简单实用！从项目架构角度解析Git和GitHub的高效使用方法！

历史

创造者：

图片中的这位仁兄叫林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds），是工业界非常知名的工程师、架构师。他是Linus最重要的一位作者兼核心发起人，同时，也是Git的创造者。

为什么创造了Git：

那么身为贼流弊的开源系统Linus的创始人，他又为什么要做Git这样一个不起眼的辅助工具呢？

此处就不得不扯出一段爱恨情仇。在林纳斯·托瓦兹早期做Linus时，曾经使用了BitKeeper这款版本控制工具，很好很顺手！快乐的林纳斯给予BitKeeper高度评价，并推荐给了他的小伙伴们，矛盾出现了。这群活泼的小伙伴中，有几位工程师拿到了BitKeeper的版本并尝试破解协议，被发现后惨遭围剿。

原本自负的林纳斯同BitKeeper总裁进行了长达数月的谈判，因为如果被禁用，庞大的Linus系统将无处安放。但是很遗憾，BitKeeper并没有妥协，结果是要么交付巨额的商业使用费用，要么禁止林纳斯等人继续使用。

傲慢的天才，林纳斯是个非常有性格的人。怒从心头起，恶向胆边生，“你们滚蛋吧！我不用了！”于是，林纳斯在2005年4月3日开始开发Git，短短十天之内，初级版本的Git上线了！这基本上可以达到开发Linus的使用需求。之后，Git不断更新，一直延续至今。现在，Git的功能已经非常全面，可以满足大部分人的需求。

性质

Git优势众多，今天我们挑出几个重点，向大家简单做一个介绍。

Revision control system：Git是一个进行软件资源版本迭代的控制、管理系统。

Strong support for non – linear development：Git是一个非常强的非线性软件开发工具。

Distributed development：Git支持分布式开发，每个人都是开发者。可以根据自己的权限将项目下载到本地，进行改写、更新。大幅度提升开发效率。

Open to other SW tools based on cross – platform：Git用户呈病毒式增长蔓延的主要原因。林纳斯是坚定的软件开源支持者，Git也沿袭了该理念。无论是支持工具，云端存储器，还是服务系统，只要想使用Git，都会完全得到开源支持。

Git vs GitHub

Git是林纳斯开发的，纯粹的用来使用的工具。

GitHub是一个开源的项目储蓄平台，只支持Git作为唯一的版本库格式进行托管。

背景大致讲到这里，下面我们将列出一些命令行，介绍实际上手的过程。

 Install 

提到初始化，我们从下载开始讲起

Linux/Unix

Linus系统可以从命令行“sudo apt-get install git”切入，直接下载Git。

Windows/OSX – Git Bash (https://git-scm.com/downloads)

Windows/OSX系统则要去官网下载。在Windows里面，Git工具叫Git bash。

 Git Initialization 

下载好以后，在使用之前……

Sign up – username，password，email

需要先注册一下

Global configuration

之后打开Git bash，输入以下两个命令行。告诉你的Git环境，你自己是谁，在上传之前，告诉你有个账号正在与之匹配。到这里，Git的初始化过程基本已经完毕。对于一般的开发者来讲，这已经足够了。

git config --global user.name “Your Name”

git config --global user.email “[email protected]”

Git Clone

https://github.com/zhitongguigu/ProjName.git

然后我们一起来看看Git Clone。在开始之前我们需要先创建一个repository，相当于project下一个大的文件。如图，从这里进入界面。

举例，假如我们今天要做一个计算器，就可以把calculator的前四个字母“calc”填入Repository name中，“calculator development”填入Description中。虽然GitHub支持开源，但因为保密问题，同时也提供Private（当然，你需要支付一定的费用）。随手选上README是个不错的习惯。

完成这步之后，我们就可以开始Clone了。首先，要想和网页同步，需要把现有的东西，包括Git的链接打造好。在这里我们Control+C一下，把Clone里面的这一段链接复制下来，然后分配到两个窗口里面（模拟两个人或两个电脑）。我们同时在这两个文件夹下复制。

同样，我们也模拟了两个文件夹。大家可以看到，在下载好之后，里面出现了“calc”。到了这里，基本上已经完成了我们的下载工作。点开之后，发现了README和一个用于存储的半隐藏式文件夹git，为了避免“lost your track”，不要删掉git文件夹。同时，点开README，能看到里面有我们输入的项目名和描述。

完成初始化之后，我们进行下一步Project Initialization。

那么，往项目里面放什么呢？每个人的项目都是不同的，例如C++的项目， java的项目，machine learning的项目等等。我们今天会以C++举例，教大家如何初始化你的项目，并让你的项目看起来更加“类工业级别”。

如图，SDLC。在开发的过程中，按工业界的思维，未来的项目要不停迭代。在提交后，大家都不希望大的框架下发生大的改变。也就是说，我们的目录里，要尽可能涵盖一些未来要用到的东西，这是一个预测。

作为一名优秀的软件工程师，要在开发初始时，就知道三个月以后要做什么。他可能不能特别细致的判断，但大致所走的方向，大致所要建立的初始化的架构，是可以认知和了解的。

一个非常有经验的软件工程师，一般会提前建立好比较全面的“目录”。避免未来再做大的变化调整。大家可以想象一下，系统和项目都非常庞大，代码量惊人，如果每一次都需要重新做架构调整，文件夹频繁变动，那么对于整个开发人员，整个组，甚至整个公司来说，都会产生巨大的影响。事情变得非常繁琐，效率低且极易出错。

这是大前提，以下我们列出了9个Categories，这些方面是我们应该考虑到的，.为了让大家有更直观的认识，我们将这9个在未来可能涉及到的Categories复制到刚才的两个“calc”中。

Categories

 Build 

win(64/32), osx, linux, android, debian etc…

Build是什么？对于项目，尤其是C++和java的项目，大家肯定会去编译它，这就可能需要针对不同的系统。在学校时，老师可能会指定系统，但工业界则不然，建立的95%以上都是跨平台系统。工业界的代码量非常大，如果在每个系统下都需要重复操作，则会非常繁琐，也是不现实的。所以在此之前，我们要先建立好目录比如win(64/32), osx, linux, android, debian等。建立之后，无论未来如何去编译，我们都可以安置在对应的文件夹里。

 dep 

public open source libs

在做project中，我们难免会用到API，或者称之为第三方的开源库。所有的第三方免费库都需要有去向，我们可以提前建好dep，将库放到合适的位置。

 docs 

Documentation，这个可能大家都非常了解它的重要性，在进行软件迭代过程中，有不同的阶段，每个阶段产生的文件都可以放在该目录下。

 external 

3rd party libs

External和dep有些相似，不过External是专门供第三方商业合作伙伴使用的库，将它与开源库分开，可以有效降低风险。一旦被黑，还有一点幸存的概率。当然把文件夹单独加密是更专业的做法。

 src 

可以将source code放在这里。

 include 

interface

这不是指开发中源文件的include，是特指interface。一般情况下，开发者都非常希望自己的作品可以嫁接到大公司里。这样就需要一个接口，来定位开放的权限，开放的功能等。

 main 

separated from the whole program

放置main函数的地方。大家如果用过很多开源库的话，就会发现几乎所有的开源库都会把main函数跟source code分开。写main函数的基本都是使用者（无论是自己还是第三方），里面的核心代码是完成一些功能的，如果将main函数与source code混在一起，不但非常混乱，而且使用者每一次改变main函数调用功能时，所有的部分都要编译一次。把main函数跟source code分开可以降低错误率，更简单省时，代码管理也更加规范。

 resource 

config files, pictures, external data etc…

这里可以放置一些配置文件，例如软件执行时的一些参数等。当然也可以放一些其他的东西，比如在做网页开发时，需要插入图片，可以将图片有条理的放在这里，根据编号使用。

 tools 

例如BusyBox等第三方提供的，所有开发时需要用到的辅助工具都可以放在这里。

到这里为止，基本的Categories就建全了，有这方面的思想非常重要。工业界的项目不止是建立一个文件夹，没有任何排序整理的，将所有的东西都凌乱的放在里面。这样在未来进行工作时，将会越来越吃力。

接下来我们回顾一下刚才进行到的步骤。

点开build，这里我们随便列举了一些操作系统。

Dep里我们象征性的放入了两个第三方库，opencv和opengl。基本上的第三方库打开之后会有include和lib。如果open source 下载下来后不是这种形式，可以稍作整理。

docs里则定义了一些开发流程中可能会存储的一些文件，1Planning，2Defining，3Designing，4Building，5Testing，6Deployment，7Maintaining……

剩下的部分我们就不一一叙述了。接下来我们开始讲一些Git对Project的初始化，去提交第一个Commit。

Git First Commit – Master Branch

 Git Add 

Add new folders/files into commit

“git add (-f) path/filename”

 Git Commit 

Commit to the changes and be prepared to upload

“git commit -m “built up calculator project categories, first commit!””

 Git Push 

Push the changes to cloud with the commit attached

“git push origin master”

在两个窗口下我们都会提交第一个commit，我们进到刚才下载好的calculator项目下。

如果你前面的流程， Git安装没有问题的话，会有一个自动默认的master提示。

如果在Linux下，默认的终端可能没有这个提示，我们可以检查一下：“git branch”。出现的“* master”则说明正处于master的branch下。

下面我们来看一下，跟最初相比，我们添加了哪些内容。经对比我们发现dep和external没有列举出来（因为文件夹是空的，没有任何文件）。

假设我们里面有东西，我们将要把它们添加在Commit的潜在的内容下。“*”代表所有文件。

同样，对于build中的空文件夹来说，为了让Git能看到它们，可以加上dummy file。

查看了所有添加文件之后，我们要去完成第一个commit —— git commit –m ”added categories for cale project, first commit！”。我们也明确的标注了将要把它push在哪里。最后则需要输入账号以及密码。

此时再用“git status”查看，就会发现几乎不剩下什么了，基本都被push到了云端。

我们可以检查一下，刷新过后……

到这里，Git First Commit就完成了。

这一部分我们先以单一窗口为例，给大家介绍工业界当中，一般是如何开发的。

像Google，Facebook这类较大的公司，大家可能很难想象它们所有source code的master只有一个（每人权限不一样，有自己的branch），这也足够证明Git足够强大。

我们将举出例子：完全在自己一个人的情况下开发，单独的branch，commit一次/多次然后merge到master；同事已更新，发生冲突时该如何处理。

 Git Checkout 

Open a new branch for local self development

“git checkout –b Name_ForWhat”

首先我们要建立自己的branch。名字 + 目的。我们可以看出这里已经有了两个branch：master和william _Test Brach。

 Make changes on project 

Files, pictures, external data etc…

接下来做一些改变，加上简单一句。

为了确保修改正确，我们可以”git diff src/calc.h”简单查看一下修改部分。一般情况下删减呈红色，增加呈绿色。注意格式是否规范。

 Submit changes on the branch 

Git add

Git commit

Git push

william _Test Brach之中有3个commits。

 Merge to master branch(one commit vs multiple commits, unchanged/changed master) 

Git rebase

 “git rebase –i master”&& “git rebase --continue”

Pull request, Merge, Delete unused (local/remote)branch

我们继续rebase

接下来我们将进行Merge。在GitHub页面，选对branch，然后继续操作。

在后台，系统会帮助检测有没有冲突，如果没有，就可以完成最后一步了。当前的branch就被merge到master了。在master下，可以发现它。

当想清理不需要的branch时可以使用命令行：

Remote: git push origin –delete  <branchname>

Local: git branch –d <branchname>

我们使用两个窗口模拟不同的机器，这样左边的窗口和云端的master就略有不同。

检测发现与云端有所不同。

我们回到本地， rabase。保存，退出，冲突出现。

查看冲突。

搜索HEAD寻找冲突。与同事协商得出结论并修改。

假设不清楚有多少冲突，可以继续查询。最后提交。

以下是对Git简短的总结。

Very powerful source code distributed management system

Tons of commands but only multiple ones are frequently used

Embedded in famous cloud services

Github(1st cloud service for Git)

Bitbucket

Teamforge

…

A good looking and enriched github could make attractions!!!

Industrial project

Industrial coding style

Industrial development cycle

想做工业界的项目必须具有工业级别的思想，严谨的编码态度同样必不可少，熟练的运用GitHub将会对同学们做工业级别的项目有很大的帮助。

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