Git远程分支和refs文件详解

最近同时同步博客到github和gitcafe上，遇到一些问题，我们分如下几个方面来分析一下：

推送远程分支到同一个服务器

比如首先建立git服务器，顺便clone出两个副本

mkdir server
cd server
git init --bare
cd ..
git clone server git1
git clone server git2

目前git branch是空的。我们提交一点东西建立master分支。

cd git1
touch a.txt
git add .
git commit -m "init"
git push origin master

现在git branch -a 显示:

* master
remotes/origin/master

当前系统处于master分支，远程origin的repository上也有一个master分支。两个是tracking的。我们切到git2下面

cd ../git2
git pull origin

这时候git2跟git1完全同步了。现在我们开始尝试建立另一个分支并推送到服务器。习惯的，我们还是切回git1

cd ../git1
git checkout -b source

这时候我们已经有了一个本地分支了，如果这个分支不需要共享，那么你可以一直在这个分支上commit但是不push到服务器，直到这个分支被合并回主分支或者丢弃。git branch 显示如下：

master
* source

我们最终决定把这个分支push到服务器上与其他人共享，如下：

git push origin source:source

这时候git branch -a 能看到当前repository里面所有的分支，包括两个本地的，两个远程的，本地和远程的都处于tracking状态。

master
* source
remotes/origin/master
remotes/origin/source

切到另一个副本。

cd ../git2
git pull origin

显示如下：

* [新分支]          source      -> origin/source

git branch -a显示本地已经有了一个远程分支的指针，但是没有tracking这个分支的本地分支：

* master
remotes/origin/master
remotes/origin/source

同样我们可以在.git/refs/remotes/origin下看到分支的名字，但是refs/heads下面并没有。我们来检出这个远程分支：

git checkout -b source origin/source

这时候git branch -a 显示就跟git1一致了。git2下也可以编辑source分支并同步。这些都是比较常见的操作，我们需要注意的是，多分支下默认的参数。比如，在两个分支都修改一点东西：

cd ../git1
git checkout master
//modify
git add .
git commit -m "master modify"
git checkout source
//modify
git add .
git commit -m "source modify"

这时候git push origin 是针对当前分支的，所以两个分支同时push更新只能

git push origin
git checkout master
git push origin

pull更新的时候

cd ../git2
git checkout master
git pull origin

这会同时更新两个分支的指针，但是不会merge另一个分支，我们去另一个分支下

git checkout source
git pull origin

但是出错如下：

You asked to pull from the remote 'origin', but did not specify
a branch. Because this is not the default configured remote
for your current branch, you must specify a branch on the command line.

问题在于没有给当前分支配置merge的路径，git不知道去merge哪个分支。（虽然我觉得既然是tracking的不应该不知道啊）。
如果你有 1.6.2 以上版本的 Git，—track 选项可以同时配置merge的路径：

git checkout --track origin/serverfix

这里我们修改配置文件加入branch “source”：

[core]
repositoryformatversion = 0
filemode = false
bare = false
logallrefupdates = true
[remote "origin"]
url = /media/cxh/backup/work/ceshi/git/server
fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
[branch "master"]
remote = origin
merge = refs/heads/master"这里指server上的refs/heads/master
[branch "source"]
remote = origin
merge = refs/heads/source

这意味着每次fetch origin的时候更新所有remotes/origin的头指针到refs/heads/下面，具体可以去.git下查阅这个目录，但是头指针都是只读的。merge是由所在branch定义的。
我们加了branch “source”的配置指定当前source的merge策略是使用服务器端的refs/heads/source来合并到当前分支。这样就可以顺利的git pull origin了。

推送远程分支到不同服务器

我们先建立新的repo：

cd ..
mkdir server2
cd server2
git init --bare

加入git1副本，并提交

git remote add server xxx/server2
git push server

上面过程的本质是提交当前分支头指针到server，相当于拷贝refs/head/xxx到refs/remotes/server/下并提交。git push server会被展开成

git push server 当前分支名：当前分支名

我们可以在git2副本同样加入该repository并更新引用

git remote add server xxx/server2
git fetch server

可以看到refs下目录结构如下：

├── heads
│   ├── master
│   └── source
├── remotes
│   ├── origin
│   │   ├── master
│   │   └── source
│   └── server
│       └── source
└── tags

总结一下

update

fetch操作的本质是更新repo所指定远程分支的头指针(server->refs/remotes/xxx/)

merge操作的本质是合并当前分支和指定的头指针(refs/remotes/xxx->refs/heads)

pull操作的本质是fetch + merge

commit

commit的本质是修改了当前分支的头指针(refs/heads)

push操作本质是提交当前分支头指针到server，顺便也修改了本地存储的server头指针(refs/remotes/xxx)

checkout

复制本地分支的本质是拷贝了refs/heads/下的一个头指针

push本地分支到server的本质是把这个头指针上传服务器，顺便拷贝了本地存储的server头指针（refs/remotes/xxx)

tracking远程分支的本质是把refs/remotes/下的指针拷贝到了refs/heads下

注：以上过程都没有涉及数据流。

参考文献:

[1] Git 分支 – 远程分支, http://git-scm.com/book/zh/Git-%E5%88%86%E6%94%AF-%E8%BF%9C%E7%A8%8B%E5%88%86%E6%94%AF
[2] The Configuration File – “Branch” Section, http://www.gitguys.com/topics/the-configuration-file-branch-section/

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