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Git 分支管理

分支是Git的核心功能之一，它允许你在同一项目中同时进行多个独立的工作线程。本章详细介绍Git分支的创建、切换、合并和管理。

分支基础概念

什么是分支

Git分支本质上是指向提交对象的可移动指针。默认分支通常名为main或master。

bash
# 查看所有分支
git branch

# 查看分支的详细信息
git branch -v

# 查看远程分支
git branch -r

# 查看所有分支（本地和远程）
git branch -a

分支工作原理

Git的分支非常轻量，创建和切换分支几乎是瞬间完成的，因为它们只是指向提交对象的指针。

创建分支

创建新分支

bash
# 创建新分支但不切换
git branch feature-branch

# 创建并切换到新分支
git checkout -b feature-branch

# Git 2.23+的推荐方式
git switch -c feature-branch

# 基于特定提交创建分支
git checkout -b feature-branch commit-hash

# 基于远程分支创建本地分支
git checkout -b feature-branch origin/feature-branch
git switch -c feature-branch origin/feature-branch

从远程创建分支

bash
# 获取远程分支列表
git fetch origin

# 创建并切换到远程分支的本地副本
git checkout -b feature origin/feature
git switch -c feature origin/feature

# 或者使用track选项
git checkout --track origin/feature-branch

切换分支

基本切换操作

bash
# 切换到已存在的分支
git checkout branch-name
git switch branch-name

# 切换到上一个分支
git checkout -
git switch -

# 临时切换（使用工作树）
git worktree add ../project-feature feature-branch

分支切换注意事项

bash
# 如果工作区有未提交的更改，可能会阻止切换
# 解决方法1：暂存更改
git stash
git checkout other-branch
git stash pop

# 解决方法2：提交更改
git add .
git commit -m "WIP: save changes"
git checkout other-branch

# 解决方法3：丢弃更改（谨慎使用）
git checkout other-branch -f

分支操作

重命名分支

bash
# 重命名当前分支
git branch -m new-name

# 重命名指定分支
git branch -m old-name new-name

# 强制重命名（如果新名称已存在）
git branch -M new-name

删除分支

bash
# 删除已合并的本地分支
git branch -d branch-name

# 强制删除分支（不检查是否已合并）
git branch -D branch-name

# 删除远程分支
git push origin --delete branch-name
git push origin :branch-name  # 旧语法

# 清理远程分支的本地引用
git remote prune origin
git fetch --prune

分支合并

基本合并操作

bash
# 切换到目标分支并合并
git checkout main
git merge feature-branch

# 合并时创建合并提交
git merge --no-ff feature-branch

# 合并时使用快进模式
git merge --ff-only feature-branch

# 合并时禁用快进模式
git merge --no-ff feature-branch

合并策略

bash
# 三方合并（默认）
git merge feature-branch

# 变基合并
git rebase main
git checkout main
git merge feature-branch

# 樱桃拣选（选择性合并特定提交）
git cherry-pick commit-hash

# 合并特定提交
git merge commit-hash

分支查看和比较

查看分支关系

bash
# 查看分支图
git log --graph --oneline --all

# 查看分支包含的提交
git log branch-name ^main

# 查看两个分支之间的差异
git log main..feature-branch

# 查看哪些提交在哪个分支上
git branch --contains commit-hash

# 查看分支的合并情况
git branch --merged
git branch --no-merged

比较分支

bash
# 比较两个分支的文件差异
git diff main..feature-branch

# 比较分支的提交历史
git log main..feature-branch

# 统计差异
git diff --stat main..feature-branch

高级分支操作

分支重置和变基

bash
# 交互式变基（修改提交历史）
git rebase -i HEAD~3

# 变基到特定分支
git rebase main

# 中断变基过程
git rebase --abort

# 继续变基过程
git rebase --continue

# 跳过当前提交
git rebase --skip

分支追踪

bash
# 设置上游分支
git branch --set-upstream-to=origin/branch-name

# 查看追踪关系
git branch -vv

# 推送并设置上游分支
git push -u origin feature-branch

# 删除追踪关系
git branch --unset-upstream

分支工作流

Git Flow工作流

bash
# Git Flow的基本分支结构
# main: 生产分支
# develop: 开发分支
# feature/*: 功能分支
# release/*: 发布分支
# hotfix/*: 热修复分支

# 开始新功能
git checkout develop
git pull origin develop
git checkout -b feature/new-feature

# 完成功能后合并回develop
git checkout develop
git merge --no-ff feature/new-feature
git branch -d feature/new-feature

# 开始发布
git checkout -b release/v1.0.0 develop

# 完成发布
git checkout main
git merge --no-ff release/v1.0.0
git tag -a v1.0.0 -m "Release version 1.0.0"
git checkout develop
git merge --no-ff release/v1.0.0
git branch -d release/v1.0.0

GitHub Flow工作流

bash
# GitHub Flow的基本流程
# 1. 从main创建功能分支
git checkout main
git pull origin main
git checkout -b feature-branch

# 2. 开发并提交更改
git add .
git commit -m "Add new feature"

# 3. 推送到远程
git push origin feature-branch

# 4. 创建Pull Request

# 5. 代码审查和合并

# 6. 删除功能分支
git branch -d feature-branch
git push origin --delete feature-branch

GitLab Flow工作流

bash
# GitLab Flow结合了Git Flow和GitHub Flow的优点
# 使用环境分支（如pre-production）

# 开发流程
git checkout main
git pull origin main
git checkout -b feature-branch

# 推送功能分支
git push origin feature-branch

# 合并到main
git checkout main
git merge --no-ff feature-branch

# 部署到预发布环境
git checkout pre-production
git merge --no-ff main

# 部署到生产环境
git checkout production
git merge --no-ff main

分支管理最佳实践

分支命名规范

bash
# 推荐的分支命名规范
feature/user-authentication    # 功能分支
bugfix/login-error           # 修复分支
hotfix/critical-security     # 紧急修复
release/v2.1.0              # 发布分支
docs/update-readme           # 文档分支

分支清理

bash
# 删除已合并的分支
git branch --merged | grep -v "\*\|main\|master" | xargs -n 1 git branch -d

# 使用Git的高级功能清理
git remote prune origin
git branch -vv | grep 'origin/.*: gone]' | awk '{print $1}' | xargs git branch -D

分支配置

bash
# 配置分支自动设置上游
git config --global push.default simple

# 配置合并策略
git config --global merge.tool vimdiff

# 配置变基时自动设置上游
git config --global branch.autoSetupRebase always

实用技巧

分支操作快捷方式

bash
# 创建并切换到新分支，同时推送并设置上游
git checkout -b feature-branch
git push -u origin feature-branch

# 或者使用别名
git config --global alias.push-new '!git push -u origin $(git branch --show-current)'

# 一键删除远程分支
git config --global alias.delete-remote '!git push origin --delete $(git branch --show-current)'

# 查看分支的提交统计
git config --global alias.stats 'log --oneline --graph --all'

分支可视化

bash
# 使用git log查看分支图
git log --graph --pretty=format:'%Cred%h%Creset -%C(yellow)%d%Creset %s %Cgreen(%cr) %C(bold blue)<%an>%Creset' --abbrev-commit

# 使用gitk图形界面
gitk --all

# 使用git gui
git gui

通过掌握这些分支管理技能，你可以更有效地组织和管理项目开发流程，实现多人协作和功能隔离。