Git 对象 (Git Object)
提示
本段内容为 Git 较为底层的实现，并非 Git 教程，请确保你有足够的好奇并基本掌握 Git 用法后再看
Git 对象模型总览（Git Object Model）
Git 的核心是一个 内容寻址文件系统（Content-Addressable Filesystem）：
- 一切数据都以 对象（Object） 存储；
- 每个对象都通过其内容的 SHA-1 哈希（40 个十六进制字符）来唯一标识；
- 所有对象都放在 .git/objects/ 目录（或打包为 .pack 文件）。
Git 有 四种对象类型：
| 类型 | 作用 | 内容结构 | 典型命令 |
|---|---|---|---|
| blob | 存储文件内容 | 文件原始内容 | git cat-file -p <sha> |
| tree | 表示目录（含文件名、权限、blob 引用） | 目录项列表 | git cat-file -p <tree-sha> |
| commit | 表示一次提交 | 指向一个 tree + 元数据（作者、时间、父提交等） | git cat-file -p <commit-sha> |
| tag | 可读标签对象，指向其他对象 | 指向 commit/blob/tree/tag，含签名信息 | git cat-file -p <tag-sha> |
Git 对象的存储形式
对象保存于 .git/objects/xx/yyyy...：
- 其中 xx 是哈希前两位（目录名），yyyy... 是后 38 位（文件名）。
- 内容是 zlib 压缩后的二进制数据，Git 通过 git cat-file 自动解压。
例如：
.git/
└─ objects/
├─ 22/
│ └─ 88acb0c1d3ddea... ← blob/tree/commit 压缩文件
├─ 4b/
│ └─ 825dc642cb6e... ← 空树对象（固定）对象间的关系（Git 的 DAG）
Git 通过对象间引用构建出 有向无环图 (DAG)：
[commit] ──→ [tree] ──┬─→ [blob] (file1)
├─→ [blob] (file2)
└─→ [tree] (subdir)- commit 指向一个 tree，表示该提交时的目录结构；
- tree 包含若干 blob（文件内容）；
- commit 还可以引用一个或多个 parent commit（形成历史链条）。
查看与操作对象的常用命令
| 命令 | 功能 |
|---|---|
git hash-object <file> | 计算文件内容对应的对象哈希 |
git cat-file -p <sha> | 解压并显示对象内容 |
git cat-file -t <sha> | 显示对象类型 |
git rev-list --all --objects | 列出所有对象及其文件路径 |
git fsck --full --no-reflogs --lost-found | 扫描丢失的对象（dangling）并放入 .git/lost-found |
git show <sha> | 智能展示对象内容（根据类型） |
Dangling / Lost Object（孤儿对象）
当提交被删除、分支被清空、HEAD 丢失时，对象还在 .git/objects 中，但不再被引用：
- git fsck 会提示 dangling blob 或 dangling commit；
- 这些对象通常可通过 .git/lost-found 找回。
恢复流程：
git fsck --full --no-reflogs --lost-found
ls .git/lost-found/other
git cat-file -p <sha>packfile（对象打包）
当仓库历史多时，Git 会将松散对象打包：
.git/objects/pack/pack-xxxx.pack
.git/objects/pack/pack-xxxx.idx查看其中对象：
git verify-pack -v .git/objects/pack/pack-xxxx.pack或用 git cat-file -p <sha>（Git 会自动从 pack 中解压）。
一些特殊对象
| 名称 | SHA | 说明 |
|---|---|---|
| 空树对象 | 4b825dc642cb6eb9a060e54bf8d69288fbee4904 | 所有空目录都是它 |
| 空 blob | e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391 | 空文件内容 |
Git 对象结构图
+---------------------+
| commit object |
|---------------------|
| tree: <sha1> | → 指向目录结构
| parent: <sha1> | → 指向上一个 commit
| author/committer |
| message |
+---------------------+
|
v
+---------------------+
| tree object |
|---------------------|
| mode blob <sha1> f1 | → 文件内容
| mode blob <sha1> f2 |
| mode tree <sha1> d1 |
+---------------------+
|
v
+---------------------+
| blob object |
|---------------------|
| (file content...) |
+---------------------+更新日志
2025/10/13 02:29
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