Git应用详解第七讲：Git refspec与远程分支的重要操作

前言

前情提要： Git应用详解第六讲：Git协作与Git pull常见问题

这一节来介绍本地仓库与远程仓库的分支映射关系： git refspec 。彻底弄清楚本地仓库到底是如何与远程仓库进行联系的。

一、 Git refspec

refspec 是 Reference Specification 的缩写，字面意思就是 具体的引用 。它其实是 一种格式 ， git 通过这种格式来表示 本地分支 与 远程分支 的映射关系；

在本地仓库创建 master 分支外的其他两个分支 develop 和 test :

在 develop 分支上执行 git push 命令，出现如下错误：

这是由于本地分支 develop 没有与任何的远程分支建立联系导致的。通过 git branch -vv 查看本地与远程分支的关联情况，可见并没有建立任何联系：

二、本地远程分支

在讲解如何建立与本地分支关联的远程分支之前，首先我们来介绍期待已久的本地远程分支：

• git 中其实有三种分支：本地分支、本地远程分支、远程分支；
• 可以这样理解：本地远程分支是远程分支的一个镜像，并且在本地仓库与远程仓库之间起到一个桥梁的作用；
• 在没有办法直接查看远程仓库的时候，可以通过本地远程分支观察远程分支的变化情况。比如本地远程分支 origin/develop 就对应着远程分支 develop 。

1.三分支关系

当本地 master 分支建立了与之关联的远程分支 master 后，查看当前分支状态：

图中的 origin/master 为本地远程分支，代表的是远程仓库的 master 分支，而这个分支是在本地的；也就是说加上远程仓库的 master 分支，一共有三个 master 分支：

并且，当本地仓库中的每一个分支都有与之关联的远程分支之后，本地仓库都会创建对应的 本地远程分支 ，它们所处的位置和关系如下图所示：

可以这样理解：本地远程分支 origin/master 为远程分支 master 的本地化形式；

假设远程仓库和本地仓库文件内容是一样的，都只有两次提交，此时三个分支的状态如下图所示：

然后，在本地的 master 分支中新增了提交 3rd ，本地仓库的分支情况变为：

上图中的 git dog 为指令： git log --all --decorate --oneline --graph 的别名，有关内容将在下一节讲解。

分支的示意图如下：

可见本地 master 分支比本地远程分支 origin/master 多了一次提交。这是因为本地远程分支是为了追踪远程分支而存在的，只有在执行 pull 或 push 操作时它的指向才会更新。比如在执行推送（ push ）指令时：

• 首先，本地 master 分支对应的本地远程分支（ origin/master ）会指向本地 master 分支最新的提交（向前走了几步）；

• 然后，本地 master 分支再将文件推送到远程 master 分支中。完成推送后，三分支的状态为：

  

回到终端，我们将刚才新增的提交 3rd 推送到远程分支，成功后查看本地分支以及本地远程分支的提交历史：

可见，本地远程分支的指向得到了更新，指向了最新的提交 3rd ，由此验证了上述说法。

查看分支关联

可以通过以下指令查看本地分支与本地远程分支的关联情况：

git branch -vv

可以看到：本地的 master 分支有本地远程分支 origin/master 关联，说明本地 master 分支已经和远程 master 分支建立了关联；

其余两个本地分支 pop 和 develop 并没有与之关联的本地远程分支，所以它们并没有与远程分支建立联系。

简单点说：只要 本地分支 有与之对应的 本地远程分支 ，就有与之对应的 远程分支 。

总结： origin/master 作用： 追踪远程分支 。当执行 git push/pull 操作时，该分支的指向都会相应地发生变化，用于与远程仓库保持同步；比如：本地仓库在执行 git push 操作的时候，不仅会把本地的修改推送到远程；还会同时修改 origin/master 分支的指向；

2.实战演示

可通过该指令查看本地的所有分支及其 最新的提交信息 ：

git branch -av

首先，在 master 分支上进行三次提交，并将它推送到与之关联的远程 master 分支，此时各分支的提交历史为：

三个分支的状态为：

在此基础上，在 master 分支上进行一次提交 4th ，然后查看状态 git status ：

图中提示信息表明，当前分支（ master ）已经领先于 origin/master 分支一次提交。为了看得更清楚，我们查看本地各分支的提交历史：

从图中可看出， origin/master 分支确实落后了一次提交，表示远程 master 分支落后了一次提交。此时可以使用 git push 将新增的提交推送到远程 master 分支，在这个过程中会将本地远程分支 origin/master 指向最新的提交 4th 。成功推送之后，再次查看本地各分支的提交历史：

可见，通过 git push 操作本地远程分支确实发生了更新，指向了最新提交 4th 。这就验证了执行 git push 时进行了两步操作：

• 将本地 master 分支的新提交推送到与之关联的远程 master 分支；
• 将本地远程分支 origin/master 指向本地 master 分支的最新提交；

git pull 操作同理，也会更新本地远程分支的指向；

也就是说： 每次执行 push 或 pull 操作后，本地分支、本地远程分支、远程分支三个分支的指向都会达到同步。

当切换到 origin/master 分支上时，如下图所示：

git 并不会直接将分支切换到 origin/master 上，而是切换到最新的一次提交上，即一个游离的提交。这从侧面说明了： git 是 禁止 我们直接修改 origin/master 分支的，只允许我们切换到最新的提交上；

也就是说本地远程分支（如 origin/master ）是只读的，只能由 git 来改变，这就解释了为何使用 git branch 无法查看本地远程分支。

三、设置远程分支

弄清楚了什么是本地远程分支，就能更好地理解接下来所要介绍的，如何建立本地分支与远程分支的联系了。

1.设置同名远程分支

上图提示信息中的： upstream branch 表示上游分支，即远程仓库的分支。当前的本地分支 develop 并没有一个远程仓库的 develop 分支与之对应；要想推送 develop 分支到远程仓库的 同名分支 ，首先要创建对应的远程分支，有以下两种类型四种方法：

• 类型一：建立本地与远程分支追踪关系的。

  git push --set-upstream origin <branch>
  git push -u origin <branch>

  使用该类型方法，只需设置一次，之后就可以使用简写形式 git push 进行推送。

• 类型二：不建立本地与远程分支追踪关系的。

  git push origin HEAD
  git push origin <branch_name>

  使用该类型方法，每次推送都需要采用上述的完整写法。

下面就来详细介绍这四种方法：

git push --set-upstream origin <branch>

方法一：采用下述指令为本地仓库 mygit 的 develop 分支创建远程分支：

git push --set-upstream origin develop

该命令的作用为：在远程仓库创键一个与本地分支 develop 关联 的同名分支 develop ，并将本地分支 develop 的文件推送到该远程分支上。

也就是将本地分支 develop 的上游分支设置为远程仓库的 develop 分支，并进行文件同步。

执行完上述命令后会有这样的提示：

表示本地的 develop 分支已与远程的 develop 分支 建立联系 ；此时查看本地分支，会发现多了一个本地远程分支 origin/develop ，并且已与本地 develop 分支建立了联系：

随后再次执行 git push 就不会出现问题了：

此时在 github 上查看对应的远程仓库，就能查看到新增的远程分支 develop 了：

上图中的 master 分支是远程仓库创建时默认创建的，并没有与本地 master 分支建立联系。

随后点开 branch 可以看到：

当前一共有两个分支， master 分支是 default （默认）分支，是不能够被删除的；活跃的分支为 deavelop ；

git push -u origin <branch>

方法二：先切换到 test 分支，再执行以下命令，为本地仓库 mygit 的 test 分支创建对应的远程分支：

git push -u origin test

-u 与 --set-upstream 作用是类似的，都是在远程仓库新建一个新的分支，并与本地分支建立联系。

执行完上述指令后，再次查看本地分支的详细情况，以及分支对应关系，可以发现 test 分支已与远程 test 分支建立联系：

git push origin HEAD

方法三：

如下图所示，通过该指令成功设置了本地 develop 分支对应的远程 develop 分支。但没有显示追踪信息，之后不能使用 git push 推送。

git push origin <branch>

方法四：

如下图所示，该方法实质上与方法三相同，因为 HEAD 指向的就是当前分支。同样没有显示追踪信息，之后也不能使用 git push 推送。

总结：当本地分支与远程分支同名时，一旦手动建立了它们之间的联系。之后推送本地分支的文件到对应的远程分支时可以采用简写形式： git push 。

这是因为在已经建立三个分支的对应关系并后，再执行 git push ， git 会自动地将同名的本地分支与远程分支进行匹配；

而其他情况则要采用完整写法进行推送。关于这些结论，将在第三大点 -u 参数的作用中详细介绍。

2.设置不同名远程分支

主要有以下四种方法，注意：使用每种方法前都需要先切换到对应分支上。

git push --set-upstream origin <branch1>:<branch2>

方法一：比如当前位于 develop 分支，如果采用的是以下简写命令：

git push --set-upstream origin develop

则会创建一个同名的远程分支 develop 。而如果采用该命令的完整写法，就可以自定义远程分支的名字了，比如设为 develop2 ：

git push --set-upstream origin develop:develop2

执行上述指令后，成功创建了对应的，不同名的本地远程分支 origin/develop2 。表示本地 develop 分支已与远程 develop2 分支建立联系（因为远程分支与本地远程分支是一一对应的关系）：

在 github 上查看本地仓库关联的远程仓库 MY ，可以看到顺利创建了 develop2 分支：

可以发现这么一个规律：在创建远程分支的同时会创建同名的本地远程分支。

git push -u origin <branch1>:<branch2>

方法二：

如下图所示，使用 -u 参数也能将本地 develop 分支的远程分支自定义为 develop2 。

git push origin HEAD:<branch>

方法三：

通过该方法也能成功设置与本地分支关联的，不同名的远程分支 develop2 ：

git push origin <branch1>:<branch2>

方法四：该方法与方法二实质上是一样的，因为方法二中的 HEAD 指针指向的就是当前所在的分支，也就是 develop 分支。过程与方法二类似：

上面这四种设置不同名远程分支的方法，都有一个共同特点：不能使用git push进行推送。

若使用 git push 都会出现找不到对应远程分支的错误：

原因在下面第三点的 -u 参数作用中会详细讲解。

既然是 -u 参数追踪问题，那我加上 -u 参数不就行了么？其实这样也行不通：

解决方案：每次推送的时候，指明本地分支与远程分支的对应关系，即采用上述命令的完整写法，比如：

git push --set-upstream origin develop:develop2
git push -u origin develop:develop2
git push origin develop:develop2
git push origin HEAD:develop2

采用了完整写法后，成功地进行了推送，如下图所示：

注意：虽然可以自定义远程分支与本地远程分支的名字，但是十分不推荐，因为容易出错。所以，建议 本地远程分支和远程分支 都使用默认的，与本地分支相同的名字。

3.总结

以本地分支 develop 为例，不难发现：

• 使用下列简写命令时，远程分支和本地远程分支都会采用默认的，与本地分支相同的名字：

  git push --set-upstream origin develop
  git push -u origin develop

• 而使用下列命令的完整写法时，就可以自定义远程分支与本地远程分支的名字：

git push --set-upstream origin develop:develop2
git push -u origin develop:develop2
git push origin develop:develop2
git push origin HEAD:develop2

四、 git push origin master 与 git push -u origin master 的区别

第一次将本地仓库的 master 分支推送到远程仓库的 master 分支上时，使用前者和后者都可以顺利推送，区别在于是否使用了 -u 参数：

• 推送时不使用 -u 参数：

  

• 推送时使用 -u 参数：

  

注意到推送时使用 -u 参数会打印下列提示信息：

Branch 'master' set up to track remote branch 'master' from 'origin'.

表示本地的 master 分支被设置去追踪远程的 master 分支，在第 2~n 次推送中，只需要使用 git push 这样的简写命令（当然，完整写法效果等同）。 git 就会自动将本地的 master 分支与远程的 master 分支进行匹配，完成推送：

而不使用 -u 参数时，没有上述的分支追踪信息。此时使用简写 git push 进行推送会出现错误：

错误信息显示：当前分支没有与之对应的远程分支。这个时候想要成功推送，必须采用指明对应关系的完整写法，比如：

git push origin master

这就是推送时使不使用 -u 参数的区别。并且，根据上面的介绍，使用如下指令进行推送也能达到 -u 参数的效果：

git push --set-upstream origin develop

之后也可以使用简写的 git pull 指令进行推送：

细心的你一定发现了，以上都只是本地分支与远程分支同名的情况。不同名的情况下，上面的两个方法还好使吗？

首先验证方法一： -u 参数：

设置不同名的远程分支时要注意写成完整形式： pop:pop2

可以看到，即使创建不同名的远程分支， -u 参数也一样能够设置追踪关系；但是，奇怪的是 git push 却不好使了：

还是和没使用 -u 参数时一样，找不到对应的远程分支，需要采用指明对应关系的完整写法，比如：

git push origin pop:pop2

其次验证方法二： --set-upstream ：

同样设置分支对应关系时要使用完整写法。可以看到，该方法也设置了追踪关系。奇怪的是 git push 同样不管用：

同样找不到对应的远程分支，需要采用指明对应关系的完整写法，比如：

git push origin bob:bob2

所以可以得出结论：

• 本地/远程分支同名时：
  • -u 参数的作用是设置本地分支与远程分支的追踪关系，设置了追踪关系后，之后的推送可使用简写 git push ， git 内部会自动进行匹配；
  • --set-upstream 参数与 -u 参数效果等同；
• 本地/远程分支不同名时：
  • --set-upstream 参数与 -u 参数依然可以设置分支的追踪关系，但是，之后的推送不能使用简写 git push ，只能使用指定分支对应关系的完整写法；

总结：十分建议将所有的本地分支与对应的远程分支设为同名，并且第一次推送使用 --set-upstream 或 -u 参数建立分支追踪关系，之后就可以使用简写 git push 进行推送了！

五、 git push -f

该命令的完整写法为：

git push -f origin master

意思为 强制推送 ：直接跳过与远程仓库的 master 分支合并的环节，强制覆盖远程仓库上 master 分支的内容，即以本地的 master 分支内容为准。应慎用该命令，否则将覆盖远程仓库中 master 分支上其他人推送的文件（一星期的成果没了）。

1.应用场合

• 当远程仓库的历史提交记录太乱了，想要重新整理时。 注意： 一定要与其他人协商好再用本地分支强制覆盖远程分支。
• 只有一个人开发时，代码以本地为准。为了避免推送时繁琐的合并，可以使用 -f 强制推送，直接覆盖远程分支上的内容；

分两种写法：

• 第一种：已经通过 -u 参数等方式，设置了本地分支与远程分支的追踪关系时，采用：

  git push -f

  

• 第二种：还未设置追踪关系，采用：

  git push -u origin master -f

  

2.预防措施

Github 提供了相应的分支保护机制，可以在 Settings 选项中进行设置：

可以看到 Github 默认是保护分支的：

3.补救措施

让有进度的人，再次对被强制覆盖的远程分支执行一次 git push -f 指令，把正确的内容强制推送上去，覆盖前一次 git push -f 所造成的灾难。

六、设置远程分支对应的本地分支

假如远程仓库 M3Y 中有 master 和 develop 两个分支，此时新建一个空的本地仓库 mygit ，通过以下指令将它的远程仓库地址 origin 设置为 M3Y 的地址：

git remote add origin git@github.com:AhuntSun/M3Y.git

此时两仓库的状态为：

由于 mygit 是空仓库与远程仓库 M3Y 没有任何公共提交历史，所以在执行 git pull 时会出现下图所示的不同源冲突（上一节中详细介绍过该冲突）：

虽然 git pull 操作失败了，但是也成功地将远程仓库 M3Y 的分支拉取了下来。但是，通过 git branch -vv 查看分支追踪关系，发现并没有本地分支与这两个远程分支建立了联系：

如何建立这两个本地远程分支对应的本地分支？可以通过以下两种方法：

1. git checkout -b <branch> origin/<branch>

比如可以通过以下命令，设置本地远程分支 origin/master 与本地 master 分支的追踪关系：

git checkout -b master origin/master

以上为本地 master 分支已存在的情况，如果本地分支 develop 未创建，可以采用下述命令创建并切换到 develop 分支，并且设置 origin/develop 与 develop 的追踪关系：

git checkout -b develop origin/develop

设置了本地分支与远程分支的追踪关系，接下来就可以在本地仓库执行 git push 进行推送了：

2. git checkout --track origin/<branch>

重置条件，新创建一个空的本地仓库 mygit2 ，同样将其远程地址 origin 设置为远程仓库 M3Y 的地址。随后在本地仓库 mygit2 中执行 git pull 操作，将远程仓库 M3Y 中的两个分支拉取到本地：

与上次一样，拉取到本地的两个本地远程分支没有与任何本地分支建立追踪关系。这次可以采用另外一种方法：

git checkout --track origin/test

创建并切换到 develop 分支，并且设置该分支与 origin/develop 分支的追踪关系：

可以说该方法是方法一的特殊情况，因为该方法没有指明创建的本地分支的名字，所以默认采用与远程分支一样的名字 develop 来命名；

如果想在本地建立一个 develop2 （不同名）的分支与本地远程分支 origin/test 建立追踪关系，则应采用第一种方法。

七、远程分支信息

可以进入 .git 目录，查看储存远程分支信息的文件：

1.查看 config 文件

使用 vim 编辑器打开该文件，可以查看到关于远程分支的信息：

可以看到 remote 这一栏中有两个信息，第一个是远程仓库的 url ，第二个是 fetch 信息，这两个信息尤为重要：

• refs/heads/* 表示远程仓库的 refs/heads 目录下的所有引用都会写入到本地的 refs/remotes/origin 目录中；
• 其中的 + 号是可选的，加了表示无论是否能够自动合并，即是否为 Fast Forward 方式，都将远程仓库所有文件拉取到本地。
• 而不加 + 则表示如果不是 Fast Forward 方式就不拉取。一般情况下都是加上 + 号的，先把文件拉取到本地，不是 Fast Forward 方式就手动合并；

2.查看 refs 文件

refs 文件夹存储着 refspec 的文件，里面维护着三个目录：

• 第一个目录 heads ：存储的是本地仓库的分支信息：

  

  可以查看其中一个分支：

  

  是一个 SHA1 值，表示分支就是一个指针，指向当前提交。

• 第二个目录 remotes ：里面存放着远程分支信息，远程仓库中也存在这样的目录与文件；

  

  从上图可以看到，远程分支只有 master ，没有 develop （因为之前被删除了）。并且它们本质上也是一个代表提交的 SHA1 值：

  

  建立 refspec 映射（即本地分支、本地远程分支、远程分支三者间对应关系）后， git 会获取远端上 refs/heads 下的所有引用，并将它们写入本地的 refs/remotes/origin 目录下。所以，可以通过查看本地远程分支（如 origin/master ）的方式查看本地仓库最后一次访问远程仓库时，远程仓库 master 分支上的历史提交记录：

  //完整写法
  git log refs/remotes/origin/master
  //进一步简写
  git log remotes/origin/master
  //继续简写
  git log origin/master

  上述两种省略的写法最终都会转换为完整的写法：

  

• 第三个目录 tags ：存放标签信息，也是一个 SHA1 值：

  

  详细内容将在下一节介绍。

八、删除远程分支

如下图所示，远程仓库有三个分支 master 、 develop 和 test ：

通过前面的学习，我们知道通过下述指令可以删除本地 develop 分支：

git branch -d develop

那么如何删除远程分支呢？

首先我们来看看 git push 的完整写法：

git push origin srcBranch:destBranch

• srcBranch 表示本地的分支， destBranch 表示对应的远程分支；

• 表示将本地的分支推送到远程分支，这两个分支可以不同；

• 之所以可以直接使用 git push 是因为我们设置的本地分支和远程分支的名字是 相同的 ，并且手动建立了联系，所以 git 能够自动识别；

明白了这点后，就不难理解下列删除远程分支的两种做法了：

1. git push origin :destBranch

将空的分支推送到远程分支，这样就能将该远程分支删除；比如删除本地分支 develop 的远程分支：

git push origin :develop

可以看到成功删除了远程分支 develop 以及它所对应的本地远程分支 origin/develop 。

注意：并不需要切换到需要删除远程分支的本地分支 develop 上，再执行上述指令。也就是说，可以在任意本地分支上删除任意本地分支对应的远程分支。

2. git push origin --delete destBranch

还可以采用更加直观的 --delete 参数，比如删除远程分支 develop ：

git push origin --delete develop

这两种方式是等价的，可根据需求选择。

3. git remote prune origin

该方法用于删除无效的 远程分支 对应的 本地远程分支 ，具体场合如下：

如图所示 mygit 与 mygit2 共享一个有三个分支的远程仓库：

首先在 mygit2 中删除远程仓库的 develop 分支，可以看到 mygit2 中远程分支 develop 对应的本地远程分支 origin/develop 被删除了：

然后在 mygit 中查看远程分支详细信息：

可以看到提示信息中显示远程分支 develop 对应的本地远程分支 origin/develop 处于 stale （腐烂，游离）状态，即该分支对于 mygit 来说已经失效，可以使用:

git remote prune origin

（ prune ：裁剪）删除 mygit 上这个无效的本地远程分支：

再次查看分支信息，可发现 mygit 中的本地远程分支 origin/develop 已经被删除了：

注意：一般本地远程分支设置了保护措施，不能随意删除；

九、重命名分支

1.本地分支

可以通过以下命令，将本地分支 dev 重命名为 develop ：

git branch -m dev develop

2.远程分支

无法直接重命名远程分支，只能通过先删除原来的远程分支，再创建重命名后 develop 分支对应的远程分支，过程为：

//删除远程分支dev
git push origin :dev
//创建重命名后develop分支对应的远程分支
git push -u origin develop

由此间接地完成了远程分支的重命名。

以上就是本节的全部内容，相信看到这里的你已经十分熟悉 git refspec 了。下一节将介绍 git 标签与别名。

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