“pygit是一個大約500行Python代碼工具，實現了一些git功能，包括創建庫、將文件添加到索引、提交、將自身推送到GitHub上去。 本文給出了一些代碼編寫過程，并詳細介紹了相關代碼。”

　　Git因其具有非常簡單的對象模型而著稱。在學習git時，我發現本地對象數據庫只是.git目錄中的一堆普通文件。除了索引（.git/index）和打包文件（可有可無）外，這些文件的存放規則和格式相當的簡單。

　　受Mary Rose Cook的程序啟發，我也想看看是否能夠編寫出創建倉庫，執行提交，并推送到服務器（比如GitHub）的git客戶端。

　　Mary的gitlet程序有著很多可供學習的地方，而我的程序需要把自身推送到GitHub上去，所以具有更多的創新功能。在某些方面，她實現了更多的Git功能（包括基本的合并），但在其他方面實現的功能就比較的少。例如，她使用了一個簡單的基于文本的索引格式，而不是用git使用的二進制格式。此外，雖然她的gitlet支持推送，但它只會推送到本地已經存在的倉庫中，而不是到遠程服務器上。

　　對于本文涉及的這個練習，我打算編寫一個可以執行所有步驟的版本，包括推送到一個真正的Git服務器上去。我也會使用與git相同的二進制索引格式，這樣，我就可以在每一步驟上都使用git命令來檢查程序的功能。

　　我的程序叫pygit，用Python（3.5+）編寫，并且只使用了標準庫模塊。它只有500行代碼，包括空白行和注釋。我至少需要實現init、add、commit和push命令，但pygit還實現了status，diff，cat-file，ls-files和hash-object等命令。后面的命令，本身也非常有用，并且在調試pygit的時候，也起到了幫助作用。

　　下面，讓我們來看看代碼吧！您可以在GitHub上查看pygit.py的所有代碼，或者在下文中跟著我一起瀏覽各段代碼。

　　初始化倉庫

　　初始化本地Git倉庫只需要創建.git目錄以及目錄下的幾個文件和子目錄即可。在定義了read_file和write_file這兩個幫助函數之后，我們就可以編寫init（）了：

　　你可能注意到這段代碼里沒有進行優雅的錯誤處理。畢竟這整個代碼只有500行啊。如果倉庫目錄已經存在，程序會終止，并拋出traceback。

　　取對象的散列值

　　hash_object函數用來獲取單個文件對象的散列值，并寫入.git/objects目錄下的“數據庫”中。在Git模型中，包含三種對象，分別是：普通文件（blob），提交（commit）和樹（tree，也就是目錄結構）。

　　每個對象都有一個文件頭，包括文件類型和文件大小，大概幾個字節的長度。之后是NUL字符，然后是文件的數據內容。所有這些都使用zlib壓縮并寫入到文件.git/objects/ab/cd…中，其中ab是40個字符長的SHA-1散列的前兩個字符，而cd…則是剩余的部分。

　　請注意，這里使用了Python標準庫（os和hashlib）。

　　還有個find_object（）函數，它通過散列（或散列前綴）找到某個文件對象，然后用read_object（）函數讀取這個對象及其類型。這實際上是hash_object（）的反向操作。最后，cat_file是一個與git cat-file具有相同功能的pygit函數：它將對象的內容（或者大小和類型）進行格式化并打印到標準輸出。

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