有人把 git 的分支模型稱為「必殺技特性」，而正是因為它，將 git 從版本控制系統家族裡區分出來。git 有何特別之處呢？git 的分支可謂是難以置信的輕量級，它的新建操作幾乎可以在瞬間完成，並且在不同分支間切換起來也差不多一樣快。和許多其他版本控制系統不同，git鼓勵在工作流程中頻繁使用分支與合併，哪怕一天之內進行許多次都沒有關係。理解分支的概念並熟練運用後，你才會意識到為什麼 git 是乙個如此強大而獨特的工具，並從此真正改變你的開發方式。
1 何謂分支
為了理解 git 分支的實現方式，我們需要回顧一下 git 是如何儲存資料的。或許你還記得第一章的內容，git 儲存的不是檔案差異或者變化量，而只是一系列檔案快照。
在 git 中提交時，會儲存乙個提交（commit）物件，該物件包含乙個指向暫存內容快照的指標，包含本次提交的作者等相關附屬資訊，包含零個或多個指向該提交物件的父物件指標：首次提交是沒有直接祖先的，普通提交有乙個祖先，由兩個或多個分支合併產生的提交則有多個祖先。
為直觀起見，我們假設在工作目錄中有三個檔案，準備將它們暫存後提交。暫存操作會對每乙個檔案計算校驗和（即第一章中提到的 sha-1 雜湊字串），然後把當前版本的檔案快照儲存到 git 倉庫中（git 使用 blob 型別的物件儲存這些快照），並將校驗和加入暫存區域：
$ git add readme test.rb license
$ git commit -m 'initial commit of my project'
git commit新建乙個提交物件前，git 會先計算每乙個子目錄（本例中就是專案根目錄）的校驗和，然後在 git 倉庫中將這些目錄儲存為樹（tree）物件。之後 git 建立的提交物件，除了包含相關提交資訊以外，還包含著指向這個樹物件（專案根目錄）的指標，如此它就可以在將來需要的時候，重現此次快照的內容了。
現在，git 倉庫中有五個物件：三個表示檔案快照內容的 blob 物件；乙個記錄著目錄樹內容及其中各個檔案對應 blob 物件索引的 tree 物件；以及乙個包含指向 tree 物件（根目錄）的索引和其他提交資訊元資料的 commit 物件。概念上來說，倉庫中的各個物件儲存的資料和相互關係看起來如圖 3-1 所示：
圖 3-1. 單個提交物件在倉庫中的資料結構
作些修改後再次提交，那麼這次的提交物件會包含乙個指向上次提交物件的指標（譯註：即下圖中的 parent 物件）。兩次提交後，倉庫歷史會變成圖 3-2 的樣子：
圖 3-2. 多個提交物件之間的鏈結關係
現在來談分支。git 中的分支，其實本質上僅僅是個指向 commit 物件的可變指標。git 會使用 master 作為分支的預設名字。在若干次提交後，你其實已經有了乙個指向最後一次提交物件的 master 分支，它在每次提交的時候都會自動向前移動。
圖 3-3. 分支其實就是從某個提交物件往回看的歷史
那麼，git 又是如何建立乙個新的分支的呢？答案很簡單，建立乙個新的分支指標。比如新建乙個 testing 分支，可以使用git branch命令：
$ git branch testing圖 3-4. 多個分支指向提交資料的歷史
那麼，git 是如何知道你當前在哪個分支上工作的呢？其實答案也很簡單，它儲存著乙個名為 head 的特別指標。請注意它和你熟知的許多其他版本控制系統（比如 subversion 或 cvs）裡的 head 概念大不相同。在 git 中，它是乙個指向你正在工作中的本地分支的指標（譯註：將 head 想象為當前分支的別名。）。
執行git branch命令，僅僅是建立了乙個新的分支，但不會自動切換到這個分支中去，所以在這個例子中，我們依然還在 master 分支裡工作（參考圖 3-5）。
圖 3-5. head 指向當前所在的分支
要切換到其他分支，可以執行git checkout命令。我們現在轉換到新建的 testing 分支：
$ git checkout testing圖 3-6.head 在你轉換分支時 指向 新的分支
這樣的實現方式會給我們帶來什麼好處呢？好吧，現在不妨再提交一次：
$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made a change'
圖 3-7. 每次提交後 head 隨著分支一起向前移動
非常有趣，現在 testing 分支向前移動了一格，而 master 分支仍然指向原先git checkout時所在的 commit 物件。現在我們回到 master 分支看看：
$git checkout master圖 3-8.head 在一次 checkout 之後移動到了另乙個分支
這條命令做了兩件事。它把 head 指標移回到 master 分支，並把工作目錄中的檔案換成了 master 分支所指向的快照內容。也就是說，現在開始所做的改動，將始於本專案中乙個較老的版本。它的主要作用是將 testing 分支裡作出的修改暫時取消，這樣你就可以向另乙個方向進行開發。
我們作些修改後再次提交：
$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made other changes'
branch和checkout這兩條命令就可以完成。
圖 3-9. 不同流向的分支歷史
由於 git 中的分支實際上僅是乙個包含所指物件校驗和（40 個字元長度 sha-1 字串）的檔案，所以建立和銷毀乙個分支就變得非常廉價。說白了，新建乙個分支就是向乙個檔案寫入 41 個位元組（外加乙個換行符）那麼簡單，當然也就很快了。
這和大多數版本控制系統形成了鮮明對比，它們管理分支大多採取備份所有專案檔案到特定目錄的方式，所以根據專案檔案數量和大小不同，可能花費的時間也會有相當大的差別，快則幾秒，慢則數分鐘。而git 的實現與專案複雜度無關，它永遠可以在幾毫秒的時間內完成分支的建立和切換。同時，因為每次提交時都記錄了祖先資訊（譯註：即parent物件），將來要合併分支時，尋找恰當的合併基礎（譯註：即共同祖先）的工作其實已經自然而然地擺在那裡了，所以實現起來非常容易。git 鼓勵開發者頻繁使用分支，正是因為有著這些特性作保障。
接下來看看，我們為什麼應該頻繁使用分支。
git 使用詳解（8） 分支HEAD
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Git的使用 6 分支管理
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