Git 是一套内容寻址文件系统。什么意思呢？
就是Git的核心部分是一个简单的键值数据库（key-value data store）。你可以向该数据库插入任意类型的内容，并会返回一个键值，通过该键值可以在任何时候再取出该内容。

1. Git对象的存放目录

Git中对象都保存在本地版本库的.git/objects 目录（即：对象数据库）中。

首先初使化一个Git仓库：

➜  ~ mkdir gitObject           

➜  ~ cd gitObject       

➜  gitObject git init .             

已初始化空的 Git 仓库于 /Users/taylor/gitObject/.git/

➜  gitObject git:(master) cd .git     

➜  .git git:(master) ll

total 24

-rw-r--r--   1 taylor  staff    23B  9 15 20:30 HEAD

-rw-r--r--   1 taylor  staff   137B  9 15 20:30 config

-rw-r--r--   1 taylor  staff    73B  9 15 20:30 description

drwxr-xr-x  15 taylor  staff   480B  9 15 20:30 hooks

drwxr-xr-x   3 taylor  staff    96B  9 15 20:30 info

drwxr-xr-x   4 taylor  staff   128B  9 15 20:30 objects

drwxr-xr-x   4 taylor  staff   128B  9 15 20:30 refs

➜  .git git:(master) ll -a objects 

total 0

drwxr-xr-x  4 taylor  staff   128B  9 15 20:30 .

drwxr-xr-x  9 taylor  staff   288B  9 15 20:30 ..

drwxr-xr-x  2 taylor  staff    64B  9 15 20:30 info

drwxr-xr-x  2 taylor  staff    64B  9 15 20:30 pack

从上可以看到Git初始化一个本地版本库的时候，就已经初始化了objects目录，并在其中创建了pack和info子目录，但是没有其他常规文件，pack和info子目录中也没有文件。我们只关注objects目录下除了info和pack目录之外的变化。

2. Git中对象类型

Git中对象类型有四种：blob（块）对象，tree（目录树）对象，commit（提交）对象和tag（标签）对象，这四种原子对象构成了Git高层数据结构的基础。

对象数据结构及SHA值

首先，对象文件数据结构如下图：

content：表示数据内容
head: 对象头部信息
- object type：对象类型，可选值为 blob, tree, commit
- whitespace: 一个空格字符
- content byte size：数据内容的字节数字符串
- NUL：空字符，ASCII码值为0

然后, 对象的SHA值就是对上面这个数据结构执行SHA1 hash摘要算法得到的。

3种对象不同的是content部分，查看content命令如下：

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git cat-file -p SHA-1
# 或者
git show SHA-A

3. blob对象定义

blob对象又叫数据对象。

blob对象是用来存储文本内容的。即把一个文本文件的内容，作为一个blob对象存储在Git系统中。

Git中blob对象就是对应文件系统中的文件，确切的说是文件的内容，包含
键：一个hash值和校验值的组合，
值：文件的内容。
比较特殊的是：blob对象只存内容，不存文件名，文件名在tree对象中保存。

blob对象存储方式如下图：

4. blob对象说明

通过底层命令 git hash-object 来演示，该命令可将任意数据保存于 .git/objects 目录（即 对象数据库）中，并返回指向该数据对象的唯一的键。

1）创建一个新的数据对象，并将它手动存入你的新Git数据库中：

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➜ gitObject git:(master) ✗ echo 'git object test content' | git hash-object -w --stdin

cb2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

说明：这是在Git中以最简单的形式存储数据到Git版本库中，git hash-object命令会接受你传给它的东西，而它只会返回，可以存储在Git仓库中数据对象的唯一的键。

命令含义如下：

git hash-object：Git底层命令，可以根据传入的文本内容返回表示这些内容的键值。
git object test content：为文本文件中的内容。
-w选项：表示hash-object命令将数据对象存储到Git数据库中；若不指定此选项，则该命令仅返回对应的键（也就是那串Hash值）
--stdin 选项：表示该命令从标准输入（比如键盘）读取内容，若不指定此选项，则须在命令尾部给出待存储文件的路径。例如：git hash-object -w 文件路径。

此命令输出一个长度为40个字符的校验和，这是一个SHA-1哈希值，如上cb2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3。该值是文件原内容加上特定头部信息拼接起来，做散列计算得到的数值。（只要文本内容相同，计算出的结果都是一样的）

2）在计算机中查看本地版本库.git/objects 目录中的变化。

可以看到.git/objects 目录中多了一个cb文件夹，如下：

➜ gitObject git:(master) ✗ ll -a .git/objects/cb

total 8

drwxr-xr-x  3 taylor  staff    96B  9 15 20:37 .

drwxr-xr-x  5 taylor  staff   160B  9 15 20:37 ..

-r--r--r--  1 taylor  staff    40B  9 15 20:37 2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

3）看本地版本库.git/objects 目录中的变化。

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➜ gitObject git:(master) ✗ find .git/objects -type f                         

.git/objects/cb/2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

我们可以看到cb目录和cb目录中的2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3文件。

这就是Git中一个blob对象的存储。

5. blob对象存储的方式

Git对象的寻址使用40位的16进制数表示，也就是SHA-1散列码，例如：cb2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3。

为了管理方便，在文件系统中前两位作为.git/objects/ 子目录的名字，后38为作为文件名字。

提示：你可能感觉用40位作为Git对象的寻址ID

6. 查看blob对象内容

**我们需要根据Hash键读取数据，使用命令git cat-file -p 键**。

-p选项可指示该命令自动判断内容的类型，并为我们使用友好的格式显示内容。

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➜ gitObject git:(master) ✗ git cat-file -p cb2e              

git object test content

提示：
用cat命令直接读取Git对象文件，为什么是乱码信息？
文件内容是先通过 zlib 压缩，然后将 zlib 压缩后的内容写入磁盘文件(SHA-1 前两个字符作为子目录名称，后 38 个字符作为子目录文件的名称)

7. 查看Git对象的类型

通过git cat-file -t 键命令，可以查看.git/objects 目录中Git对象的类型

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➜ gitObject git:(master) ✗ git cat-file -t cb2e                                    

blob

这里也说明，我们之前存储的Git对象是一个blob对象。

8. Git管理文件

至此，你已经掌握了如何向 Git 中存入内容，以及如何将它们取出。

我们同样可以将这些操作应用于文件中的内容。例如，可以对一个文件进行简单的版本控制。

1）首先，创建一个文件。

➜ gitObject git:(master) ✗ echo "hello-git.txt v1" > hello-git.txt

➜ gitObject git:(master) ✗  cat hello-git.txt

hello-git.txt v1

此时文件还有被Git管理。

2）将hello-git.txt文件存入Git数据库。

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➜  gitObject git:(master) ✗ git hash-object -w ./hello-git.txt

a620c95d3001e1f64cecfc6715f9750cc7bbbf98

3）查看Git数据库内容。

➜  gitObject git:(master) ✗ find .git/objects -type f

.git/objects/a6/20c95d3001e1f64cecfc6715f9750cc7bbbf98

.git/objects/cb/2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

可以看到有多了一个a6子目录，就说明有新增了一个对象。

4）查看a6对象的内容。

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➜  gitObject git:(master) ✗ git cat-file -p a620

hello-git.txt v1

5）查看a6对象的类型。

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➜  gitObject git:(master) ✗ git cat-file -t a620

blob

可以看到，不管是你存储一个文件还是存储控制台内容到Git中，最终存储到Git数据库中的都是一个blob类型的Git对象。（即：blob对象是存储数据内容的）

9. Git管理修改过的文件

1）我们继续向hello-git.txt文件中添加内容。

➜  gitObject git:(master) ✗ echo "hello-git.txt v2" >> hello-git.txt

➜  gitObject git:(master) ✗ cat hello-git.txt  

hello-git.txt v1

hello-git.txt v2

2）查看Git数据库中的对象。

➜  gitObject git:(master) ✗ find .git/objects -type f

.git/objects/a6/20c95d3001e1f64cecfc6715f9750cc7bbbf98

.git/objects/cb/2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

可以看到还是之间的两个对象cb和a6，说明我们修改过的文件不会自动的存储到Git数据库中。

我们还需要手动的把修改后的hello-git.txt文件，存储到Git数据库中。

3）把修改后的hello-git.txt文件添加到Git数据库中。

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➜  gitObject git:(master) ✗  git hash-object -w ./hello-git.txt

7c320a2d671f2ff177063f98343a0123432521dd

4）再次查看Git数据库中的对象。

➜  gitObject git:(master) ✗ find .git/objects -type f

.git/objects/7c/320a2d671f2ff177063f98343a0123432521dd

.git/objects/a6/20c95d3001e1f64cecfc6715f9750cc7bbbf98

.git/objects/cb/2eb834126f53952590c448f14fece6cbb1bff3

我们可以看到Git数据库中多了一个7c对象。

5）查看7c对象存储的内容。

➜  gitObject git:(master) ✗ git cat-file -p 7c32

hello-git.txt v1

hello-git.txt v2

如上所示，我们可以看到7c对象存储了v1和v2的内容，v1内容即在a6对象中，也在7c对象中。所以对于Git来说，存储的并不是文件内容的增量，而是全量文件。只要有变动，校验和不同就会产生一个新的Blob对象。

10. blob对象总结

Git的核心部分是一个简单的键值数据库（key-value data store），键就是文本内容的Hash，值就是文本内容。
blob对象都存储在.git/objects 目录中，子目录+目录中的文件名，就是40位Hash值，也就是对象的键值。
通过这个键就能找到对应的内容。
每个文本内容存储到Git数据库的时候，内容都会进行zlib 压缩再存储。
- blob对象存储的是文件的内容，相同的内容(校验和相同)不产生新的blob对象，不同就会生成一个新的blob。
blob对象并没有存储文件名。