Git基础：commit、branch和merge

1. 概述

Git是几乎每个项目都会使用的版本管理工具，但很多初学者只记住了几个命令，却不理解其本质。本文介绍三个核心概念：commit（保存一个快照）、branch（独立的工作分支）和merge（合并分支）。读完后，你将能够自信地创建新分支、正确地commit、处理merge时的冲突，并知道何时应该用merge而不是rebase。

2. Commit——保存一个快照

2.1. Commit是什么

每个commit都是整个文件在某一时刻状态的“快照”，包含指向父commit的指针。Git不保存diff，而是保存快照——这使得分支和合并既快又便宜。

# 初始化repo并进行第一次commit
git init order-service
cd order-service
echo "# Order Service" > README.md
git add README.md
git commit -m "docs: 为Order Service添加README"

解释：

• git init 创建新repo，生成隐藏目录.git。
• git add README.md 将文件放入staging area（等待commit的缓冲区）。
• git commit -m "..." 创建快照，附加描述更改的message。

检查历史记录：

git log --oneline

a1b2c3d docs: 为Order Service添加README

2.2. 写好commit message

一个commit应该回答“这个改动做什么，为什么要做”。常见的约定（conventional commits）：

feat: 添加创建订单的API
fix: 修复应用优惠券时计算总额错误的bug
refactor: 将OrderValidator从OrderService中提取出来

注意： 避免含糊的commit message，如"update"或"fix bug"。几个月后再看git log，你根本不知道那个commit修复了什么。

2.3. 用git add -p分阶段添加文件

当一个文件有多个不相关的改动时，不要一次性commit所有内容。

git add -p src/main/java/com/nonladev/OrderService.java

Git会询问你想暂存哪些“hunk”（改动块），让你能拆分成多个小的、易于review且易于revert的commit。

3. Branch——独立地在多个分支上工作

3.1. 创建和切换分支

Branch只是一个轻量级的指针，指向某个特定的commit。创建新分支不会复制整个代码，只是添加另一个指针。

# 创建新分支并切换到它
git branch feature/add-payment
git checkout feature/add-payment

# 或者将上面两个命令合并为一个（Git ≥ 2.23）
git switch -c feature/add-payment

解释：

• git branch <name> 创建分支但仍保持在当前分支。
• git checkout <name>或git switch <name> 将HEAD移动到该分支。
• git switch中的-c是创建并切换的简写。

3.2. 查看分支列表

git branch -v

* feature/add-payment  d4e5f6a 添加PaymentService骨架
  main                 a1b2c3d docs: 为Order Service添加README

* 指示当前分支（HEAD所在的位置）。

3.3. 遵循分支命名规范

清晰的分支名称帮助整个团队了解该分支的用途：

feature/add-payment       # 添加新功能
fix/order-total-wrong     # 修复bug
refactor/extract-validator
hotfix/prod-null-pointer

3.4. 完成后删除分支

# 删除已merge的本地分支
git branch -d feature/add-payment

# 删除未merge的分支（强制删除，小心丢失commit）
git branch -D feature/add-payment

-d（小写）更安全，因为如果分支未merge到任何地方，Git会发出警告。

4. Merge——合并分支

4.1. Fast-forward merge

如果从分割分支以来main没有新commit，Git只需将main指针移动到feature分支的最后一个commit——这叫做fast-forward。

git switch main
git merge feature/add-payment

Updating a1b2c3d..d4e5f6a
Fast-forward
 PaymentService.java | 20 ++++++++++++++++++++
 1 file changed, 20 insertions(+)

没有创建新的merge commit，历史记录仍然是一条直线。

4.2. Merge commit（3-way merge）

如果两个分支都在分割点之后有自己的commit，Git会创建一个有两个父节点的merge commit，合并两个分支的内容。

git switch main
git commit -am "fix: 修复item数量验证"   # main有新commit
git switch feature/add-payment
git switch main
git merge feature/add-payment

Merge made by the 'recursive' strategy.
 PaymentService.java | 20 ++++++++++++++++++++
 1 file changed, 20 insertions(+)

Git自动创建merge commit，默认message为Merge branch 'feature/add-payment'。

4.3. 处理merge冲突

当两个分支修改了同一处代码时就会产生冲突。例如OrderService类：

// 在main中
public class OrderService {
    public BigDecimal calculateTotal(Order order) {
        return order.getSubtotal().multiply(BigDecimal.valueOf(1.1)); // 添加10%税
    }
}

// 在feature/add-payment中
public class OrderService {
    public BigDecimal calculateTotal(Order order) {
        return order.getSubtotal().subtract(order.getDiscount()); // 减去折扣
    }
}

Merge时，Git无法自己决定保留哪一行，文件会出现标记：

public class OrderService {
    public BigDecimal calculateTotal(Order order) {
<<<<<<< HEAD
        return order.getSubtotal().multiply(BigDecimal.valueOf(1.1));
=======
        return order.getSubtotal().subtract(order.getDiscount());
>>>>>>> feature/add-payment
    }
}

你需要手动修改以正确结合逻辑（例如：先减去折扣，再加上税），删除<<<<<<<、=======、>>>>>>>标记，然后：

git add OrderService.java
git commit

注意： resolve冲突后的commit不需要-m参数，Git会打开编辑器显示默认message，说明这是merge commit——保持原有message即可，除非你要添加额外说明。

4.4. Merge vs Rebase

标准	merge	rebase
历史记录	保持原样，包含merge commit	重写历史，分支线性
安全性	不修改旧commit	修改旧commit（改变hash）
使用场景	公开共享的分支（main、develop）	个人分支，在创建PR前想要整洁历史

# 将feature分支rebase到最新的main上
git switch feature/add-payment
git rebase main

注意： 不要对已push且他人正在从中pull的分支进行rebase——你会搞乱他人的历史，导致他们重新pull时冲突连连。

5. 用JUnit测试merge场景

虽然Git不是Java代码，但你完全可以写测试来确认merge两个分支后业务逻辑没有破裂——这就是为什么CI总是在merge commit上运行测试。以第4.3节已resolve冲突的OrderService为例：

public class OrderService {

    public BigDecimal calculateTotal(Order order) {
        BigDecimal afterDiscount = order.getSubtotal().subtract(order.getDiscount());
        return afterDiscount.multiply(BigDecimal.valueOf(1.1));
    }
}

class OrderServiceTest {

    private final OrderService orderService = new OrderService();

    @Test
    void shouldApplyDiscountThenTax() {
        Order order = new Order(
                BigDecimal.valueOf(100),  // 小计
                BigDecimal.valueOf(10)    // 折扣
        );

        BigDecimal total = orderService.calculateTotal(order);

        assertThat(total).isEqualByComparingTo(BigDecimal.valueOf(99.0));
    }
}

解释：小计100减去折扣10剩90，再乘以1.1（10%税）得99。这个测试就是“安全网”，确保merge两个逻辑（税和折扣）时不会互相抵消。

✓ shouldApplyDiscountThenTax()

6. 小团队推荐的工作流程

1. 每个task都从main创建新分支：git switch -c feature/xxx。
2. 小而频繁的commit，message清晰。
3. 创建Pull Request前，更新分支到最新的main：

   git switch feature/add-payment
   git fetch origin
   git merge origin/main

4. Resolve冲突（如有），在本地重新运行测试。
5. Push并创建PR，让CI在merge commit上运行测试后再合并到main。

注意： 多人团队中不要直接commit到main——总是通过分支+PR，让CI检查和代码review先行。

7. 常见错误

• 忘记git add就commit：Git说nothing to commit, working tree clean，虽然你已修改文件——因为文件还未暂存。
• Merge到错误的分支：merge前总要git status和git branch检查你在哪里。
• Resolve冲突时留下标记：忘记删除<<<<<<<会导致代码无法编译——resolve冲突后立即构建/测试。
• Force push到共享分支：在已与他人共享的分支上git push --force会删除同事的历史。只用--force-with-lease，且仅限个人分支。

8. 总结

Commit、branch和merge是你每天与Git打交道的三个基本操作。掌握commit可以让代码历史清晰易读，掌握branch可以并行工作而不相互干扰，理解merge（包括如何resolve冲突）让你在整合多个人的代码时充满自信。记住：commit要小，分支要有规范命名，merge到main前总要运行测试。