如何检查 Git 提交是否可从 HEAD 访问

简介

在这个实验中，你将学习如何判断某个特定的 Git 提交是否可以从当前的 HEAD 访问到。这是理解仓库历史以及识别属于活跃开发线的提交的一项基本技能。

我们将探讨两种主要方法：使用 git log --ancestry-path 命令来可视化两个提交点之间的提交谱系，以及使用 git merge-base --is-ancestor 命令直接检查提交的祖先关系。你将通过设置一个包含多个分支和提交的示例仓库来练习这些技巧，其中一些提交会被故意设置为无法从 HEAD 访问，这样你就可以测试并确认自己的理解。

Skills Graph

使用 git log --ancestry-path

在这一步中，我们将探讨如何使用 git log --ancestry-path 命令。该命令有助于查看两个提交之间特定路径上的提交历史，能让你了解变更的谱系。

首先，让我们创建一个简单的 Git 仓库，并进行几次提交，为使用 --ancestry-path 命令设置场景。

导航到你的项目目录：

cd ~/project

为这个实验创建一个新目录，并初始化一个 Git 仓库：

mkdir ancestry-lab
cd ancestry-lab
git init

你应该会看到输出，表明一个空的 Git 仓库已初始化：

Initialized empty Git repository in /home/labex/project/ancestry-lab/.git/

现在，让我们创建一个文件并进行第一次提交：

echo "Initial content" > file1.txt
git add file1.txt
git commit -m "Initial commit"

你会看到确认提交的输出：

[master (root-commit) <commit-hash>] Initial commit
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 file1.txt

接下来，让我们进行另一次提交：

echo "Adding more content" >> file1.txt
git add file1.txt
git commit -m "Add more content"

你会看到第二次提交的输出：

[master <commit-hash>] Add more content
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在，让我们创建一个新分支，并在该分支上进行一次提交：

git branch feature
git checkout feature
echo "Feature work" > file2.txt
git add file2.txt
git commit -m "Add feature file"

你会看到创建分支、切换到该分支以及新提交的输出：

Switched to a new branch 'feature'
[feature <commit-hash>] Add feature file
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 file2.txt

让我们回到主分支并进行另一次提交：

git checkout master
echo "More master work" >> file1.txt
git add file1.txt
git commit -m "More master content"

你会看到切换分支和新提交的输出：

Switched to branch 'master'
[master <commit-hash>] More master content
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在我们有了一个包含分支的提交历史。让我们使用 git log 查看完整的历史：

git log --all --decorate --oneline

你会看到类似这样的日志（提交哈希和顺序可能会有所不同）：

<commit-hash> (HEAD -> master) More master content
<commit-hash> Add more content
<commit-hash> (feature) Add feature file
<commit-hash> Initial commit

现在，让我们使用 git log --ancestry-path。该命令需要两个提交引用，它将显示作为第二个提交的祖先且是第一个提交的后代的提交。

让我们找到 "Initial commit" 和 "More master content" 的提交哈希。你可以从 git log --all --decorate --oneline 的输出中获取这些哈希。将 <initial-commit-hash> 和 <master-commit-hash> 替换为你输出中的实际哈希。

git log --ancestry-path <initial-commit-hash> <master-commit-hash> --oneline

这个命令将显示从初始提交到主分支上最新提交路径上的提交。你应该会看到 "Initial commit"、"Add more content" 和 "More master content" 这些提交。

--ancestry-path 选项有助于理解历史中两个点之间的直接开发脉络，忽略后续可能合并进来的其他分支上的提交。

运行 git merge-base --is-ancestor

在这一步中，你将学习 git merge-base --is-ancestor 命令。该命令用于检查一个提交是否是另一个提交的祖先。这是一个简单的检查，它返回一个状态码（0 表示是，1 表示否），而不是输出提交信息。这在脚本编写或快速检查中特别有用。

你将继续使用上一步创建的 ancestry-lab 仓库。确保你处于正确的目录中：

cd ~/project/ancestry-lab

回顾上一步的提交历史，你在 master 和 feature 分支上都有提交。

让我们找出“Initial commit”和 master 分支上最新提交（“More master content”）的提交哈希。你可以使用 git log --oneline 查看最近的提交。

git log --oneline

输出将类似于：

<master-commit-hash> (HEAD -> master) More master content
<commit-hash> Add more content
<initial-commit-hash> Initial commit

现在，让我们使用 git merge-base --is-ancestor 来检查“Initial commit”是否是 master 分支上最新提交的祖先。将 <initial-commit-hash> 和 <master-commit-hash> 替换为实际的哈希。

git merge-base --is-ancestor <initial-commit-hash> <master-commit-hash>
echo $?

echo $? 命令会打印上一个命令的退出状态。如果第一个提交是第二个提交的祖先，退出状态将为 0；否则，将为 1。

由于“Initial commit”确实是 master 分支上最新提交的祖先，echo $? 的输出应该是 0。

现在，让我们检查“Initial commit”是否是 feature 分支上最新提交的祖先。首先，找出“Add feature file”提交的哈希。

git log --all --decorate --oneline

输出将类似于：

<master-commit-hash> (HEAD -> master) More master content
<commit-hash> Add more content
<feature-commit-hash> (feature) Add feature file
<initial-commit-hash> Initial commit

现在，使用 git merge-base --is-ancestor 来检查“Initial commit”是否是“Add feature file”提交的祖先。将 <initial-commit-hash> 和 <feature-commit-hash> 替换为实际的哈希。

git merge-base --is-ancestor <initial-commit-hash> <feature-commit-hash>
echo $?

同样，echo $? 的输出应该是 0，因为“Initial commit”是两个分支的起点。

最后，让我们检查 feature 分支上的最新提交是否是 master 分支上最新提交的祖先。将 <feature-commit-hash> 和 <master-commit-hash> 替换为实际的哈希。

git merge-base --is-ancestor <feature-commit-hash> <master-commit-hash>
echo $?

在这种情况下，feature 分支上的最新提交不是 master 分支上最新提交的祖先（在初始分支分离后，它们位于不同的分支上）。因此，echo $? 的输出应该是 1。

理解提交之间的祖先关系是理解 Git 如何跟踪历史以及合并和变基等操作如何工作的基础。--is-ancestor 标志提供了一种简单的方法来检查这种关系。

测试不可达提交

在这一步中，我们将探讨 Git 中“不可达”提交的概念。不可达提交是指无法从任何分支、标签或其他引用访问到的提交。这些提交不属于通过 git log 等标准命令所看到的当前项目历史。

我们将继续使用 ancestry-lab 仓库。确保你处于正确的目录中：

cd ~/project/ancestry-lab

目前，我们所有的提交都可以从 master 或 feature 分支访问到。让我们创建一个使某个提交变为不可达的场景。

首先，让我们在 master 分支上进行一次新的提交：

echo "Temporary commit" >> file1.txt
git add file1.txt
git commit -m "Temporary commit"

你将看到这次新提交的输出：

[master <commit-hash>] Temporary commit
 1 file changed, 1 insertion(+)

现在，让我们将 master 分支重置到上一个提交。这将使“Temporary commit”无法从 master 分支访问到。我们将使用 git reset --hard HEAD~1。HEAD~1 指的是当前 HEAD 之前的那个提交。

使用 git reset --hard 时要小心，因为它会丢弃更改！ 在这种情况下，我们是有意从 master 分支的历史中丢弃“Temporary commit”。

git reset --hard HEAD~1

你将看到输出表明 HEAD 现在指向了上一个提交：

HEAD is now at <previous-commit-hash> More master content

现在，让我们查看标准的 git log：

git log --oneline

你会发现“Temporary commit”不再出现在 master 分支的日志输出中。

<previous-commit-hash> (HEAD -> master) More master content
<commit-hash> Add more content
<initial-commit-hash> Initial commit

“Temporary commit”仍然存在于 Git 数据库中，但没有任何分支或标签引用它。现在它是一个“不可达”提交。

我们如何查看不可达提交呢？Git 有一个名为 reflog 的特殊引用，它会记录分支顶端和其他引用的更新。我们可以使用带有 --walk-reflogs 选项的 git log 命令，或者直接使用 git reflog 来查看这些提交。

让我们使用 git reflog：

git reflog

你将看到一个操作记录，包括我们刚刚进行并随后重置的提交：

<master-commit-hash> (HEAD -> master) master@{0}: reset: moving to HEAD~1
<temporary-commit-hash> master@{1}: commit: Temporary commit
<previous-commit-hash> master@{2}: commit: More master content
<commit-hash> master@{3}: commit: Add more content
<initial-commit-hash> master@{4}: commit (initial): Initial commit

注意“Temporary commit”的记录。通过 reflog 中的 master@{1} 可以访问到它。然而，它无法从当前的 HEAD 或任何分支顶端访问到。

不可达提交最终会被 Git 的垃圾回收机制（git gc）清理掉，但在默认的一段时间内（通常是 30 天或 90 天），你仍然可以通过 reflog 访问它们。如果你不小心重置或删除了提交，这可能会帮你挽回损失。

理解不可达提交有助于你掌握 Git 的内部对象数据库与指向该数据库中提交的引用（分支、标签、HEAD）之间的区别。

总结

在本次实验中，我们学习了如何使用两种主要方法来检查一个 Git 提交是否可以从 HEAD 访问到。首先，我们探索了 git log --ancestry-path 命令，该命令能让我们可视化两个指定提交之间路径上的提交历史。我们创建了一个包含多个分支和提交的简单仓库，以此展示该命令如何帮助我们理解提交的谱系，并确定一个提交是否是另一个提交的祖先。

其次，我们学习了如何使用 git merge-base --is-ancestor 命令，它提供了一种更直接、更适合编程的方式来判断一个提交是否是另一个提交的祖先。最后，我们使用不可达提交对这些方法进行了测试，以巩固我们对如何在 Git 仓库中验证可达性的理解。