10.2 Notranjost Gita - Objekti Git

Naslednjo vrsto objekta Git, ki jo bomo pregledali, je drevo (angl. tree), ki rešuje problem shranjevanja imena datoteke in vam omogoča, da skupino datotek shranite skupaj. Git vsebino shranjuje na način, podoben UNIX-ovi datotečni strukturi, vendar nekoliko poenostavljeno. Vse vsebine so shranjene kot objekti dreves in blobov, pri čemer drevesa ustrezajo vnosom v UNIX-ovem imeniku, blobi pa približno ustrezajo inodom ali vsebini datotek. Posamezni objekt drevesa vsebuje enega ali več vnosov, pri čemer je vsak vnos zgoščene vrednosti SHA-1 koda bloba ali poddrevesa s pripadajočim načinom, vrsto in imenom datoteke. Na primer, recimo, da imate projekt, kjer je zadnje drevo videti nekako takole:

Sintaksa master^{drevo} določa objekt drevesa, na katerega kaže zadnja potrditev v vaši veji master. Bodite pozorni, da poddirektorij lib ni blob ampak kazalec na drugo drevo:

Konceptualno so podatki, ki jih Git shranjuje, videti nekako takole:

Dokaj enostavno lahko ustvarite lastno drevo. Git običajno ustvari drevo tako, da vzame stanje vašega področja za pripravo ali indeksa in iz njega napiše zaporedje drevesnih objektov. Zato morate za ustvarjanje drevesnega objekta najprej nastaviti indeks tako, da nekatere datoteke pripravite. Za ustvarjanje indeksa s posameznim vnosom — prvo različico datoteke test.txt — lahko uporabite ukaz git update-index. Ta ukaz uporabite, da umetno dodate prejšnjo različico datoteke test.txt v novo področje za pripravo. Podati mu morate možnost --add, ker datoteka še ni v vašem področju za pripravo (niti še niste nastavili področja za pripravo) in --cacheinfo, ker datoteke, ki jo dodajate, ni v vaši mapi, ampak v vaši bazi podatkov. Nato navedete način, SHA-1 in ime datoteke:

V tem primeru navajate način 100644, kar pomeni, da je to običajna datoteka. Druge možnosti so 100755, kar pomeni, da gre za izvršljivo datoteko; in 120000, kar določa simbolično povezavo. Način je vzet iz običajnih načinov UNIX, vendar je veliko manj prilagodljiv — ti trije načini so edini veljavni za datoteke (spletne objekte) v Gitu (čeprav se za mape in podmodule uporabljajo drugi načini).

Zdaj lahko uporabite git write-tree, da izpišete področje za pripravo v drevesni objekt. Možnost -w ni potrebna — klic tega ukaza samodejno ustvari drevesni objekt iz stanja indeksa, če tega drevesa še ni:

Prav tako lahko preverite, da je to drevesni objekt z uporabo enakega ukaza git cat-file, kot ste ga videli prej:

Zdaj boste ustvarili novo drevo z drugo različico test.txt in tudi z novo datoteko:

Vaše področje za pripravo zdaj vsebuje novo različico test.txt in novo datoteko new.txt. Izpišite to drevo (zabeležite stanje področja za pripravo ali indeksa v drevesni objekt) in preverite, kakšno je videti:

Opazite, da ima to drevo vnos tako za datoteke kot tudi to, da je SHA-1 test.txt »različica 2« SHA-1 iz prejšnjega (1f7a7a). Le za zabavo boste dodali prvo drevo kot podmapo v to. Drevesa lahko preberete v vaše področje za pripravo s klicem git read-tree. V tem primeru lahko obstoječe drevo preberete v svoje področje za pripravo kot poddrevo s tem ukazom, ki uporablja možnost --prefix:

Če bi iz novega drevesa ustvarili delovni imenik, bi dobili dve datoteki na vrhnji ravni delovnega imenika in podmapo z imenom bak, ki bi vsebovala prvo različico datoteke test.txt. Podatke, ki jih Git vsebuje za te strukture, si lahko predstavljate takole:

Če ste naredili vse zgoraj našteto, imate sedaj tri drevesa, ki predstavljajo različne posnetke vašega projekta, ki jih želite spremljati, vendar ostaja prejšnji problem: morate si zapomniti vse tri vrednosti SHA-1, da se lahko spomnite posnetkov. Prav tako nimate nobenih informacij o tem, kdo je shranil posnetke, kdaj so bili shranjeni ali zakaj so bili shranjeni. To je osnovna informacija, ki jo za vas shrani objekt potrditve.

Za ustvarjanje objekta potrditve kličete commit-tree in navedete eno SHA-1 drevesa ter kakršne koli objekte potrditev, ki so ji neposredno sledili. Začnite s prvim drevesom, ki ste ga napisali:

Sedaj lahko pogledate vaš novi objekt potrditve z git cat-file:

Oblika objekta potrditve je preprosta: določi se drevo najvišje ravni za posnetek projekta v tem trenutku, predhodnih potrditev, če obstajajo (zgoraj opisana potrditev nima nobenih predhodnikov); informacije o avtorju/potrjevalcu (ki uporabljajo vaše nastavitve konfiguracije user.name in user.email ter časovni žig); prazna vrstica in nato besedilo potrditve.

Nato boste napisali še drugi dve potrditvi, ki se sklicujeta na potrditev, ki je neposredno sledila potrditvi:

Vsak izmed treh objektov potrditev kaže na eno od treh posnetkov dreves, ki ste jih ustvarili. Presenetljivo imate sedaj dejansko zgodovino Git, ki jo lahko pregledujete z ukazom git log, če ga poženete na SHA-1 zadnje potrditve:

Neverjetno. Pravkar ste izvedli nizko nivojske operacije za gradnjo zgodovine Git brez uporabe nobenega od ukazov ospredja. To je v bistvu tisto, kar Git naredi, ko zaženete ukaze git add in git commit — shrani blobe za datoteke, ki so se spremenile, posodablja indeks, zapisuje drevesa in zapisuje objekte potrditev, ki se sklicujejo na drevesa najvišje ravni in potrditve, ki so jim takoj sledile. Ti trije glavni objekti Git — blob, drevo in potrditev — so na začetku shranjeni kot ločene datoteke v vaši mapi .git/objects. Tukaj so vsi objekti v mapi iz primera, opremljeni s komentarji o tem, kaj shranjujejo:

Če ste sledili vsem internim kazalnikom, dobite objektni graf, ki je videti nekako takole:

Zgoraj smo omenili, da ima vsak objekt, ki ga potrdimo v objektno bazo podatkov Git, shranjeno glavo. Za minuto si oglejmo, kako Git shranjuje svoje objekte. Prikazali bomo, kako shraniti objekt blob — v tem primeru niz »what is up, doc?« — interaktivno v programskega jezika Ruby.

Interaktivni način Ruby lahko zaženete z ukazom irb:

Git najprej sestavi glavo, ki se začne z identifikacijo vrste objekta — v tem primeru gre za blob. Git k prvemu delu glave doda presledek, nato pa še velikost v bajtih vsebine in na koncu še ničelni bajt:

Git združuje glavo in izvirno vsebino ter izračuna kontrolne vsote SHA-1 te nove vsebine. Vrednost SHA-1 niza lahko izračunate v Rubyju z vključitvijo knjižnice SHA1 digest s pomočjo ukaza require, nato pa kličete Digest::SHA1.hexdigest() s tem nizom:

Primerjajmo to z izhodom git hash-object. Tukaj uporabljamo echo -n, da preprečimo dodajanje nove vrstice vhodu.

Git stisne novo vsebino z zlib, kar lahko storimo v Rubyju z uporabo knjižnice zlib. Najprej morate knjižnico zahtevati in nato na vsebini zagnati Zlib::Deflate.deflate():

Na koncu boste napisali vašo zlib-stisnjeno vsebino na objekt na disku. Določili boste pot objekta, ki ga želite zapisati (prvi dve številki vrednosti SHA-1 predstavljata ime poddirektorija, preostalih 38 znakov pa predstavlja ime datoteke znotraj tega direktorija). V jeziku Ruby lahko funkcijo FileUtils.mkdir_p() uporabite za ustvarjanje poddirektorija, če ta še ne obstaja. Nato odprite datoteko s File.open() in zapišite predhodno zlib-stisnjeno vsebino v datoteko s klicem write() na nastalem datotečnem oprimku:

Poglejmo vsebino objekta z uporabo git cat-file:

To je to — ustvarili ste veljaven Gitov objekt blob.

Vsi objekti Git se shranjujejo na enak način, samo z različnimi vrstami — namesto niza blob, se bo glava začela s potrditvijo ali drevesom. Poleg tega, čeprav je lahko vsebina bloba skorajda karkoli, je vsebina potrditve in drevesa zelo natančno oblikovana.