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たぶんもう怖くないGit/maybe-not-afraid-of-git-anymore

marchin
February 10, 2022

 たぶんもう怖くないGit/maybe-not-afraid-of-git-anymore

marchin

February 10, 2022
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Transcript

  1. たぶんもう怖くないGit
    ~Git内部の仕組み~

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  2. 自己紹介
    - 名前: 阿部 真之
    - 仕事: 主にAndroidエンジニア
    - 最近はサーバサイド Kotlinの仕事も始めました
    - 趣味
    - コーヒー、ビール、アニメ、ゲーム、読書、 etc…
    - Twitter: @marchin_1989

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  3. 本日はqiitaで書いた記事の内容です

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  4. アジェンダ
    - バージョン管理システム(VCS)について
    - Gitオブジェクトとリファレンス
    - Gitオブジェクトとリファレンスの視点でgit操作をみる

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  5. ここで話さないこと
    - コミット間の差分の検出方法
    - gitの設定

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  6. ここで話さないこと
    - コミット間の差分の検出方法
    - gitの設定
    => gitコマンドを打って、gitプログラムの処理が終わった後の、
    gitのデータの最終結果にフォーカスする

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  7. そもそもバージョン管理システム(VCS)
    - 集中型
    - CVS, Subversion, SVN
    - みんなで1つのリポジトリにネットワーク接続。
    - 最新のソースコードを手元に持ってきて編集。
    - 各自が中央のリポジトリに変更を直接反映する。
    - 変更履歴を見たい場合は、中央リポジトリにアクセスする必要がある。
    - 分散型(DVCS)
    - Git
    - 各自がリポジトリを持つ。
    - リモートリポジトリにネットワーク接続不要 で、
    各自のリポジトリで変更、履歴の確認ができる。
    - 他の人に影響を与えず、各自のリポジトリで変更を反映できる。
    - 例: 各自のローカルマシン内にリポジトリがある。
    - リモートリポジトリに、後からまとめて変更を反映。
    自分で送りたいものだけ共有できる。
    集中型
    分散型

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  8. Git
    - オープンソースの分散型バージョン管理システム。
    - リーナス・トーバルズによって開発。
    - Linuxカーネルの効率的な開発のために作られた。
    - gitのソースコードもgitで管理されてる。
    - 2005年12月21日リリース。

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  9. よくある疑問
    - どうやってGitは履歴を管理してるんだ?
    - よくブランチみたいな複雑そうなものうまく動いてんな。
    - ブランチ is 何?枝なの?
    - HEAD is 何?
    - detached headみたいなログが出たけど、これなに?

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  10. よくある疑問
    - どうやってGitは履歴を管理してるんだ?
    - よくブランチみたいな複雑そうなものうまく動いてんな。
    - ブランチ is 何?枝なの?
    - HEAD is 何?
    - detached headみたいなログが出たけど、これなに?
    => 毎日Git使ってるのに、よくわかってない。。。

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  11. git内部の仕組みを知っていると役立つこと
    - gitのコマンドを間違って実行してしまった時の対処
    - 例
    - 作業していたブランチを消してしまった。。
    - revert、reset、rebaseなど使ったけど、期待した状態にならなかった。。

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  12. git内部の仕組みを知っていると役立つこと
    - gitのコマンドを間違って実行してしまった時の対処
    - 例
    - 作業していたブランチを消してしまった。。
    - revert、reset、rebaseなど使ったけど、期待した状態にならなかった。。
    => 戻したいけど、毎回なんとなくググってやってる。
    合ってるのかよくわからないけど、okにしてませんか?

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  13. git内部の仕組みを知っていると役立つこと
    - gitのコマンドを間違って実行してしまった時の対処
    - 例
    - 作業していたブランチを消してしまった。。
    - revert、reset、rebaseなど使ったけど、期待した状態にならなかった。。
    => 戻したいけど、毎回なんとなくググってやってる。
    合ってるのかよくわからないけど、okにしてませんか?
    => git内部の仕組みを知ることで、gitコマンドが何をやっているのか理解しやすい

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  14. gitのデータ保存の仕組み(いきなり結論)
    - gitは、オブジェクトモデルでデータを保存している。
    - gitオブジェクトの集まりで、単なるDAG(有向非巡回グラフ)とポストイットで履歴を管理
    している。
    - DAG: Directed Acyclic Graph(有向非巡回グラフ)
    - https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E5%90%91%E9%9D%9E%E5%B7%A1%E5%9B
    %9E%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95
    - コミットは差分ではなく、スナップショット。
    - gitの数あるコマンドは、DAGのオブジェクトの追加、ポストイットの移動を行ってい
    るだけ。

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  15. キーワード
    - Gitオブジェクト
    - blob, tree, commit, tag
    - リファレンス
    - branch, HEAD, tag

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  16. キーワード
    - Gitオブジェクト
    - blob, tree, commit, tag
    - リファレンス
    - branch, HEAD, tag
    => Gitオブジェクト と リファレンスの存在を強く意識すると理解しやすいです。

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  17. ここからの説明の順番
    1. Gitオブジェクトとリファレンスの説明
    2. DAG(非巡回有向グラフ)全体を眺めて、gitコマンドでDAGがどうなるかまずざっくり
    説明
    3. さらにより詳しく、gitコマンドによって、Gitオブジェクトが作成される様子や、リファレ
    ンスが作成されたり、移動する様子をみる

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  18. gitオブジェクト

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  19. gitオブジェクト(objects)
    - すべてzlibライブラリで可逆圧縮されたもの。
    - SHA-1ハッシュによって識別子がついている。
    - オブジェクトは4種類。
    - 「.git/objects」ディレクトリを見ると確認できる。
    - イミュータブル。一度作られたらなかなか消えない。
    ※アノテーションタグ
    hash: e732... hash: 4g35... hash: k35g... hash: 245f...

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  20. gitオブジェクト(objects)
    - すべてzlibライブラリで可逆圧縮されたもの。
    - SHA-1ハッシュによって識別子がついている。
    - オブジェクトは4種類。
    - 「.git/objects」ディレクトリを見ると確認できる。
    - イミュータブル。一度作られたらなかなか消えない。
    ※アノテーションタグ
    hash: e732... hash: 4g35... hash: k35g... hash: 245f...
    リファレンスにも「tag」があ
    る。ややこしいので、リファレ
    ンスの時に一緒に見る。

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  21. gitオブジェクトは「.git/objects」以下にある

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  22. blobオブジェクト
    - ファイルデータ(テキストデータ、画像etc)の中身そのもの。
    - ファイル名などの情報は含まれていない。

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  23. blobオブジェクト
    - ファイルデータ(テキストデータ、画像etc)の中身そのもの。
    - ファイル名などの情報は含まれていない。
    gitオブジェクトは、可逆圧縮されているので、普通
    にファイルを開いても意味がない。
    gitのコマンドで、gitオブジェクトの内容を表示するも
    のがある。
    git cat-file -p

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  24. blobオブジェクト
    - ファイルデータ(テキストデータ、画像etc)の中身そのもの。
    - ファイル名などの情報は含まれていない。
    この出力が、blobオブジェクトの内容。
    docker-compose.ymlの中身そのもの。
    この出力に「docker-compose.yml」のファ
    イル名の情報はどこにもない。

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  25. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。

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  26. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    5r8d20
    また、git cat-fileコマンドで、
    内容を見てみる。

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  27. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    5r8d20
    これがtreeオブジェクトの内
    容。

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  28. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    この一行に注目してみる。
    5r8d20

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  29. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    gitオブジェクトのタイプ
    blobもしくは、tree。
    5r8d20

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  30. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    ディレクトリ内のgitオブジェクトのハッシュ
    値。
    5r8d20

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  31. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    ファイル名やディレクトリ名。
    5r8d20

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  32. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    5r8d20
    0be9e3 c5ac20 93db38
    Procfile README.md app
    この3つを、図に当てはめてみると ...

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  33. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    5r8d20
    0be9e3 c5ac20 93db38
    Procfile README.md app
    参照先のgitオブジェクトと、タイプ、それぞ
    れのファイル名(ディレクトリ名)を保持して
    いることわかる。

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  34. treeオブジェクト
    - ディレクトリを表す。
    - ファイル名、blobオブジェクト or 別のtreeオブジェクトへの参照を持っている。
    以降出てくる「矢印」は参
    照の方向です。

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  35. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト

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  36. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    また、git cat-fileコマンドで、
    内容を見てみる。

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  37. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    これがcommitオブジェクトの
    内容。

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  38. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    トップレベルのtreeオブジェク
    トを指している。
    5f8d20

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  39. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    親commitオブジェクトのハッ
    シュ値を指している。
    e6c06e

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  40. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    親がないcommitは、initial
    commit。
    親が2つあるのは?(問題)
    e6c06e

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  41. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    親がないcommitは、initial
    commit。
    親が2つあるのは?(問題)
    e6c06e
    マージコミット(正解)

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  42. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    コミットしたユーザの情報。

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  43. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    コミットメッセージ

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  44. - 以下の情報を持つ。
    - トップレベルのtreeオブジェクトへの参照
    - コミットしたユーザの情報
    - タイムスタンプ
    - コミットメッセージ
    - 親コミットへの参照
    commitオブジェクト
    1aaa
    コミットから辿れば、 この時点の
    プロジェクトを再構成できる。

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  45. つまりこういう有向非巡回グラフ

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  46. つまりこういう有向非巡回グラフ
    矢印は依存の方向。
    サイクルがない、向きを持ったグ
    ラフ。

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  47. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。

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  48. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    ハッシュ値、gitオブジェ
    クトを作ってみる。

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  49. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    コンテンツ

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  50. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    コンテンツ
    ヘッダー

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  51. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    ヘッダー
    コンテンツ
    ヘッダー+コンテンツ

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  52. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    ヘッダー
    コンテンツ
    ヘッダー+コンテンツ
    ハッシュ値

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  53. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    ヘッダー
    コンテンツ
    ヘッダー+コンテンツ
    ハッシュ値
    gitオブジェクト

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  54. gitオブジェクトの作り方
    - ハッシュ値
    - ヘッダー: オブジェクトのタイプ (blob, tree, commit) + スペース + コンテンツのサイズ + ヌルバイト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 sha1 hashをとったもの。
    - gitオブジェクト
    - 「ヘッダー」と「コンテンツ」を連結、 zlibで可逆圧縮したもの。
    出典: git documentation
    https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E
    3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    ヘッダー
    コンテンツ
    ヘッダー+コンテンツ
    ハッシュ値
    gitオブジェクト
    【重要】
    「ヘッダー」と「コンテンツ」が同じ内容なら、
    同じgitオブジェクト、同じハッシュ値になる。

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  55. gitオブジェクト
    ※アノテーションタグ
    hash: e732... hash: 4g35... hash: k35g... hash: 245f...
    以上、gitオブジェクトでした。
    タグはリファレンスで説明します。

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  56. リファレンス

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  57. リファレンス(refs)
    - commitオブジェクトのポインタ
    - commitオブジェクトのハッシュ値を指している
    - 簡単に指し示す先を変更できる(ポストイットみたいに)
    - 注意: tagはできない
    - 「.git/refs」や、「.git/HEAD」で確認できる。
    - 3種類

    View Slide

  58. これも 「.git」以下で確認できる。
    リファレンス(refs)

    View Slide

  59. これも 「.git」以下で確認できる。
    リファレンス(refs)
    branch

    View Slide

  60. これも 「.git」以下で確認できる。
    リファレンス(refs)
    HEAD

    View Slide

  61. これも 「.git」以下で確認できる。
    リファレンス(refs)
    tag

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  62. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。

    View Slide

  63. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。
    「.git/refs/」以下にある。

    View Slide

  64. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。
    ローカルのブランチ

    View Slide

  65. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。
    remoteのブランチ

    View Slide

  66. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。
    .git/refs/heads/main ブランチの
    内容を見てみる。
    ※gitオブジェクトと違い、リファレ
    ンスは圧縮されてない。

    View Slide

  67. branch
    - コミットを指す単純なポインタ。
    - remoteのブランチも一緒。
    「main」ブランチは、commitの
    ハッシュを指している。
    1aaa

    View Slide

  68. HEAD
    - 現在チェックアウトしている、リファレンスを指す。
    - つまり、リファレンスのリファレンス。

    View Slide

  69. HEAD
    - 現在チェックアウトしている、リファレンスを指す。
    - つまり、リファレンスのリファレンス。
    HEADは、
    「refs/heads/main」ファイ
    ルを指している。

    View Slide

  70. HEAD
    - 現在チェックアウトしている、リファレンスを指す。
    - つまり、リファレンスのリファレンス。
    - 直接commitオブジェクトを参照する時もある。detached HEAD 。
    リファレンスではなく、 commitオブ
    ジェクトを直接指せる。これが
    detached HEAD

    View Slide

  71. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    2種類あるが、まず1つ目。

    View Slide

  72. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    「.git/refs/tags」以下にある。
    commitオブジェクトのハッシュ値を
    指している。
    これは軽量タグ。
    aee092

    View Slide

  73. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    - アノテートタグ
    - tagオブジェクト(gitオブジェクト)へのリファレンス。
    アノテートタグ(リファレンス)

    View Slide

  74. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    - アノテートタグ
    - tagオブジェクト(gitオブジェクト)へのリファレンス。
    - tagオブジェクトは、commitオブジェクトへの参照を持つ。
    アノテートタグ(リファレンス)
    tagオブジェクト(gitオブジェクト)

    View Slide

  75. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    - アノテートタグ
    - tagオブジェクト(gitオブジェクト)へのリファレンス。
    - tagオブジェクトは、commitオブジェクトへの参照を持つ。
    - 軽量タグは、コミットのハッシュしか指せないが、
    tagオブジェクトでアノテート(注釈)情報を保持できる
    アノテートタグ(リファレンス)
    tagオブジェクト(gitオブジェクト)

    View Slide

  76. tag
    - 軽量タグ
    - コミットを参照するリファレンス。
    - アノテートタグ
    - tagオブジェクト(gitオブジェクト)へのリファレンス。
    - tagオブジェクトは、commitオブジェクトへの参照を持つ。
    - 軽量タグは、コミットのハッシュしか指せないが、
    tagオブジェクトでアノテート(注釈)情報を保持できる
    アノテートタグ(リファレンス)
    tagオブジェクト(gitオブジェクト)
    a3da72
    tagオブジェクトの内容(コンテンツ)
    1aaa21

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  77. Gitオブジェクトとリファレンス
    - ここまでで、Gitオブジェクトとリファレンスの説明をしました

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  78. Gitオブジェクトとリファレンス
    - ここまでで、Gitオブジェクトとリファレンスの説明をしました
    - DAG(非巡回有向グラフ)全体を眺めて、gitコマンドでDAGがどうなるかまずざっくり
    説明します

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  79. Gitオブジェクトとリファレンス
    - ここまでで、Gitオブジェクトとリファレンスの説明をしました
    - DAG(非巡回有向グラフ)全体を眺めて、gitコマンドでDAGがどうなるかまずざっくり
    説明します
    - 後で、さらにより詳しく、gitコマンドによって、Gitオブジェクトが作成される様子や、リ
    ファレンスが作成されたり、移動する様子をみる

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  80. 左の図の状況を考える。
    いくつかコミットされ、ブランチなど
    のリファレンスがある。

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  81. HEADの現在地

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  82. 別のブランチにチェック
    アウトしてみる

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  84. HEADの指すブランチが
    変わる。

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  85. HEADが指すコミットの状態(スナッ
    プショット)に、ワーキングディレクトリ
    が変更される。

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  86. ヘッドを元の場所に戻した。
    次に、新しくコミットしてみる。

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  88. 新しいcommit(Gitオブジェクト)
    ができた。
    また、mainブランチ(リファレン
    ス)が移動する。

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  89. HEADは元からmainブランチを
    参照していたので、間接的に新
    しいcommitを指すことになる。

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  90. 以上、gitの内部の仕組みでした
    - GitオブジェクトでDAGを作り、リファレンスで参照しているだけ。
    - 意外とシンプル。

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  91. gitオブジェクトとリファレンスの視点でgit操作を見る
    - gitコマンドによって、Gitオブジェクトが作成される様子や、リファレンスが作成され
    たり、移動する様子をみる。
    - 確認するgitコマンド
    - git init
    - git add
    - git commit
    - git log
    - git branch
    - git checkout
    - git clone
    - git fetch
    - git merge(fast forward, non fast forward)
    - git rebase
    ※コンフリクトは起きない前提です

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  92. 新しいまっさらなディレクトリ
    gitdemoを用意。
    git initする。

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  93. git管理開始

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  94. .git/objects/ 以下を確認
    してみる。

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  95. 初期化した直後は、 info,
    packディレクトリのみ

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  96. hello1.txtを作成

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  97. 中身を確認。
    「hello1」1行の内容。

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  98. addしてステージングす

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  99. 再度、.git/objects/ 以下を確
    認。

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  100. Gitオブジェクトができる。
    注: ハッシュ値は先頭2文字
    がディレクトリ名になる

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  101. git cat-fileコマンドでGitオブ
    ジェクトの中身を確認。
    これがblobオブジェクト。
    hello1.txtのコンテンツの中
    身だけ持っている。

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  102. DAGでは、blobのみできてい
    る状態。

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  103. commitしてみる。

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  104. Gitオブジェクトが増
    える

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  105. b321cd のハッシュの中身を確
    認。
    これはcommitオブジェクト。

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  106. DAGでは、このオブジェクト。

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  107. f97e7a のハッシュの中身を確認。
    これはtreeオブジェクト。

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  108. DAGでは、このオブジェクト。

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  109. commitすると、この2つのGitオブ
    ジェクトできた。

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  110. リファレンスは、masterとHEAD
    ができる。
    HEADはmasterを指していて、
    masterはcommitオブジェクト
    (b321cd)を指している。

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  111. ディレクトリを作成。

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  112. dir配下に、hello2.txtと
    hello3.txt を作成。

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  113. ワーキングディレクトリ
    の状態。

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  114. 両方ともaddする。

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  115. 中身を確認。
    2つblobができる。

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  116. DAGはここができてい
    る。

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  117. コミットしてみる。

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  118. この3つのGitオブジェク
    トができた。

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  119. Commitオブジェクトが作成される。
    masterブランチが移動し、HEADはmasterを
    指しているので、同じコミットを指す。

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  120. 新しくできたCommitオブ
    ジェクトの中身を確認。

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  121. トップレベルのtreeを参照
    している。

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  122. トップレベルのtreeの中身
    を確認。

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  123. 子に持つtreeとblobの参照と、
    ファイル名(ディレクトリ名)を
    持っている。

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  124. ここで注意。
    ハッシュ値が同じ。実はこの2つは同じもの
    で、別のtreeから参照されている。
    ※図(DAG)がわかりづらくなるので、あえて
    分けて書いている。
    変更がないgitオブジェクトは、commitの度に
    コピーされるわけではない。
    新しいcommitでも、同じgitオブジェクトを参
    照している。

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  125. ここで注意。
    ハッシュ値が同じ。実はこの2つは同じもの
    で、別のtreeから参照されている。
    ※図(DAG)がわかりづらくなるので、あえて
    分けて書いている。
    変更がないgitオブジェクトは、commitの度に
    コピーされるわけではない。
    新しいcommitでも、同じgitオブジェクトを参
    照している。

    gitオブジェクトは、圧縮されて
    いるし、中身が同じ別の gitオ
    ブジェクトは作成されないの
    で、データ量の削減にもなって
    いる。

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  126. git logで確認してみる。
    右下のDAGの図とHEAD、masterブ
    ランチが一致している。

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  127. ブランチを作成する。

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  128. またgit logを実行してみると、「 foo」ブ
    ランチが作成されていて、 3498e2の
    ハッシュ値のcommitを指している。

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  129. hello1.txtを修正してみる。

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  130. もう1行hello1が追加された。

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  131. addして、commitする。

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  132. Commitオブジェクトが作成される。
    masterブランチが移動。(HEADも追
    従)

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  133. 前のhello1.txtのコンテンツの中身を
    表していたblobとは別に、新しいblob
    ができる。

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  134. このblobが編集されるわけではない。
    (Gitオブジェクトはイミュータブル)
    前のhello1.txtのコンテンツの中身を
    表していたblobとは別に、新しいblob
    ができる。

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  135. 参照していた子のblobが変更されるので、
    topレベルのtreeも別に、新しいtreeオブジェ
    クトができる。
    参照する子供のgitオブジェクトが変わると、
    芋づる式に新しいgitオブジェクトができる。

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  136. ただし、子のtreeである、77ffd0のtree以
    下は変更がないため同じものが参照され
    る。

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  137. fooブランチにチェックアウトしてみる。

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  138. HEADがfooブランチを指すようにな
    る。

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  139. ワーキングディレクトリは前の Commitオ
    ブジェクトの状態になるので、 hello1.txt
    が1行になっている。

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  140. 以降のgitコマンドはDAGだけみていきます

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  141. git clone
    リモートリポジトリがある状態。

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  142. git clone
    自分のローカルマシン。リモートリポジトリを cloneす
    る。

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  143. git clone
    リモートリポジトリの gitオブジェクト、
    リファレンスが取得された。

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  144. git clone
    HEADが指すブランチのコミットの状態に、
    作業ツリーが展開される

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  145. git fetch
    xxx
    xxx
    yyy
    yyy
    zzz
    リモートリポジトリの方が、
    commitオブジェクトが作成さ
    れていて、mainブランチが進
    んでいる状態。
    さらにdevelopブランチが作
    成されている。
    git fetchしてみる。

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  146. git fetch
    xxx
    xxx
    yyy
    yyy
    zzz
    git fetchを行うと、リモートリ
    ポジトリのgitオブジェクトやリ
    ファレンスがローカルリポジ
    トリに反映される。
    ただし、ローカルのbranchや
    HEADのリファレンスは動か
    ない。
    zzz

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  147. git merge(fast-forward)
    HEADはmainを指している状
    態。
    「git merge develop」 を実行
    してみる。

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  148. git merge(fast-forward)
    branchリファレンス(main)が移動
    するだけ。
    commitオブジェクトは作成され
    ない。

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  149. git merge(non-fast-forward)
    ローカルでcommitオブジェクトを作っ
    たとする。
    リモートにはまだプッシュしておらず、
    origin/mainは一つ前のコミットを指し
    ている。
    この状態でfetchする。(まだ状況説明
    が続く)

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  150. git merge(non-fast-forward)
    リモートリポジトリでコミットが作られて
    おり、origin/mainがそのコミットを参照
    している状態になった。

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  151. git merge(non-fast-forward)
    リモートリポジトリの新しい変更 (commitオブジェクト)
    を、ローカルのbranchに取り込みたい。
    gitオブジェクトはイミュータブルなため、我々にできる
    ことは、gitオブジェクトの追加か、
    リファレンスの移動しかできない。
    リファレンスの移動を試そうにも、つけて貼るしかでき
    ないため、両方の変更を取り込めない。

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  152. git merge(non-fast-forward)
    リモートリポジトリの新しい変更 (commitオブジェクト)
    を、ローカルのbranchに取り込みたい。
    gitオブジェクトはイミュータブルなため、我々にできる
    ことは、gitオブジェクトの追加か、
    リファレンスの移動しかできない。
    リファレンスの移動を試そうにも、つけて貼るしかでき
    ないため、両方の変更を取り込めない。
    新しいcommitオブジェクトを作
    成するしかない。

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  153. git merge(non-fast-forward)
    「git merge origin/master」を実行する。

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  154. git merge(non-fast-forward)
    新しいcommitオブジェクトが作成される。
    親commitを2つ参照しているという情報が
    残る。
    さらに、branch(main)が移動する。
    これがnon-fast-forward merge。

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  155. git rebase
    HEADはmainにあり、mainはこの
    commitオブジェクトを指している。

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  156. git rebase
    origin/mainは下のcommitオブジェクトを指
    している。

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  157. git rebase
    non fast forward mergeすれば変更は取り
    込める。
    しかし、ステッチ(縫い目)の様な状態になっ
    てしまうため、やりたくない。

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  158. git rebase
    「git rebase origin/main」を実行する。

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  159. git rebase
    新しいcommitオブジェクトができる。
    branch(main)が移動する。
    gitオブジェクトはイミュータブルなので、前
    のcommitオブジェクトが修正されるわけで
    はない。

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  160. git rebase
    rebaseしても前のcommitオブジェクトは
    残っている。branchを移動すれば、元の状
    態に戻せる。
    ※gitオブジェクトは、どこからも参照されな
    いと、適切なタイミングで、 gitのガベージコ
    レクションで消される。

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  161. まとめ
    - gitのデータストアはgitオブジェクトの集まり。
    - 単なるDAGとポストイットで履歴を管理している。
    - コミットは差分ではなく、スナップショット。
    - commitオブジェクトから、tree, blobと参照を辿ることで、その時点の履歴を復元し
    ている。
    - gitの数あるコマンドは、DAGのオブジェクトの追加、ポストイットの移動を行ってい
    るだけ。

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  162. 参考文献
    - Git for Computer Scientists
    - https://eagain.net/articles/git-for-computer-scientists/
    - Gitの内側
    - gitオブジェクト
    - https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E3%82%AA%E3%83%96%E3
    %82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88
    - Gitの参照
    - https://git-scm.com/book/ja/v2/Git%E3%81%AE%E5%86%85%E5%81%B4-Git%E3%81%AE%E5%8F%82%E7
    %85%A7
    - コミットはスナップショットであり差分ではない
    - https://github.blog/jp/2021-01-06-commits-are-snapshots-not-diffs/

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  163. ご清聴ありがとうございました!

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