聊聊Git合并和变基-编程知识

一、 Git Merge 合并策略

1.1 Fast-Forward Merge（快进式合并）

//在分支1下操作，会将分支1合并到分支2中
git merge <分支2>

最简单的合并算法，它是在一条不分叉的两个分支之间进行合并。快进式合并是默认的合并行为，并没有产生新的commit。如下图所示，虚线部分是合并前，在经过如下命令后：

//当前在Main分支下操作
git merge Dev

Git 将 Main 和 HEAD 指针移动到 Dev 所在的提交对象上，此时合并完成，不涉及到内容的变更和比较，所以这种合并方式效率很高。从上面的图可以发现，这种合并策略要求合并的两个分支上的提交，必须是一条链上的前后关系。
可以通过git merge --no-off参数来进行关闭快进式合并，关闭后会强制使用Three Way Merge（三路合并），下面来具体讲讲三路合并

1.2 Three Way Merge 三路合并

当两个分支的提交对象不在一条提交链上时，Git 会默认执行三路合并的方式进行合并。
首先 Git 会通过算法寻找两个分支的最近公共祖先节点，再将找到的公共祖先节点作为base节点，并使用三路合并的策略来进行合并，也就是我们常见的合并方式（三路指的是两个需要合并的分支的提交对象（比如下图中的提交对象 1,2），最近共同祖先（提交对象 0）三个对象）：

可以通过传递不同参数来使用不同的合并策略：
git merge [ -s <strategy>] [-X <strategy-option>] <commit>...

参数 -s <strategy>用于设定合并策略
参数 -X <strategy-option>用于为所选的合并策略提供附加的参数

1.3.2 `Resolve`策略

Resolve 策略是默认的三路合并策略，既可以使用 git merge <分支>又可以使用 git merge -s resolve <分支>来执行合并，该合并策略只能用于合并两个分支，也就是当前分支和另外的一个分支，使用三路合并策略。这种合并策略被认为是最安全、最快的合并分支策略。
比如在 Main 分支下执行以下命令：

//当前在Main分支下操作
git merge Dev

Git 会创建一个新的提交对象（如上图中的提交对象 3），然后该提交对象将合并提交对象 1 和提交对象 2 的内容，形成提交对象 3。但是一旦遇到两个分支对象有多个共同祖先时，此时 Resolve 策略就无法实现合并了，这个时候就需要用 Recursive策略。

1.3.1 Recursive 策略

如下图所示，在对两个分支上的提交A和B进行合并时，我们发现了它们有两个共同祖先，分别是：ancestor0 和 ancestor1。这就是 Criss-Cross 现象：

我们在此处复现一下这个现象：

//1.初始化一个recursiveMerge仓库
$ git init recursiveMerge//2.创建一个master-commit1.txt文件并提交
$ git commit -m "master-commit1"
[master (root-commit) 85cba5f] master-commit11 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 master-commit1.txt//3.新建一个分支dev，并切换到dev。在dev分支创建一个dev-commit1.txt文件并提交
$ git checkout -b dev
Switched to a new branch 'dev'
$ git commit -m "dev-commit1"
[dev 9763dcc] dev-commit11 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 dev-commit1.txt//4.切换到master分支，创建一个master-commit2.txt文件并提交
$ git checkout master
Switched to branch 'master'
$ git commit -m "master-commit2"
[master 5c23645] master-commit21 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 master-commit2.txt//5.新建一个分支feature, 切换到feature,合并dev和feature$ git merge dev
hint: Waiting for your editor to close the file... unix2dos: converting file D:/recursiveMerge/.git/MERGE_MSG to DOS format...
libpng warning: iCCP: known incorrect sRGB profile
libpng warning: iCCP: known incorrect sRGB profile
dos2unix: converting file D:/recursiveMerge/.git/MERGE_MSG to Unix format...
Merge made by the 'ort' strategy.dev-commit1.txt | 01 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 dev-commit1.txt//6.切换到master，合并dev和master
$ git merge dev
hint: Waiting for your editor to close the file... unix2dos: converting file D:/recursiveMerge/.git/MERGE_MSG to DOS format...
libpng warning: iCCP: known incorrect sRGB profile
libpng warning: iCCP: known incorrect sRGB profile
dos2unix: converting file D:/recursiveMerge/.git/MERGE_MSG to Unix format...
Merge made by the 'ort' strategy.dev-commit1.txt | 01 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 dev-commit1.txt

我们在 Git GUI 中查看此时的分支图像：

那么Recursive 策略对于这种情况是怎么做的呢？
如果Git在寻找共同祖先时，在参与合并的两个分支上找到了不只一个满足条件的共同祖先，它会先对共同祖先进行合并，建立临时快照。然后，把临时产生的“虚拟祖先”作为合并依据，再对分支进行合并。对于上图而言，会将ancestor 0 和 ancestor 1 先合并成一个虚拟祖先 ancestor 2，最后再将它与A和B提交一起进行三路合并：

在处理合并时，有可能会出现不同分支在相同文件上的冲突，因此可以使用下列选项来在发生冲突时起作用，常见的有：

`Ours`选项

在遇到冲突时，选择当前分支版本，而忽略其他分支版本。如果他人的改动和本地改动不冲突，会将他人的改动合并进来：

# 在冲突合并中，选择当前分支内容，自动丢弃其他分支内容
git merge -s recursive -Xours

`Theirs`选项

和 Ours选项相反，遇到冲突时，选择他人的版本，丢弃当前分支版本

# 选择其他分支内容，自动丢弃当前分支内容
git merge -s recursive -Xtheis

此外还有 subtree[=<path>]，renormalize，no-renormalize等等选项，具体可以看官方文档Git - merge-strategies Documentation

1.3 `Octopus Merge` 多路合并

git merge -s octopus <分支1> <分支2> ... <分支N>

此合并策略可以合并两个以上的分支，但是拒绝执行需要手动解决的复杂合并，它的主要用途是将多个分支合并到一起，该策略是对三个及三个以上的分支合并时的默认合并策略。

来做一个实验，此时我的 Git 仓库中有三个分支 feature1，feature2，feature3，执行 octopus 合并：

$ git merge -s octopus feature1 feature2 feature3
Trying simple merge with feature1
Trying simple merge with feature2
Trying simple merge with feature3
Merge made by the 'octopus' strategy.feature1-1.txt | 0feature3-2.txt | 0four.txt       | 0second.txt     | 0third-2.txt    | 0third.txt      | 06 files changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)create mode 100644 feature1-1.txtcreate mode 100644 feature3-2.txtcreate mode 100644 four.txtcreate mode 100644 second.txtcreate mode 100644 third-2.txtcreate mode 100644 third.txt

1.3.3 `subtree`策略

这是一个经过调整的 recursive策略，当合并树 A 和树 B 时，如果树 B 和树 A 的一个子树相同，B 树首先进行调整以匹配 A 的树结构，以免两棵树在同一级别进行合并。同时也针对两棵树的共同祖先调整。

git merge -s subtree <树A> <树B>

该部分会单独再出一篇，来姐姐子树合并和子模块合并

1.3.4 `ours` 策略

这种策略可以合并任意数量的分支，但是合并的结果总是使用当前分支的内容，丢弃其他分支的内容。
这种模式和上面的 recursive策略中的 ours选项不同，ours 选项是在某个分支下，忽略其他人的版本，ours策略是忽略其他的分支。

二、 Git Rebase 变基

rebase是指在另一个基端之上重新应用提交。很多时候我们在两个分支上用rebase。但是**rebase**命令的作用对象不仅仅限于分支。任何的提交引用，都可以被视作有效的**rebase**基底对象。包括一个提交ID、分支名称、标签名称或者**HEAD~1**这样的相对引用。

2.1 标准模式

git rebase默认是标准模式，一般用于多个分支之间：在一个分支中集成另外分支的最新修改。

#当前在Feature分支下操作,会得到如下的变基状态
git checkout Feature
git rebase Main

#当前在branch1分支下操作，会得到如下的变基状态
git checkout Branch1
#将Main分支中没有Branch1分支的提交，拷贝到Branch2分支中
git rebase Main --onto Branch2

当执行git rebase命令后，整个变基过程都会自动进行，如果在该命令后加上-i参数后，就会进入到交互模式：

2.2 交互模式

git rebase -i或者git rebase -interactive开始后执行一个交互式rebase 会话。一般用于当前分支的历史提交进行编辑操作。

# 针对该commit 后的提交进行交互式操作
git rebase -i [commit ID]

运行命令后，会跳出交互界面，比如在git bash中输入如下命令：git rebase -i ecd259f
页面会出现下面的界面：

上图中的两条记录是提交列表，指的是 ID 为ecd259f...的 commit 之前的提交。我们可以对这两个提交进行相关的操作，在上面的页面中也提供了几个命令：

pick：保留该commit，和drop相对，也就是什么也不做（在IDEA中不选择，直接rebase，也会得到如下结果）
reword：修改该提交的commit message，如果该commit之后也有提交，那么之后的提交信息也会被改变
edit：选择一个提交并修改该提交的内容
squash：合并该提交与上一个提交，也可以合并多个，两两合并，间隔合并
fixup：与squash类似，但是会抛弃当前的commit message
exec: 执行shell命令，运行一条自定义命令

可以在提交列表前面进行参数修改，比如将 pick改成 squash就是将两个提交合并到 ID 为 ecd259f...的提交对象中

squash a5eb754 first commit --init
squash 2df01ad ignoreList

三、总结

Git merge 和 Git rebase 的区别与联系

在日常对冲突的处理中，很明显的区别在于 rebase 的处理方式能让提交链更加清晰，而使用 merge 方式会显得提交链复杂交错。
下面我们具体来看看两者的区别与联系

区别

合并方式：git merge 创建一个新的合并提交，将两个分支的更改合并到一起，而 git rebase 将一系列提交从一个分支转移到另一个分支，并重新组织这些提交：
提交历史：git merge 保留每个分支的独立提交历史，形成一个合并的提交历史树，而git rebase修改提交历史的结构，使提交历史更线性：

冲突处理：在合并过程中，如果存在冲突，git merge 和 git rebase 都需要手动解决冲突。但是，解决冲突的方式略有不同。git merge 在合并提交中保留冲突的解决方案，而 git rebase 在每个冲突点停下来，必须在解决冲突后才能继续进行rebase操作。
提交ID：由于 git rebase 重新应用提交，所以重新组织后的提交具有新的提交ID，而 git merge 创建的合并提交保留了原始提交的ID。比如上图中，git rebase 命令执行后，对应的 master 分支的三个 commit 对象的提交 ID 都要被修改。

联系

合并操作：无论是 git merge 还是 git rebase，它们都是用于将一个分支的更改合并到另一个分支上。两者都是在对分支进行合并，是来解决冲突的。
版本同步：无论是 git merge 还是 git rebase，它们都可以用于将分支与上游分支同步，以确保分支包含上游的最新更改。
解决冲突：无论是 git merge 还是 git rebase，在合并过程中都可能存在冲突，需要手动解决冲突。

参考资料

https://www.geeksforgeeks.org/merge-strategies-in-git/
https://morningspace.github.io/tech/git-merge-stories-2/
https://git-scm.com/docs/merge-strategies/