Git本地仓库内部基本结构

Git本地仓库（本文不涉及远程仓库）的内部结构简单如下图：

这是一个appengine项目，刚从远程仓库中clone出来。这个目录下，除了.git目录外的都算作工作区。.git目录下有很多东西，这里只挑简单的描述。

1.objects目录存放的是实际的文件，当git add命令执行的时候，文件已经被存到了objects目录下。

.git/objects目录下的对象都有一个40位的id，前两位作为目录名，后38位作为文件名

.git/objects$ ls
00  06  0c  12  18  1f  26  2c  32  38  3e  44

2.index是一个索引文件。存放的是暂存区的整个目录树的信息，并且为目录树中的每个文件都保存了时间戳和长度。

当git add 将某个文件添加到暂存区的时候，index文件中添加了这个文件的基本信息。

当我们修改了工作区的某个文件（比如用touch config.js修改时间戳信息)，这会导致该文件的时间戳发生变化，而index里面存放的仍然是旧的信息。

此时当我们执行git status命令来检查版本库的状况：

a. git status就会用config.js的时间戳和长度和index文件里面保存的config.js的时间戳和长度进行比较。

b. 如果相同，则认为没有改变。

c. 如果发现不同。git status会继续用config.js的文件现在的内容和旧版本的config.js（保存在.git/objects中）的内容进行比较。

d. 如果内容没有改变，就简单的将最新的config.js的时间戳信息更新到index文件中

e. 如果内容改变，则提示内容发生改变。但是并不更新index文件中的config.js的时间戳信息。

由于算法优先比较时间戳和长度，避免了当时间戳相同时的文件内容的比较，因此性能比较高。

因此，git add命令会做两件事情：

a.添加文件到暂存区(.git/objects)

b.添加文件索引到(.git/index)

3.当git commit被成功执行后，会产生一系列对象表示该commit的结果，都存储在.git/objects目录下。主要分成三部分：

a.tree对象表示当前commit时候的暂存区的目录树，tree对象的内容来自于.git/index文件。

b.blob对象

tree对象目录树中的文件总是以blob的对象被保存。如果tree中有三个文件，那么就有对应的三个blob对象，它们都能通过tree对象保存的这些blob对象的摘要信息（id,文件名，类型等）找到

c.commit对象

该对象记录了属于哪个tree对象，上一次commit的对象id,自己的id,作者等等。

因此，当git commit操作执行的时候，会：

a. 用.git/index文件保存的目录树创建tree对象，

b. 因此tree对象里面自然就指向了已经被git add添加到.git/objects中的blob文件。

c. .git/refs/heads/master文件保存了这次commit的id

4.HEAD文件保存了当前的branch，比如我的HEAD文件内容：

chenshu@sloop2:~/work/189/appengine/.git$ cat HEAD 
ref: refs/heads/master

也就是说HEAD指向了master分支，如果存在多个分支，HEAD也可指向别的分支。

5. .git/refs 目录称为引用目录

引用就是一个文件，里面包含了一个commit id。.git/refs保存了所有的引用。

.git/refs/heads目录下保存的是分支引用，比如./git/refs/heads/master文件就是master分支的引用。

.git/refs/tags目录保存了tag引用。