高级技巧¶

🎯 学习目标¶

掌握 git reflog 找回丢失的提交
学会 git bisect 高效定位引入 bug 的提交
熟悉 git blame、submodule、worktree 等高级功能
配置 Git Hooks 实现自动化工作流
掌握交互式变基（rebase -i）整理提交历史
了解 Git LFS、GPG 签名、Monorepo 等工程实践

1. git reflog（找回丢失的提交）¶

reflog 记录了 HEAD 的每一次变动，是 Git 的"后悔药"。即使你 reset --hard 或删除了分支，也能通过 reflog 找回。

Bash

# 查看 reflog
git reflog
# a1b2c3d HEAD@{0}: reset: moving to HEAD~2
# f4e5d6c HEAD@{1}: commit: feat: add payment
# g7h8i9j HEAD@{2}: commit: fix: login bug
# ...

# 找回丢失的提交
git reset --hard f4e5d6c    # 恢复到指定的提交
# 或者
git switch -c recovery f4e5d6c   # 创建新分支恢复

# 找回删除的分支
git reflog
# 找到该分支最后一次提交的 hash
git switch -c restored-branch <commit-hash>

# reflog 有过期时间（默认 90 天）
git reflog expire --expire=now --all  # 手动清理（慎用）

💡 记住：只要 commit 过的内容，在 90 天内基本都可以通过 reflog 找回。所以多 commit，少担心！

2. git bisect（二分查找 Bug）¶

当你知道某个版本是好的、当前版本有 bug，但不知道是哪个提交引入的 bug 时，bisect 用二分法帮你高效定位。

Bash

# 开始二分查找
git bisect start

# 标记当前版本有 bug
git bisect bad

# 标记一个已知的正常版本
git bisect good v1.0.0

# Git 会自动切到中间的提交
# 你测试后告诉 Git 这个版本是好是坏
git bisect good   # 如果这个版本没问题
git bisect bad    # 如果这个版本有问题

# Git 继续二分，直到找到引入 bug 的提交
# 最终输出：
# abc1234 is the first bad commit
# Author: ...
# Date: ...
# commit message...

# 结束 bisect，回到之前的状态
git bisect reset

自动化 bisect（推荐）：

Bash

# 用脚本自动判断好坏
git bisect start HEAD v1.0.0
git bisect run python test_login.py
# Git 会自动运行测试脚本
# 脚本返回 0 = good，非0 = bad

💡 假设有 1000 个提交，线性查找需要 1000 次测试，bisect 只需约 10 次（\(\log_2{1000} \approx 10\)）。

3. git blame / git log -p¶

git blame（追溯每一行代码的作者）¶

Bash

# 查看文件每一行的最后修改者
git blame file.py
# a1b2c3d (John  2024-01-15) def login(username):
# f4e5d6c (Alice 2024-01-20)     if not username:
# f4e5d6c (Alice 2024-01-20)         raise ValueError()

# 查看指定行范围
git blame -L 10,20 file.py

# 忽略空白修改
git blame -w file.py

# 显示原始提交（追溯代码移动/复制）
git blame -C file.py     # 跨文件追溯
git blame -CC file.py    # 更积极的追溯

git log -p（查看每次提交的详细改动）¶

Bash

# 查看某文件的完整修改历史
git log -p -- file.py

# 搜索特定代码的修改历史
git log -S "function_name"     # 添加或删除含该字符串的提交
git log -G "regex_pattern"     # 正则匹配

# 查看某个函数的修改历史（强大！）
git log -L :function_name:file.py

4. git submodule / git subtree¶

4.1 git submodule（子模块）¶

用于在一个仓库中引用另一个仓库。

Bash

# 添加子模块
git submodule add https://github.com/user/lib.git libs/lib
git commit -m "chore: 添加 lib 子模块"

# 克隆包含子模块的仓库
git clone --recursive https://github.com/user/project.git
# 或者
git clone https://github.com/user/project.git
cd project
git submodule init
git submodule update

# 更新子模块到最新
git submodule update --remote

# 删除子模块
git submodule deinit libs/lib
git rm libs/lib
rm -rf .git/modules/libs/lib
git commit -m "chore: 移除 lib 子模块"

.gitmodules 文件：

INI

[submodule "libs/lib"]
    path = libs/lib
    url = https://github.com/user/lib.git
    branch = main

4.2 git subtree（子树）¶

更简单的方式引入外部仓库，不需要特殊的初始化步骤。

Bash

# 添加子树
git subtree add --prefix=libs/lib https://github.com/user/lib.git main --squash

# 拉取子树最新代码
git subtree pull --prefix=libs/lib https://github.com/user/lib.git main --squash

# 向子树推送修改
git subtree push --prefix=libs/lib https://github.com/user/lib.git main

submodule vs subtree 对比：

特性	submodule	subtree
复杂度	较高	较低
克隆	需要 `--recursive`	无特殊要求
存储方式	引用（指针）	完整代码在仓库中
更新	`submodule update`	`subtree pull`
适用场景	大型依赖、频繁更新	小型库、不常更新

5. git worktree（多工作区）¶

worktree 可以让你在同一个仓库中同时检出多个分支到不同目录，无需反复切换分支。

Bash

# 创建新的工作区
git worktree add ../hotfix hotfix/urgent
# 在 ../hotfix 目录检出 hotfix/urgent 分支

# 基于新分支创建工作区
git worktree add -b feature/new ../feature-new

# 查看所有工作区
git worktree list
# /path/to/main         abc1234 [main]
# /path/to/hotfix       def5678 [hotfix/urgent]
# /path/to/feature-new  ghi9012 [feature/new]

# 删除工作区
git worktree remove ../hotfix

# 清理无效的工作区引用
git worktree prune

使用场景：

正在开发功能，突然要修 bug？不用 stash，直接在新工作区修
同时对比两个分支的运行效果
长期维护多个版本分支

6. Git Hooks¶

Git Hooks 是在特定 Git 事件触发时自动运行的脚本，存储在 .git/hooks/ 目录。

6.1 常用 Hooks¶

Hook	触发时机	常见用途
`pre-commit`	commit 之前	代码格式检查、Lint
`commit-msg`	编写 commit 信息后	验证提交信息格式
`pre-push`	push 之前	运行测试
`post-merge`	merge 之后	自动安装依赖
`post-checkout`	checkout 之后	环境切换提醒

6.2 简单 Hook 示例¶

Bash

# .git/hooks/pre-commit（需要 chmod +x）
#!/bin/sh

# 检查是否有 console.log
if git diff --cached --name-only | xargs grep -l 'console.log' 2>/dev/null; then
    echo "❌ 请移除 console.log 后再提交"
    exit 1
fi

echo "✅ Pre-commit check passed"

Bash

# .git/hooks/commit-msg
#!/bin/sh

# 验证 Conventional Commits 格式
commit_msg=$(cat "$1")  # $()命令替换：执行命令并获取输出
pattern="^(feat|fix|docs|style|refactor|perf|test|chore|ci|revert)(\(.+\))?: .{1,}"  # |管道：将前一命令的输出作为后一命令的输入

if ! echo "$commit_msg" | grep -qE "$pattern"; then  # grep文本搜索：按模式匹配行
    echo "❌ 提交信息不符合 Conventional Commits 格式"
    echo "格式：<type>(<scope>): <subject>"
    echo "示例：feat(auth): 添加登录功能"
    exit 1
fi

6.3 husky + lint-staged（JavaScript/TypeScript 项目）¶

Bash

# 安装
npm install -D husky lint-staged

# 初始化 husky
npx husky init

Text Only

// package.json
{
  "lint-staged": {
    "*.{js,ts,jsx,tsx}": [
      "eslint --fix",
      "prettier --write"
    ],
    "*.{css,scss}": [
      "prettier --write"
    ],
    "*.md": [
      "prettier --write"
    ]
  }
}

Bash

# .husky/pre-commit
npx lint-staged

# .husky/commit-msg
npx commitlint --edit $1

commitlint 配置：

JavaScript

// commitlint.config.js
module.exports = {
  extends: ['@commitlint/config-conventional'],
  rules: {
    'subject-max-length': [2, 'always', 72],
    'body-max-line-length': [2, 'always', 100],
  },
};

6.4 pre-commit 框架（Python 项目）¶

Bash

# 安装
pip install pre-commit

# 创建配置文件
pre-commit sample-config > .pre-commit-config.yaml

YAML

# .pre-commit-config.yaml
repos:
  - repo: https://github.com/pre-commit/pre-commit-hooks
    rev: v4.5.0
    hooks:
      - id: trailing-whitespace
      - id: end-of-file-fixer
      - id: check-yaml
      - id: check-json
      - id: check-added-large-files
        args: ['--maxkb=500']

  - repo: https://github.com/psf/black
    rev: 24.1.0
    hooks:
      - id: black

  - repo: https://github.com/PyCQA/flake8
    rev: 7.0.0
    hooks:
      - id: flake8

  - repo: https://github.com/PyCQA/isort
    rev: 5.13.2
    hooks:
      - id: isort

  - repo: https://github.com/pre-commit/mirrors-mypy
    rev: v1.8.0
    hooks:
      - id: mypy

Bash

# 安装 hooks
pre-commit install

# 手动运行所有检查
pre-commit run --all-files

# 更新 hooks 版本
pre-commit autoupdate

7. git rebase -i（交互式变基）¶

交互式变基是整理提交历史的强大工具。

Bash

# 修改最近 3 个提交
git rebase -i HEAD~3

执行后会打开编辑器：

Text Only

pick a1b2c3d feat: add login page
pick f4e5d6c fix: login button style
pick g7h8i9j feat: add login validation

# Commands:
# p, pick   = 保留该提交
# r, reword = 保留提交但修改提交信息
# e, edit   = 保留提交但停下来修改
# s, squash = 合并到前一个提交（保留信息）
# f, fixup  = 合并到前一个提交（丢弃信息）
# d, drop   = 删除该提交

常见操作¶

Squash（压缩多个提交）：

Text Only

pick a1b2c3d feat: add login page
squash f4e5d6c fix: login button style
squash g7h8i9j feat: add login validation
# 三个提交压缩为一个

Fixup（压缩并丢弃提交信息）：

Text Only

pick a1b2c3d feat: add login page
fixup f4e5d6c fix: typo
fixup g7h8i9j fix: another typo
# 只保留第一个提交的信息

Reword（修改提交信息）：

Text Only

reword a1b2c3d feat: add login page  # 会打开编辑器让你修改
pick f4e5d6c fix: login style

Edit（修改提交内容）：

Text Only

edit a1b2c3d feat: add login page    # Git 会在这里停下
pick f4e5d6c fix: login style

Bash

# Git 停在 a1b2c3d 后，你可以：
# 修改文件...
git add .
git commit --amend
git rebase --continue  # 继续变基

调整提交顺序：

Text Only

pick g7h8i9j feat: add login validation  # 移到前面
pick a1b2c3d feat: add login page
pick f4e5d6c fix: login button style

⚠️ 注意：交互式变基会改写历史！只在本地分支上使用，不要对已推送的提交使用（除非你是唯一开发者）。

实用技巧 —— --autosquash：

Bash

# 提交时使用 fixup! 或 squash! 前缀
git commit -m "fixup! feat: add login page"

# 自动整理
git rebase -i --autosquash HEAD~5
# fixup 提交会自动放到对应提交的后面

8. 大文件处理（Git LFS）¶

Git LFS（Large File Storage）用于管理大文件（视频、模型、数据集等）。

Bash

# 安装 Git LFS
# macOS: brew install git-lfs
# Ubuntu: sudo apt install git-lfs
# Windows: 下载安装包

# 初始化
git lfs install

# 追踪大文件类型
git lfs track "*.psd"
git lfs track "*.zip"
git lfs track "*.h5"
git lfs track "models/**"

# 查看追踪规则（存在 .gitattributes 中）
cat .gitattributes
# *.psd filter=lfs diff=lfs merge=lfs -text
# *.zip filter=lfs diff=lfs merge=lfs -text

# 提交 .gitattributes
git add .gitattributes
git commit -m "chore: 配置 Git LFS"

# 之后正常使用 git add/commit/push 即可
# 大文件会自动通过 LFS 管理

# 查看 LFS 管理的文件
git lfs ls-files

# 获取 LFS 文件
git lfs pull

9. 签名提交（GPG 签名）¶

GPG 签名可以证明提交是由你本人做出的，防止身份伪造。

Bash

# 1. 生成 GPG 密钥
gpg --full-generate-key

# 2. 查看密钥
gpg --list-secret-keys --keyid-format=long
# sec   rsa4096/ABC123DEF456 2024-01-01 [SC]

# 3. 配置 Git 使用 GPG
git config --global user.signingkey ABC123DEF456
git config --global commit.gpgsign true    # 所有提交自动签名

# 4. 签名提交
git commit -S -m "feat: signed commit"

# 5. 验证签名
git log --show-signature

# 6. 导出公钥（添加到 GitHub）
gpg --armor --export ABC123DEF456

在 GitHub 上，签名的提交会显示 Verified 绿色标签。

10. Monorepo 管理策略¶

Monorepo（单一仓库）是将多个项目/包放在一个仓库中管理。

目录结构示例：

Text Only

monorepo/
├── packages/
│   ├── frontend/
│   │   └── package.json
│   ├── backend/
│   │   └── package.json
│   └── shared/
│       └── package.json
├── package.json
├── pnpm-workspace.yaml
└── turbo.json

常用 Monorepo 工具：

工具	语言生态	特点
Turborepo	JavaScript/TypeScript	增量构建、远程缓存
Nx	JavaScript/TypeScript	功能丰富、可视化依赖图
Lerna	JavaScript/TypeScript	经典工具，包版本管理
Bazel	多语言	Google 出品，超大项目

Git Monorepo 技巧：

Bash

# 稀疏检出（只检出部分目录）
git sparse-checkout init --cone
git sparse-checkout set packages/frontend packages/shared

# CODEOWNERS 按目录分配
# .github/CODEOWNERS
/packages/frontend/  @frontend-team
/packages/backend/   @backend-team
/packages/shared/    @core-team

11. .gitattributes 使用¶

.gitattributes 控制 Git 如何处理特定文件。

Text Only

# 强制使用 LF 换行符（跨平台统一）
* text=auto eol=lf

# 特定文件类型
*.sh text eol=lf
*.bat text eol=crlf

# 二进制文件（不进行 diff/merge）
*.png binary
*.jpg binary
*.pdf binary

# Git LFS
*.psd filter=lfs diff=lfs merge=lfs -text
*.zip filter=lfs diff=lfs merge=lfs -text

# 语言统计（GitHub Linguist）
docs/* linguist-documentation
vendor/* linguist-vendored
*.generated.js linguist-generated

# 自定义 diff 驱动
*.md diff=markdown

语言统计控制（GitHub 仓库语言比例）：

Text Only

# 排除某些文件不计入语言统计
*.min.js linguist-vendored
*.bundle.js linguist-generated
docs/**/*.html linguist-documentation

✏️ 练习题¶

基础练习¶

reflog 实战：
创建 3 个提交
使用 git reset --hard HEAD~3 回退
通过 git reflog 找回所有提交
bisect 实战：
创建 10 次提交，在第 5 次有意引入一个 bug
使用 git bisect 定位出错的提交
交互式变基：
创建 5 次琐碎提交（如"fix typo"、"update"等）
使用 git rebase -i 压缩为 1-2 个有意义的提交

进阶练习¶

Git Hooks 实战：
编写 pre-commit hook 检查 Python 文件是否有 print() 语句
编写 commit-msg hook 验证提交信息格式
Git LFS 实战：
配置 Git LFS 追踪 .zip 文件
添加、提交、推送一个大文件
查看 .gitattributes 的变化
使用 git worktree 同时在两个分支上工作：
创建主工作区在 main 分支
创建第二个工作区在 feature 分支
同时在两个目录中开发

📋 面试要点¶

git reflog：HEAD 移动的完整日志，90 天内可找回任何 commit
git bisect：二分查找引入 bug 的提交，时间复杂度 \(O(\log n)\)
git blame：追溯每一行代码的作者和修改时间
submodule vs subtree：submodule 是引用（指针），subtree 是完整代码
Git Hooks：pre-commit（代码检查）、commit-msg（信息格式）、pre-push（运行测试）
rebase -i：squash/fixup 压缩提交，reword 修改信息，edit 修改内容
Git LFS：用于管理大文件，文件本体存储在 LFS 服务器
GPG 签名：证明提交者身份，GitHub 显示 Verified 标签
Monorepo：一个仓库管理多个项目，需要 sparse-checkout 和 CODEOWNERS

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