像这样做：

$ git fetch --all; git branch -vv

拉取

当 git fetch 命令从服务器上抓取本地没有的数据时，它并不会修改工作目录中的内容。 它只会获取数据然后让你自己合并。 然而，有一个命令叫作 git pull 在大多数情况下它的含义是一个 git fetch 紧接着一个 git merge 命令。 如果有一个像之前章节中演示的设置好的跟踪分支，不管它是显式地设置还是通过 clone 或 checkout 命令为你创建的，git pull 都会查找当前分支所跟踪的服务器与分支， 从服务器上抓取数据然后尝试合并入那个远程分支。

由于 git pull 的魔法经常令人困惑所以通常单独显式地使用 fetch 与 merge 命令会更好一些。

删除远程分支

$ git push origin --delete serverfix To https://github.com/schacon/simplegit - [deleted] serverfix

基本上这个命令做的只是从服务器上移除这个指针。 Git 服务器通常会保留数据一段时间直到垃圾回收运行，所以如果不小心删除掉了，通常是很容易恢复的。

Git分支-变基

在 Git 中整合来自不同分支的修改主要有两种方法：merge 以及 rebase。 在本节中我们将学习什么是“变基”，怎样使用“变基”，并将展示该操作的惊艳之处，以及指出在何种情况下你应避免使用它。

变基的基本操作

请回顾之前在 分支的合并 中的一个例子，你会看到开发任务分叉到两个不同分支，又各自提交了更新。

图0. 分叉的提交历史 ▲

之前介绍过，整合分支最容易的方法是 merge 命令。 它会把两个分支的最新快照（C3 和 C4）以及二者最近的共同祖先（C2）进行三方合并，合并的结果是生成一个新的快照（并提交）。

图1. 通过合并操作来整合分叉的历史 ▲

概念

变基就是：将某一分支上的所有修改复制到另一分支上

除了merge，还有一种方法：你可以提取在 C4 中引入的补丁和修改，然后在 C3 的基础上应用一次。 在 Git 中，这种操作就叫做 变基（rebase）。 你可以使用 rebase 命令将提交到某一分支上的所有修改都移到另一分支上，就好像“重新播放”一样。

在这个例子中，你可以检出 experiment 分支，然后将它变基到 master 分支上：

$ git checkout experiment $ git rebase master # 将experiment上的修改变基到master分支上（将experiment的提交移动到master上。） First, rewinding head to replay your work on top of it... Applying: added staged command

它的原理是首先找到这两个分支（即当前分支 experiment、变基操作的目标基底分支 master） 的最近共同祖先 C2，然后对比当前分支相对于该祖先的历次提交，提取相应的修改并存为临时文件， 然后将当前分支指向目标基底 C3, 最后以此将之前另存为临时文件的修改依序应用。 （译注：写明了 commit id，以便理解，下同）

原理

找到当前分支和目标分支的最近共同祖先

对比当前分支相对于该共同祖先的历次提交

提取相应的修改并存为临时文件

将当前分支指向目标分支

将之前临时文件的修改依序应用

图2.将 C4 中的修改变基到 C3 上 ▲

现在回到 master 分支，进行一次快进合并。

$ git checkout master $ git merge experiment

图3.master 分支的快进合并 ▲

步骤

先检出源分支，将源分支的修改变基到目标分支。切回目标分支，进行一次快进合并

# 示意： git checkout <源分支> git (源分支的修改)rebase(到) <目标分支> git checkout <目标分支> git merge <源分支>

此时，C4' 指向的快照就和 the merge example 中 C5 指向的快照一模一样了。 这两种整合方法的最终结果没有任何区别，但是 变基使得提交历史更加整洁。 你在查看一个经过变基的分支的历史记录时会发现，尽管实际的开发工作是并行的， 但它们看上去就像是串行的一样，提交历史是一条直线没有分叉。

一般我们这样做的目的是为了确保在向远程分支推送时能保持提交历史的整洁——例如向某个其他人维护的项目贡献代码时。 在这种情况下，你首先在自己的分支里进行开发，当开发完成时你需要先将你的代码变基到 origin/master 上，然后再向主项目提交修改。 这样的话，该项目的维护者就不再需要进行整合工作，只需要快进合并便可。

请注意，无论是通过变基，还是通过三方合并，整合的最终结果所指向的快照始终是一样的，只不过提交历史不同罢了。 变基是将一系列提交按照原有次序依次应用到另一分支上，而合并是把最终结果合在一起。

优点

变基的优点： 使提交记录更加整洁。

更有趣的变基例子

在对两个分支进行变基时，所生成的“重放”并不一定要在目标分支上应用，你也可以指定另外的一个分支进行应用。 就像 从一个主题分支里再分出一个主题分支的提交历史 中的例子那样。 你创建了一个主题分支 server，为服务端添加了一些功能，提交了 C3 和 C4。 然后从 C3 上创建了主题分支 client，为客户端添加了一些功能，提交了 C8 和 C9。 最后，你回到 server 分支，又提交了 C10。

更有趣的变基例子

在对两个分支进行变基时，所生成的“重放”并不一定要在目标分支上应用，你也可以指定另外的一个分支进行应用。 就像 从一个主题分支里再分出一个主题分支的提交历史 中的例子那样。 你创建了一个主题分支 server，为服务端添加了一些功能，提交了 C3 和 C4。 然后从 C3 上创建了主题分支 client，为客户端添加了一些功能，提交了 C8 和 C9。 最后，你回到 server 分支，又提交了 C10。

图4.从一个主题分支里再分出一个主题分支的提交历史 ▲

假设你希望将 client 中的修改合并到主分支并发布，但暂时并不想合并 server 中的修改， 因为它们还需要经过更全面的测试。这时，你就可以使用 git rebase 命令的 --onto 选项， 选中在 client 分支里但不在 server 分支里的修改（即 C8 和 C9），将它们在 master 分支上重放：

$ git rebase --onto master server client

以上命令的意思是：“取出 client 分支，找出它从 server 分支分歧之后的补丁， 然后把这些补丁在 master 分支上重放一遍，让 client 看起来像直接基于 master 修改一样”。这理解起来有一点复杂，不过效果非常酷。

--onto选项

选中C分支中的但不在B分支里的修改，应用到A分支。

图5.截取主题分支上的另一个主题分支，然后变基到其他分支 ▲

现在可以快进合并 master 分支了。（如图 快进合并 master 分支，使之包含来自 client 分支的修改）：

$ git checkout master $ git merge client

图6.快进合并 `master` 分支，使之包含来自 `client` 分支的修改 ▲

省去先切换到源分支的步骤

git rebase <目标(当前)分支> <源分支> # 将源分支变基到目标分支。执行此命令后会自动切换到源分支 git checkout <目标分支> git merge <源分支>

注意：使用这个方法要确保源分支上的代码是最新的。

接下来你决定将 server 分支中的修改也整合进来。 使用 git rebase 命令可以直接将主题分支 （即本例中的 server）变基到目标分支（即 master）上。 这样做能省去你先切换到 server 分支，再对其执行变基命令的多个步骤。

$ git rebase master server

如图 将 server 中的修改变基到 master 上 所示，server 中的代码被“续”到了 master 后面。

图7.将 `server` 中的修改变基到 `master` 上 ▲

然后就可以快进合并主分支 master 了：

$ git checkout master $ git merge server

至此，client 和 server 分支中的修改都已经整合到主分支里了， 你可以删除这两个分支，最终提交历史会变成图 最终的提交历史 中的样子：

$ git branch -d client $ git branch -d server

图8. 最终的提交历史 ▲

变基的风险

金科玉律

呃，奇妙的变基也并非完美无缺，要用它得遵守一条准则：

如果提交存在于你的仓库之外，而别人可能基于这些提交进行开发，那么不要执行变基。

如果你遵循这条金科玉律，就不会出差错。 否则，人民群众会仇恨你，你的朋友和家人也会嘲笑你，唾弃你。

::: tip

例如：几个人同时在一个主题分支上进行开发和提交时，你不要中途执行变基，只有在大家都完成工作之后才可以执行变基。

:::

变基的实质

变基操作的实质是丢弃一些现有的提交，然后相应地新建一些内容一样但实际上不同的提交。 如果你已经将提交推送至某个仓库，而其他人也已经从该仓库拉取提交并进行了后续工作，此时，如果你用 git rebase 命令重新整理了提交并再次推送，你的同伴因此将不得不再次将他们手头的工作与你的提交进行整合，如果接下来你还要拉取并整合他们修改过的提交，事情就会变得一团糟。

让我们来看一个在公开的仓库上执行变基操作所带来的问题。 假设你从一个中央服务器克隆然后在它的基础上进行了一些开发。 你的提交历史如图所示：

图9. 克隆一个仓库，然后在它的基础上进行了一些开发 ▲

然后，某人又向中央服务器提交了一些修改，其中还包括一次合并。 你抓取了这些在远程分支上的修改，并将其合并到你本地的开发分支，然后你的提交历史就会变成这样：

图10. 抓取别人的提交，合并到自己的开发分支 ▲

接下来，这个人又决定把合并操作回滚，改用变基；继而又用 git push --force 命令覆盖了服务器上的提交历史。 之后你从服务器抓取更新，会发现多出来一些新的提交。

图11. 有人推送了经过变基的提交，并丢弃了你的本地开发所基于的一些提交 ▲

结果就是你们两人的处境都十分尴尬。 如果你执行 git pull 命令，你将合并来自两条提交历史的内容，生成一个新的合并提交，最终仓库会如图所示：

图12. 你将相同的内容又合并了一次，生成了一个新的提交 ▲

用变基解决变基

如果你 真的 遭遇了类似的处境，Git 还有一些高级魔法可以帮到你。 如果团队中的某人强制推送并覆盖了一些你所基于的提交，你需要做的就是检查你做了哪些修改，以及他们覆盖了哪些修改。

实际上，Git 除了对整个提交计算 SHA-1 校验和以外，也对本次提交所引入的修改计算了校验和——即 “patch-id”。

如果你拉取被覆盖过的更新并将你手头的工作基于此进行变基的话，一般情况下 Git 都能成功分辨出哪些是你的修改，并把它们应用到新分支上。

举个例子，如果遇到前面提到的 有人推送了经过变基的提交，并丢弃了你的本地开发所基于的一些提交 那种情境，如果我们不是执行合并，而是执行 git rebase teamone/master, Git 将会：

检查哪些提交是我们的分支上独有的（C2，C3，C4，C6，C7）

检查其中哪些提交不是合并操作的结果（C2，C3，C4）

检查哪些提交在对方覆盖更新时并没有被纳入目标分支（只有 C2 和 C3，因为 C4 其实就是 C4'）

把查到的这些提交应用在 teamone/master 上面

从而我们将得到与 你将相同的内容又合并了一次，生成了一个新的提交 中不同的结果，如图 在一个被变基然后强制推送的分支上再次执行变基 所示。

图13. 在一个被变基然后强制推送的分支上再次执行变基 ▲

要想上述方案有效，还需要对方在变基时确保 C4' 和 C4 是几乎一样的。 否则变基操作将无法识别，并新建另一个类似 C4 的补丁（而这个补丁很可能无法整洁的整合入历史，因为补丁中的修改已经存在于某个地方了）。

在本例中另一种简单的方法是使用 git pull --rebase 命令而不是直接 git pull。 又或者你可以自己手动完成这个过程，先 git fetch，再 git rebase teamone/master。

如果你习惯使用 git pull ，同时又希望默认使用选项 --rebase，你可以执行这条语句 git config --global pull.rebase true 来更改 pull.rebase 的默认配置。

如果你只对不会离开你电脑的提交执行变基，那就不会有事。 如果你对已经推送过的提交执行变基，但别人没有基于它的提交，那么也不会有事。 如果你对已经推送至共用仓库的提交上执行变基命令，并因此丢失了一些别人的开发所基于的提交， 那你就有大麻烦了，你的同事也会因此鄙视你。

如果你或你的同事在某些情形下决意要这么做，请一定要通知每个人执行 git pull --rebase 命令，这样尽管不能避免伤痛，但能有所缓解。

变基 vs. 合并

至此，你已在实战中学习了变基和合并的用法，你一定会想问，到底哪种方式更好。 在回答这个问题之前，让我们退后一步，想讨论一下提交历史到底意味着什么。

有一种观点认为，仓库的提交历史即是 记录实际发生过什么。 它是针对历史的文档，本身就有价值，不能乱改。 从这个角度看来，改变提交历史是一种亵渎，你使用 谎言 掩盖了实际发生过的事情。 如果由合并产生的提交历史是一团糟怎么办？ 既然事实就是如此，那么这些痕迹就应该被保留下来，让后人能够查阅。

另一种观点则正好相反，他们认为提交历史是 项目过程中发生的事。 没人会出版一本书的第一版草稿，软件维护手册也是需要反复修订才能方便使用。 持这一观点的人会使用 rebase 及 filter-branch 等工具来编写故事，怎么方便后来的读者就怎么写。

现在，让我们回到之前的问题上来，到底合并还是变基好？希望你能明白，这并没有一个简单的答案。 Git 是一个非常强大的工具，它允许你对提交历史做许多事情，但每个团队、每个项目对此的需求并不相同。 既然你已经分别学习了两者的用法，相信你能够根据实际情况作出明智的选择。

总的原则是，只对尚未推送或分享给别人的本地修改执行变基操作清理历史， 从不对已推送至别处的提交执行变基操作，这样，你才能享受到两种方式带来的便利。

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