git-merge詳細解析（整理分享）

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1.1摘要

在git-merge命令中，有以下三種使用引數：

• git merge [-n] [--stat] [--no-commit] [--squash] [--[no-]edit] [-s <strategy>] [-X <strategy-option>] [-S[<keyid>]] [--[no-]rerere-autoupdate] [-m <msg>] [<commit>...]
• git merge <msg> HEAD <commit>...
• git merge --abort

1.2git-merge簡介

git-merge命令是用於從指定的commit(s)合併到當前分支的操作。

注：這裡的指定commit(s)是指從這些歷史commit節點開始，一直到當前分開的時候。

git-merge命令有以下兩種用途：

1. 用於git-pull中，來整合另一程式碼倉庫中的變化（即：git pull = git fetch + git merge）
2. 用於從一個分支到另一個分支的合併

那麼git merge topic命令將會把在master分支上二者共同的節點（E節點）之後分離的節點（即topic分支的A B C節點）重現在master分支上，直到topic分支當前的commit節點（C節點），並位於master分支的頂部。並且沿著master分支和topic分支建立一個記錄合併結果的新節點，該節點帶有使用者描述合併變化的資訊。

1.3git merge <msg> HEAD <commit>...命令

該命令的存在是由於歷史原因，在新版本中不應該使用它，應該使用git merge -m <msg> <commit>....進行替代

1.4git merge --abort命令

該命令僅僅在合併後導致衝突時才使用。git merge --abort將會拋棄合併過程並且嘗試重建合併前的狀態。但是，當合並開始時如果存在未commit的檔案，git merge --abort在某些情況下將無法重現合併前的狀態。（特別是這些未commit的檔案在合併的過程中將會被修改時）

警告：執行git-merge時含有大量的未commit檔案很容易讓你陷入困境，這將使你在衝突中難以回退。因此非常不鼓勵在使用git-merge時存在未commit的檔案，建議使用git-stash命令將這些未commit檔案暫存起來，並在解決衝突以後使用git stash pop把這些未commit檔案還原出來。

2.引數

本部分用於介紹git-merge命令中使用的引數

2.1--commit和--no-commit

--commit引數使得合併後產生一個合併結果的commit節點。該引數可以覆蓋--no-commit。
--no-commit引數使得合併後，為了防止合併失敗並不自動提交，能夠給使用者一個機會在提交前審視和修改合併結果。

2.2--edit和-e以及--no-edit

--edit和-e用於在成功合併、提交前呼叫編輯器來進一步編輯自動生成的合併資訊。因此使用者能夠進一步解釋和判斷合併的結果。
--no-edit引數能夠用於接受自動合併的資訊（通常情況下並不鼓勵這樣做）。

如果你在合併時已經給定了-m引數（下文介紹），使用 --edit（或-e）依然是有用的，這將在編輯器中進一步編輯-m所含的內容。

舊版本的節點可能並不允許使用者去編輯合併紀錄檔資訊。

2.3--ff命令

--ff是指fast-forward命令。當使用fast-forward模式進行合併時，將不會創造一個新的commit節點。預設情況下，git-merge採用fast-forward模式。
關於fast-forward模式的詳細解釋，請看我的另一篇文章：一個成功的Git分支模型的「關於fast forward」一節。

2.4--no-ff命令

即使可以使用fast-forward模式，也要建立一個新的合併節點。這是當git merge在合併一個tag時的預設行為。

2.5--ff-only命令

除非當前HEAD節點已經up-to-date（更新指向到最新節點）或者能夠使用fast-forward模式進行合併，否則的話將拒絕合併，並返回一個失敗狀態。

2.5 --log[=<n>]和 --no-log

--log[=<n>]將在合併提交時，除了含有分支名以外，還將含有最多n個被合併commit節點的紀錄檔資訊。
--no-log並不會列出該資訊。

2.6 --stat, -n, --no-stat命令

--stat引數將會在合併結果的末端顯示檔案差異的狀態。檔案差異的狀態也可以在git組態檔中的merge.stat設定。
相反，-n, --no-stat引數將不會顯示該資訊。

2.7--squash 和--no-squash

--squash 當一個合併行生時，從當前分支和對方分支的共同祖先節點之後的對方分支節點，一直到對方分支的頂部節點將會壓縮在一起，使用者可以經過審視後進行提交，產生一個新的節點。

注意1:該引數和--no-ff衝突

注意2:該引數使用後的結果類似於在當前分支提交一個新節點。在某些情況下這個引數非常有用，例如使用Git Flow時（關於Git Flow，請參考：一個成功的Git分支模型），功能分支在進行一個功能需求的研發時，開發者可能在本地提交了大量且無意義的節點，當需要合併到develop分支時，可能僅僅需要用一個新的節點來表示這一長串節點的修改內容，這時--squash命令將會發揮作用。此外，如果功能分支的多次提交併不是瑣碎而都是有意義的，使用--no-ff命令更為合適。
--no-squash的作用正好相反。

2.8 -s <strategy>和 --strategy=<strategy>

-s <strategy>和 --strategy=<strategy>用於指定合併的策略。預設情況如果沒有指定該引數，git將按照下列情況採用預設的合併策略：

1. 合併節點只含有單個父節點時（如採用fast-forward模式時），採用recursive策略（下文介紹）。
2. 合併節點含有多個父節點時(如採用no-fast-forward模式時)，採用octopus策略（下文介紹）。

2.9 -X <option>和 --strategy-option=<option>

在-s <strategy>時指定該策略的具體引數（下文介紹）。

2.10 --verify-signatures, --no-verify-signatures

用於驗證被合併的節點是否帶有GPG簽名，並在合併中忽略那些不帶有GPG簽名驗證的節點。
(以下參照摘自一篇轉載的文章，由於我沒有找到原作者，因此無法提供原作者資訊和原文連結，如果有所侵權請私信或者評論告知，我將刪除以下參照內容。)

GPG是加密軟體，可以使用GPG生成的公鑰在網上安全的傳播你的檔案、程式碼。
為什麼說安全的？以Google所開發的repo為例，repo即採用GPG驗證的方式，每個里程碑tag都帶有GPG加密驗證，假如在里程碑v1.12.3處你想要做修改，修改完後將這個tag刪除，然後又建立同名tag指向你的修改點，這必然是可以的。但是，在你再次clone你修改後的專案時，你會發現，你對此里程碑tag的改變不被認可，驗證失敗，導致你的修改在這裡無法正常實現。這就是GPG驗證的作用，這樣就能夠保證專案作者（私鑰持有者）所制定的里程碑別人將無法修改。那麼，就可以說，作者的程式碼是安全傳播的。
為什麼會有這種需求？一個專案從開發到釋出，再到後期的更新迭代，一定會存在若干的穩定版本與開發版本（存在不穩定因素）。作為專案發起者、持有者，有權定義他（們）所認可的穩定版本，這個穩定版本，將不允許其他開發者進行改動。還以Google的repo專案為例，專案所有者定義專案開發過程中的點A為穩定版v1.12.3，那麼使用者在下載v1.12.3版本後，使用的肯定是A點所生成的專案、產品，就算其他開發者能夠在本地對v1.12.3進行重新指定，指定到他們修改後的B點，但是最終修改後的版本給使用者用的時候，會出現GPG簽名驗證不通過的問題，也就是說這樣的修改是不生效的。

2.11 —summary,--no-summary

和--stat與 --no-stat相似，並將在未來版本移除。

2.12 -q和 --quiet

靜默操作，不顯示合併進度資訊。

2.13 -v和 --verbose

顯示詳細的合併結果資訊。

2.14 --progress和 --no-progress

切換是否顯示合併的進度資訊。如果二者都沒有指定，那麼在標準錯誤發生時，將在連線的終端顯示資訊。請注意，並不是所有的合併策略都支援進度報告。

2.15-S[<keyid>]和 --gpg-sign[=<keyid>]

GPG簽名。

2.16-m <msg>

設定用於建立合併節點時的提交資訊。
如果指定了--log引數，那麼commit節點的短紀錄檔將會附加在提交資訊裡。

2.17--[no-]rerere-autoupdate

rerere即reuse recorded resolution，重複使用已經記錄的解決方案。它允許你讓 Git 記住解決一個塊衝突的方法，這樣在下一次看到相同衝突時，Git 可以為你自動地解決它。

2.18--abort

拋棄當前合併衝突的處理過程並嘗試重建合併前的狀態。

3.關於合併的其他概念

3.1合併前的檢測

在合併外部分支時，你應當保持自己分支的整潔，否則的話當存在合併衝突時將會帶來很多麻煩。
為了避免在合併提交時記錄不相關的檔案，如果有任何在index所指向的HEAD節點中登記的未提交檔案，git-pull和git-merge命令將會停止。

3.2fast-forward合併

通常情況下分支合併都會產生一個合併節點，但是在某些特殊情況下例外。例如呼叫git pull命令更新遠端程式碼時，如果原生的分支沒有任何的提交，那麼沒有必要產生一個合併節點。這種情況下將不會產生一個合併節點，HEAD直接指向更新後的頂端程式碼，這種合併的策略就是fast-forward合併。

3.3合併細節

除了上文所提到的fast-forward合併模式以外，被合併的分支將會通過一個合併節點和當前分支綁在一起，該合併節點同時擁有合併前的當前分支頂部節點和對方分支頂部節點，共同作為父節點。
一個合併了的版本將會使所有相關分支的變化一致，包括提交節點，HEAD節點和index指標以及節點樹都會被更新。只要這些節點中的檔案沒有重疊的地方，那麼這些檔案的變化都會在節點樹中改動並更新儲存。
如果無法明顯地合併這些變化，將會發生以下的情況：

1. HEAD指標所指向的節點保持不變
2. MERGE_HEAD指標被置於其他分支的頂部
3. 已經合併乾淨的路徑在index檔案和節點樹中同時更新
4. 對於衝突路徑，index檔案記錄了三個版本：版本1記錄了二者共同的祖先節點，版本2記錄了當前分支的頂部，即HEAD，版本3記錄了MERGE_HEAD。節點樹中的檔案包含了合併程式執行後的結果。例如三路合併演演算法會產生衝突。
5. 其他方面沒有任何變化。特別地，你之前進行的本地修改將繼續保持原樣。
   如果你嘗試了一個導致非常複雜衝突的合併，並想重新開始，那麼可以使用git merge --abort

關於三路合併演演算法：
三路合併演演算法是用於解決衝突的一種方式，當產生衝突時，三路合併演演算法會獲取三個節點：本地衝突的B節點，對方分支的C節點，B，C節點的共同最近祖先節點A。三路合併演演算法會根據這三個節點進行合併。具體過程是，B，C節點和A節點進行比較，如果B，C節點的某個檔案和A節點中的相同，那麼不產生衝突；如果B或C只有一個和A節點相比發生變化，那麼該檔案將會採用該變化了的版本；如果B和C和A相比都發生了變化，且變化不相同，那麼則需要手動去合併;如果B，C都發生了變化，且變化相同，那麼並不產生衝突，會自動採用該變化的版本。最終合併後會產生D節點，D節點有兩個父節點，分別為B和C。

3.4合併tag

當合並一個tag時，Git總是建立一個合併的提交，即使這時能夠使用fast-forward模式。該提交資訊的模板預設為該tag的資訊。額外地，如果該tag被簽名，那麼簽名的檢測資訊將會附加在提交資訊模板中。

3.5衝突是如何表示的

當產生合併衝突時，該部分會以<<<<<<<, =======和 >>>>>>>表示。在=======之前的部分是當前分支這邊的情況，在=======之後的部分是對方分支的情況。

3.6如何解決衝突

在看到衝突以後，你可以選擇以下兩種方式：

• 決定不合並。這時，唯一要做的就是重置index到HEAD節點。git merge --abort用於這種情況。
• 解決衝突。Git會標記衝突的地方，解決完衝突的地方後使用git add加入到index中，然後使用git commit產生合併節點。
  你可以用以下工具來解決衝突:
• 使用合併工具。git mergetool將會呼叫一個視覺化的合併工具來處理衝突合併。
• 檢視差異。git diff將會顯示三路差異（三路合併中所採用的三路比較演演算法）。
• 檢視每個分支的差異。git log --merge -p <path>將會顯示HEAD版本和MERGE_HEAD版本的差異。
• 檢視合併前的版本。git show :1:檔名顯示共同祖先的版本，git show :2:檔名顯示當前分支的HEAD版本，git show :3:檔名顯示對方分支的MERGE_HEAD版本。

4.合併策略

Git可以通過新增-s引數來指定合併的策略。一些合併策略甚至含有自己的引數選項，通過-X<option>設定這些合併策略的引數選項。(不要忘記，合併可以在git merge和git pull命令中發生，因此該合併策略同樣適用於git pull)。

4.1resolve

僅僅使用三路合併演演算法合併兩個分支的頂部節點（例如當前分支和你拉取下來的另一個分支）。這種合併策略遵循三路合併演演算法，由兩個分支的HEAD節點以及共同子節點進行三路合併。
當然，真正會困擾我們的其實是交叉合併（criss-cross merge）這種情況。所謂的交叉合併，是指共同祖先節點有多個的情況，例如在兩個分支合併時，很有可能出現共同祖先節點有兩個的情況發生，這時候無法按照三路合併演演算法進行合併（因為共同祖先節點不唯一）。resolve策略在解決交叉合併問題時是這樣處理的，這裡參考《Version Control with Git》：

In criss-cross merge situations, where there is more than one possible merge basis, the resolve strategy works like this: pick one of the possible merge bases, and hope for the best. This is actually not as bad as it sounds. It often turns out that the users have been working on different parts of the code. In that case, Git detects that it's remerging some changes that are already in place and skips the duplicate changes, avoiding the conflict. Or, if these are slight changes that do cause conflict, at least the conflict should be easy for the developer to handle

這裡簡單翻譯一下：在交叉合併的情況時有一個以上的合併基準點（共同祖先節點），resolve策略是這樣工作的：選擇其中一個可能的合併基準點並期望這是合併最好的結果。實際上這並沒有聽起來的那麼糟糕。通常情況下使用者修改不同部分的程式碼，在這種情況下，很多的合併衝突其實是多餘和重複的。而使用resolve進行合併時，產生的衝突也較易於處理，真正會遺失程式碼的情況很少。

4.2recursive

僅僅使用三路合併演演算法合併兩個分支。和resolve不同的是，在交叉合併的情況時，這種合併方式是遞迴呼叫的，從共同祖先節點之後兩個分支的不同節點開始遞迴呼叫三路合併演演算法進行合併，如果產生衝突，那麼該檔案不再繼續合併，直接丟擲衝突；其他未產生衝突的檔案將一直執行到頂部節點。額外地，這種方式也能夠檢測並處理涉及修改檔名的操作。這是git合併和拉取程式碼的預設合併操作。
recursive合併策略有以下引數：

4.2.1 ours

該引數將強迫衝突發生時，自動使用當前分支的版本。這種合併方式不會產生任何困擾情況，甚至git都不會去檢查其他分支版本所包含的衝突內容這種方式會拋棄對方分支任何衝突內容。

4.2.2 theirs

正好和ours相反。
theirs和ours引數都適用於合併二進位制檔案衝突的情況。

4.2.2 patience

在這種引數下，git merge-recursive花費一些額外的時間來避免錯過合併一些不重要的行（如函數的括號）。如果當前分支和對方分支的版本分支分離非常大時，建議採用這種合併方式。

4.2.3diff-algorithm=[patience|minimal|histogram|myers]

告知git merge-recursive使用不同的比較演演算法。

4.2.4 ignore-space-change, ignore-all-space, ignore-space-at-eol

根據指定的引數來對待空格衝突。

• 如果對方的版本僅僅新增了空格的變化，那麼衝突合併時採用我們自己的版本
• 如果我們的版本含有空格，但是對方的版本包含大量的變化，那麼衝突合併時採用對方的版本
• 採用正常的處理過程

4.2.5 no-renames

關閉重新命名檢測。

4.2.6subtree[=<path>]

該選項是subtree合併策略的高階形式，將會猜測兩顆節點樹在合併的過程中如何移動。不同的是，指定的路徑將在合併開始時除去，以使得其他路徑能夠在尋找子樹的時候進行匹配。（關於subtree合併策略詳見下文）

4.3octopus

這種合併方式用於兩個以上的分支，但是在遇到衝突需要手動合併時會拒絕合併。這種合併方式更適合於將多個分支捆綁在一起的情況，也是多分支合併的預設合併策略。

4.4ours

這種方式可以合併任意數量的分支，但是節點樹的合併結果總是當前分支所衝突的部分。這種方式能夠在替代舊版本時具有很高的效率。請注意，這種方式和recursive策略下的ours引數是不同的。

4.5subtree

subtree是修改版的recursive策略。當合並樹A和樹B時，如果B是A的子樹，B首先調整至匹配A的樹結構，而不是讀取相同的節點。

4.5總結

在使用三路合併的策略時（指預設的recursive策略），如果一個檔案（或一行程式碼）在當前分支和對方分支都產生變化，但是稍後又在其中一個分支回退，那麼這種回退的變化將會在結果中體現。這一點可能會使一些人感到困惑。這是由於在合併的過程中，git僅僅關注共同祖先節點以及兩個分支的HEAD節點，而不是兩個分支的所有節點。因此，合併演演算法將會把被回退的部分認為成沒有變化，這樣，合併後的結果就會變為另一個分支中變化的部分。

5.關於Git使用的一些個人看法

本人一直認為Git是一款非常優秀的版本控制工具，但是在公司中很多人覺得Git很難使用。這種情況很大一部分原因是之前使用subversion時帶來的使用慣性對接受新技術造成了影響；另一方面，很多人僅僅通過GUI使用者端去使用Git。很久以來，大部分人認為使用GUI是一種較為便捷的入門方式，其實這是值得商榷的。依我個人的經驗來說，使用GUI會形成惰性，往往點選幾個按鈕就能完成操作，使得很多人認為學習Git的命令是一種浪費時間和精力的行為。但是事實上，在沒有理解清楚Git命令和思想的情況下，使用那些簡單的按鈕其實會帶來很大的困擾：很多人根本不知道點選按鈕後會發生什麼，GUI的過於智慧讓同一個按鈕的點選事件可能對應著不同引數的命令。最後真正受到傷害的是可憐的使用者們，因為他們根本不知道問題出在哪裡。
綜合全文的內容，這裡總結一些個人使用Git時所遵守的約定。所謂約定，即非強迫性的，自願的行為。不遵守這些約定並不會帶來什麼缺陷，但是遵守這些約定可能會減輕在使用Git時帶來的困難，提高效率。

1. 多提交，少推播。多人共同作業時，推播會頻繁地帶來合併衝突的問題，影響效率。因此，儘量多使用提交命令，減少合併的使用，這樣會節省很多時間。
2. 使用Git流（Git Flow），詳見我的另一篇文章：一個成功的Git分支模型
3. 使用分支，保持主分支的整潔。這是我強烈推薦的一點，在分支進行提交，然後切到主分支更新(git pull —rebase)，再合併分支、推播。這樣的流程會避免交叉合併的情況出現（不會出現共同祖先節點為多個的情況）。事實上，git合併操作讓很多人感到不知所措的原因就是各種原因所產生的交叉合併問題，從而造成在合併的過程中丟失某些程式碼。保持主分支的整潔能夠避免交叉合併的情況出現。
4. 禁用fast-forward模式。在拉取程式碼的時候使用rebase引數（前提是保持主分支的整潔）、合併的時候使用—no-ff引數禁用fast-forward模式，這樣做既能保證節點的清晰，又避免了交叉合併的情況出現。

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