Git 傳輸協(xié)議

Git 可以以兩種主要的方式跨越兩個倉庫傳輸數(shù)據(jù)：基于HTTP協(xié)議之上，和 file://, ssh://, 和 git:// 等智能傳輸協(xié)議。這一節(jié)帶你快速瀏覽這兩種主要的協(xié)議操作過程。

啞協(xié)議

Git 基于HTTP之上傳輸通常被稱為啞協(xié)議，這是因為它在服務端不需要有針對 Git 特有的代碼。這個獲取過程僅僅是一系列GET請求，客戶端可以假定服務端的Git倉庫中的布局。讓我們以 simplegit 庫來看看 http-fetch 的過程：

$ git clone http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
它做的第1件事情就是獲取 info/refs 文件。這個文件是在服務端運行了 update-server-info 所生成的，這也解釋了為什么在服務端要想使用HTTP傳輸，必須要開啟 post-receive 鉤子：

=> GET info/refs
ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949     refs/heads/master

現(xiàn)在你有一個遠端引用和SHA值的列表。下一步是尋找HEAD引用，這樣你就知道了在完成后，什么應該被檢出到工作目錄：

=> GET HEAD
ref: refs/heads/master

這說明在完成獲取后，需要檢出 master 分支。 這時，已經(jīng)可以開始漫游操作了。因為你的起點是在 info/refs 文件中所提到的 ca82a6 commit 對象，你的開始操作就是獲取它：

=> GET objects/ca/82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
(179 bytes of binary data)

然后你取回了這個對象 － 這在服務端是一個松散格式的對象，你使用的是靜態(tài)的 HTTP GET 請求獲取的。可以使用 zlib 解壓縮它，去除其頭部，查看它的 commmit 內(nèi)容：

$ git cat-file -p ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
tree cfda3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
parent 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
author Scott Chacon <schacon@gmail.com> 1205815931 -0700
committer Scott Chacon <schacon@gmail.com> 1240030591 -0700

changed the version number

這樣，就得到了兩個需要進一步獲取的對象 － cfda3b 是這個 commit 對象所對應的 tree 對象，和 085bb3 是它的父對象；

=> GET objects/08/5bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
(179 bytes of data)

這樣就取得了這它的下一步 commit 對象，再抓取 tree 對象：

=> GET objects/cf/da3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
(404 - Not Found)

Oops - 看起來這個 tree 對象在服務端并不以松散格式對象存在，所以得到了404響應，代表在HTTP服務端沒有找到該對象。這有好幾個原因 － 這個對象可能在替代倉庫里面，或者在打包文件里面， Git 會首先檢查任何列出的替代倉庫：

=> GET objects/info/http-alternates
(empty file)

如果這返回了幾個替代倉庫列表，那么它會去那些地方檢查松散格式對象和文件 － 這是一種在軟件分叉之間共享對象以節(jié)省磁盤的好方法。然而，在這個例子中，沒有替代倉庫。所以你所需要的對象肯定在某個打包文件中。要檢查服務端有哪些打包格式文件，你需要獲取 objects/info/packs 文件，這里面包含有打包文件列表（是的，它也是被 update-server-info 所生成的）；

=> GET objects/info/packs
P pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.pack

這里服務端只有一個打包文件，所以你要的對象顯然就在里面。但是你可以先檢查它的索引文件以確認。這在服務端有多個打包文件時也很有用，因為這樣就可以先檢查你所需要的對象空間是在哪一個打包文件里面了：

=> GET objects/pack/pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.idx
(4k of binary data)

現(xiàn)在你有了這個打包文件的索引，你可以看看你要的對象是否在里面 － 因為索引文件列出了這個打包文件所包含的所有對象的SHA值，和該對象存在于打包文件中的偏移量，所以你只需要簡單地獲取整個打包文件：

=> GET objects/pack/pack-816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835.pack
(13k of binary data)

現(xiàn)在你也有了這個 tree 對象，你可以繼續(xù)在 commit 對象上漫游。它們?nèi)慷荚谶@個你已經(jīng)下載到的打包文件里面，所以你不用繼續(xù)向服務端請求更多下載了。 在這完成之后，由于下載開始時已探明HEAD引用是指向 master 分支， Git 會將它檢出到工作目錄。

整個過程看起來就像這樣：

$ git clone http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Initialized empty Git repository in /private/tmp/simplegit-progit/.git/
got ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
walk ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949
got 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
Getting alternates list for http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Getting pack list for http://github.com/schacon/simplegit-progit.git
Getting index for pack 816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835
Getting pack 816a9b2334da9953e530f27bcac22082a9f5b835
 which contains cfda3bf379e4f8dba8717dee55aab78aef7f4daf
walk 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
walk a11bef06a3f659402fe7563abf99ad00de2209e6

智能協(xié)議

這個HTTP方法是很簡單但效率不是很高。使用智能協(xié)議是傳送數(shù)據(jù)的更常用的方法。這些協(xié)議在遠端都有Git智能型進程在服務 － 它可以讀出本地數(shù)據(jù)并計算出客戶端所需要的，并生成合適的數(shù)據(jù)給它，這有兩類傳輸數(shù)據(jù)的進程：一對用于上傳數(shù)據(jù)和一對用于下載。

上傳數(shù)據(jù)

為了上傳數(shù)據(jù)至遠端， Git 使用 send-pack 和 receive-pack 進程。這個 send-pack 進程運行在客戶端上，它連接至遠端運行的 receive-pack 進程。

舉例來說，你在你的項目上運行了 git push origin master, 并且 origin 被定義為一個使用SSH協(xié)議的URL。 Git 會使用 send-pack 進程，它會啟動一個基于SSH的連接到服務器。它嘗試像這樣透過SSH在服務端運行命令：

$ ssh -x git@github.com "git-receive-pack 'schacon/simplegit-progit.git'"
005bca82a6dff817ec66f4437202690a93763949 refs/heads/master report-status delete-refs
003e085bb3bcb608e1e84b2432f8ecbe6306e7e7 refs/heads/topic
0000

這里的 git-receive-pack 命令會立即對它所擁有的每一個引用響應一行 － 在這個例子中，只有 master 分支和它的SHA值。這里第1行也包含了服務端的能力列表（這里是 report-status 和 delete-refs）。

每一行以4字節(jié)的十六進制開始，用于指定整行的長度。你看到第1行以005b開始，這在十六進制中表示91，意味著第1行有91字節(jié)長。下一行以003e起始，表示有62字節(jié)長，所以需要讀剩下的62字節(jié)。再下一行是0000開始，表示服務器已完成了引用列表過程。

現(xiàn)在它知道了服務端的狀態(tài)，你的 send-pack 進程會判斷哪些 commit 是它所擁有但服務端沒有的。針對每個引用，這次推送都會告訴對端的 receive-pack 這個信息。舉例說，如果你在更新 master 分支，并且增加 experiment 分支，這個 send-pack 將會是像這樣：

0085ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949  15027957951b64cf874c3557a0f3547bd83b3ff6 refs/heads/master report-status
00670000000000000000000000000000000000000000 cdfdb42577e2506715f8cfeacdbabc092bf63e8d refs/heads/experiment
0000

這里的全'0'的SHA-1值表示之前沒有過這個對象 － 因為你是在添加新的 experiment 引用。如果你在刪除一個引用，你會看到相反的： 就是右邊是全'0'。

Git 針對每個引用發(fā)送這樣一行信息，就是舊的SHA值，新的SHA值，和將要更新的引用的名稱。第1行還會包含有客戶端的能力。下一步，客戶端會發(fā)送一個所有那些服務端所沒有的對象的一個打包文件。最后，服務端以成功(或者失敗)來響應：

000Aunpack ok

下載數(shù)據(jù)

當你在下載數(shù)據(jù)時， fetch-pack 和 upload-pack 進程就起作用了?？蛻舳藛?fetch-pack 進程，連接至遠端的 upload-pack 進程，以協(xié)商后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸過程。

在遠端倉庫有不同的方式啟動 upload-pack 進程。你可以使用與 receive-pack 相同的透過SSH管道的方式，也可以通過 Git 后臺來啟動這個進程，它默認監(jiān)聽在9418號端口上。這里 fetch-pack 進程在連接后像這樣向后臺發(fā)送數(shù)據(jù)：

003fgit-upload-pack schacon/simplegit-progit.git\0host=myserver.com\0

它也是以4字節(jié)指定后續(xù)字節(jié)長度的方式開始，然后是要運行的命令，和一個空字節(jié)，然后是服務端的主機名，再跟隨一個最后的空字節(jié)。 Git 后臺進程會檢查這個命令是否可以運行，以及那個倉庫是否存在，以及是否具有公開權限。如果所有檢查都通過了，它會啟動這個 upload-pack 進程并將客戶端的請求移交給它。

如果你透過SSH使用獲取功能， fetch-pack 會像這樣運行：

$ ssh -x git@github.com "git-upload-pack 'schacon/simplegit-progit.git'"
不管哪種方式，在 fetch-pack 連接之后， upload-pack 都會以這種形式返回：

0088ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 HEAD\0multi_ack thin-pack \
  side-band side-band-64k ofs-delta shallow no-progress include-tag
003fca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 refs/heads/master
003e085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7 refs/heads/topic
0000

這與 receive-pack 響應很類似，但是這里指的能力是不同的。而且它還會指出HEAD引用，讓客戶端可以檢查是否是一份克隆。

在這里， fetch-pack 進程檢查它自己所擁有的對象和所有它需要的對象，通過發(fā)送 "want" 和所需對象的SHA值，發(fā)送 "have" 和所有它已擁有的對象的SHA值。在列表完成時，再發(fā)送 "done" 通知 upload-pack 進程開始發(fā)送所需對象的打包文件。這個過程看起來像這樣：

0054want ca82a6dff817ec66f44342007202690a93763949 ofs-delta
0032have 085bb3bcb608e1e8451d4b2432f8ecbe6306e7e7
0000
0009done

這是傳輸協(xié)議的一個很基礎的例子，在更復雜的例子中，客戶端可能會支持 multi_ack 或者 side-band 能力；但是這個例子中展示了智能協(xié)議的基本交互過程。