.git目录是 Git 用来存储项目版本控制信息的核心目录，下面是.git目录中重要文件和文件夹的作用：

HEAD文件指向当前处于的分支。其内容通常为：

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ref: refs/heads/main

这表明当前分支为main。

如果内容为ref: refs/heads/feat，表明当前分支为feat

Git 的设计是基于引用（refs）体系的，所有引用都存储在 .git/refs 目录下，其中refs/heads/ 用于存储分支

config

存储对应项目的 Git 配置信息，例如远程仓库地址、体验化选项等。文件内容大致为：

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[core]
        repositoryformatversion = 0
        filemode = false
        bare = false
        logallrefupdates = true
        symlinks = false
        ignorecase = true
[remote "origin"]
        url = https://github.com/xxx/xxx.git
        fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
[branch "main"]
        remote = origin
        merge = refs/heads/main
[branch "feat1"]
        remote = origin
        merge = refs/heads/feat1
        vscode-merge-base = origin/main

description

GitWeb 服务中用于显示项目描述，通常在本地使用时没有实际作用。

objects/

Git 中最重要的文件夹，存储所有对象（如 commit 、tree 、blob，以及annotated tag）。不同对象根据对象的标识码和数据内容保存。

Git 中的所有对象（commit、tree、blob 和 annotated tag）在存储时都会经过以下两步处理：

  • 添加头部信息：包括对象类型和内容长度；
  • 使用 zlib 压缩：将对象压缩为二进制格式存储。

想要查看对象存储的信息可以使用命令git cat-file -p <hash-id>

Commit 对象

记录一次提交操作，包含提交描述信息和对应根目录的 tree 对象。文件内容：

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tree <tree-hash>
parent <parent-hash> # 可能有多个
author <author-name> <email> <timestamp>
committer <committer-name> <email> <timestamp>

<commit-message>
  • tree-hash：指向根目录的 tree 对象。
  • parent-hash：指向上一个提交的哈希值（如果有多个父提交，则记录多个）。
  • author：提交作者的信息，包括名字、邮箱和时间戳。
  • committer：实际提交人信息（可能与作者不同）。
  • <commit-message>：提交的描述信息。

Tree 对象

存储目录中文件和子目录的结构信息，相当于一个目录的实时展示。文件内容：

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<file-mode> <type> <hash> <filename>

  • file-mode：文件的权限信息（如普通文件、可执行文件、子目录等）。
  • type：对象类型（blob 或 tree）。
  • hash：对应 blob 或子 tree 对象的标识码。
  • filename：文件或目录的名称。
    示例：
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    100644 blob 789abcd file.txt
    040000 tree 123efgh subdir

Blob 对象

存储文件的内容，没有文件名称或目录结构信息，是 Git 存储原始文件数据的核心实体。

文件内容：直接存储文件内容（存储时经过添加头部和zlib压缩，故不是明文），不包含元数据。

  • 例如，一个文本文件 hello.txt，内容为 Hello, world!，其 blob 对象使用git cat-file -p查看后显示：
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    Hello, world!

Annotated Tag 对象

标记一个实体对象，通常用于永久标记，包含创建者、时间和描述信息。文件内容：

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object <object-hash>
type <type>
tag <tag-name>
tagger <tagger-name> <email> <timestamp>

<tag-message>

  • object-hash：指向被标记对象（如 commit）的哈希值。
  • type：对象的类型（如 commit、tree、blob）。
  • tag-name：标签的名称。
  • tagger：标签创建者的信息。
  • <tag-message>：标签的描述信息。

示例：

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object f3a23bc4f1e8e5a1d07e8f5f0f7c12ef8f7d1234
type commit
tag v1.0
tagger John Doe <johndoe@example.com> 1672531200 +0000

Initial release

这些对象是 Git 存储和追踪文件历史的核心，采用哈希值（SHA-1 或其他算法）唯一标识，确保了数据完整性和高效性。

refs/

存放分支和标签信息，这些参照指向对应的 commit。包括三个个重要存储目录：

  • refs/heads/：存放分支信息；
    • refs/heads/xxx：xxx为本地分支名，其文件中存储该分支最新提交的hash id
  • refs/remote/origin/：存放远程分支信息
    • refs/heads/xxx：xxx为远程分支名，其文件中存储该分支最新提交的hash id
  • refs/tags/：存放标签信息。
    • refs/tags/xxx：xxx为附注标签名，其文件中存储该Annotated Tag的hash id

hooks/

存放各种钩子脚本，用于在 Git 操作时执行自定义操作。其中.sample后缀的文件只是样例，需要将后缀去除并赋予执行权限后才能作为真正的脚本。脚本编写可以使用任何支持的脚本语言，如 Bash、Python 等

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ls hooks
applypatch-msg.sample      pre-applypatch.sample    pre-rebase.sample          sendemail-validate.sample
commit-msg.sample          pre-commit.sample        pre-receive.sample         update.sample
fsmonitor-watchman.sample  pre-merge-commit.sample  prepare-commit-msg.sample
post-update.sample         pre-push.sample          push-to-checkout.sample

例子：检查提交信息格式（commit-msg），确保提交信息以特定前缀开头

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#!/bin/bash
echo "Validating commit message..."

COMMIT_MSG=$(cat "$1")
if [[ ! $COMMIT_MSG =~ ^(feat|fix|docs|style|refactor|test|chore): ]]; then
  echo "Invalid commit message. Must start with one of: feat|fix|docs|style|refactor|test|chore."
  exit 1
fi

echo "Commit message is valid."
exit 0

Hooks 不会随仓库一起推送到远程服务器。推荐将 Hooks 脚本存储在项目目录（如 .githooks/）中，并通过文档指导团队成员启用。

info/

包含额外的配置信息，例如exclude文件，设置本地排除要求。

logs/

记录分支和HEAD的历史变化记录，便于优化和借助调试。

index

Git 的 暂存区（staging area）的核心数据结构，用于管理文件的快照。它记录了工作区中文件的状态信息，是 Git 的暂存操作、差异计算以及提交生成的关键组件，是一个二进制文件。

packed-refs

将亚气式存储的参照（如分支）压缩为单个文件，减少文件总数，提高性能。

COMMIT_EDITMSG

存储最近一次 commit 的消息，便于检查和修改。

ORIG_HEAD

记录最近一次重覆或结合之前的 HEAD 位置，通常用于撤销操作。

理解.git目录中各文件和文件夹的作用，能让我们更深入了解 Git 运作机制，并能在工作中更好地排查问题和优化流程。对于初学者，探索.git目录中的内容是学习 Git 的重要一步；对于高级用户，理解该目录能让你更好地自定义 Git 操作和优化项目管理。