不切換 Git 分支，卻能同時在多個分支上工作，我是怎么做到的？

背景

上一篇文章 保持清潔的Git提交記錄，三招就夠了 ，大家看過后有私下留言說這是非常好用的功能，我突然想到工作中用到的另外一個 Git 功能那也是相當好用，必須全盤托出

作為程序員的我們應該都有一個感受，一旦進入某個項目，從開發，到發布生產，到 hotfix，到后期維護，那基本都有你的份，正在開發某個 feature，老板突然跳出來說讓你做生產上的 hotfix 更是家常便飯，面對這種情況，使用 Git 的我們通常有兩種解決方案：

草草提交未完成的 feature，然后切換分支到 hotfix

git stash | git stash pop 暫存工作內容，然后再切換到 hotfix

第二種方式較第一種還好很多，可是面對下面這些場景，stash 依舊不是很好的解決方案

我們面對的場景

正在 main 分支上跑長時間的測試，切換到 hotfix 或 feature, 測試就會中斷

項目非常大，頻繁的切換索引，成本非常高

有幾年前 release 的舊版本，設置和當前不一樣，IDE restructure 適配切換也會帶來很大的開銷

切換分支，需要重新設置相應的環境變量，比如 dev/qa/prod

需要切換到同事的代碼，幫助調試代碼復現問題

有的同學想到，git clone 多個 repo 不就可以了嗎？這是解決上述問題的一個方法，但背后同樣隱藏很多問題：

多個 repo 的狀態是不好同步的，比如沒辦法快速 cherry-pick, 一個 repo checkout 的分支，另外一個 repo 需要重新 checkout

git history/log 是重復的，當項目歷史非常長，.git 文件夾下的內容是非常占用磁盤空間的

同一個項目，多個 repo，不易管理

那如何做才能滿足這些特殊場景，又不出現這些上述這些問題呢？

git-worktree

其實，這是 Git 2015 年就開始支持的功能，卻很少有人知道它，git-worktree 的使用非常方便，在終端輸入：

git?worktree?--help

就可以快速看到幫助文檔說明：

用簡單的話來解釋 git-worktree 的作用就是：

僅需維護一個 repo，又可以同時在多個 branch 上工作，互不影響

上面紅色框線命令有很多，我們常用的其實只有下面這四個：

git?worktree?add?[-f]?[--detach]?[--checkout]?[--lock]?[-b?]??[]

git?worktree?list?[--porcelain]

git?worktree?remove?[-f]?

git?worktree?prune?[-n]?[-v]?[--expire?]

在展開說明之前，需要和大家普及兩個你可能忽視的 Git 知識點：

默認情況下， git init 或 git clone 初始化的 repo，只有一個 worktree，叫做 main worktree

在某一個目錄下使用 Git 命令，當前目錄下要么有 .git 文件夾；要么有 .git 文件，如果只有 .git 文件，里面的內容必須是指向 .git 文件夾的

第二句話感覺挺繞的，下面用例子說明，就很容易明白了

git worktree add

當前項目目錄結構是這樣的(amend-crash-demo 是 repo 的 root)：

.

└──?amend-crash-demo

1?directory

cd amend-crash-demo 運行命令 git worktree add ../feature/feature2

???amend-crash-demo?git:(main)?git?worktree?add?../feature/feature2

Preparing?worktree?(new?branch?'feature2')

HEAD?is?now?at?82b8711?add?main?file

重新看目錄結構

.

├──?amend-crash-demo

└──?feature

└──?feature2

3?directories

該命令默認會根據 HEAD 所在的 commit-ish (當然也可以指定 git log 中的任意一個 commit-ish) 創建一個名為 feature2 的分支，分支磁盤位置如上面結構所示

cd ../feature/feature2/ 會發現，這個分支下并不存在 .git 文件夾，卻存在一個 .git 文件，打開文件，內容如下：

gitdir: /Users/rgyb/Documents/projects/amend-crash-demo/.git/worktrees/feature2

到這里，你再理解一下上面的知識點2，是不是就清晰許多了呢？

接下來，你就可以在 feature2 分支上做一切你想做的內容了(add/commit/pull/push)，和 main worktree 互不干擾

一般情況下，項目組都有一定的分支命名規范，比如 feature/JIRAID-Title, hotfix/JIRAID-Title, 如果僅僅按照上面命令新建 worktree，分支名稱中的 / 會被當成文件目錄來處理

git?worktree?add?../hotfix/hotfix/JIRA234-fix-naming

運行完該命令，文件目錄結構是這樣的

.

├──?amend-crash-demo

├──?feature

│???└──?feature2

└──?hotfix

└──?hotfix

└──?JIRA234-fix-naming

6?directories

很顯然這不是我們想要的，這時我們就需要 -b 參數的支持了，就像 git checkout -b 一樣

執行命令：

git?worktree?add?-b?"hotfix/JIRA234-fix-naming"?../hotfix/JIRA234-fix-naming

再來看一下目錄結構

.

├──?amend-crash-demo

├──?feature

│???└──?feature2

└──?hotfix

├──?JIRA234-fix-naming

└──?hotfix

└──?JIRA234-fix-naming

7?directories

進入 JIRA234-fix-naming 目錄，默認是在 hotfix/JIRA234-fix-naming 分支上

worktree 建立起來很容易，不加管理，項目目錄結構肯定亂糟糟，這是我們不想看到的，所以我們需要清晰的知道某個 repo 都建立了哪些 worktree

git worktree list

所有的worktree 都在共用一個 repo，所以在任意一個 worktree 目錄下，都可以執行如下命令來查看 worktree 列表

git?worktree?list

執行完命令后，可以查看到我們上面創建的所有 worktree 信息, main worktree 也會顯示在此處

/Users/rgyb/Documents/projects/amend-crash-demo????????????????????????82b8711?[main]

/Users/rgyb/Documents/projects/chore/chore???????????????????????????????????8782898?(detached?HEAD)

/Users/rgyb/Documents/projects/feature/feature2?????????????????????????????82b8711?[feature2]

/Users/rgyb/Documents/projects/hotfix/hotfix/JIRA234-fix-naming?????82b8711?[JIRA234-fix-naming]

/Users/rgyb/Documents/projects/hotfix/JIRA234-fix-naming??????????????82b8711?[hotfix/JIRA234-fix-naming]

worktree 的工作做完了，也是要及時刪除的，否則也會浪費很多磁盤空間

git worktree remove

這個命令很簡單了，worktree 的名字叫什么，直接就 remove 什么就好了

git?worktree?remove?hotfix/hotfix/JIRA234-fix-naming

此時，分支名弄錯的那個 hotfix 就被刪掉了

/Users/rgyb/Documents/projects/amend-crash-demo????????????????????????82b8711?[main]

/Users/rgyb/Documents/projects/chore/chore???????????????????????????????????8782898?(detached?HEAD)

/Users/rgyb/Documents/projects/feature/feature2?????????????????????????????82b8711?[feature2]

/Users/rgyb/Documents/projects/hotfix/JIRA234-fix-naming??????????????82b8711?[hotfix/JIRA234-fix-naming]

假設你創建一個 worktree，并在里面有改動，突然間這個worktree 又不需要了，此刻你按照上述命令是不能刪掉了，此時就需要 -f 參數來幫忙了

git?worktree?remove?-f?hotfix/JIRA234-fix-naming

刪除了 worktree，其實在 Git 的文件中，還有很多 administrative 文件是沒有用的，為了保持清潔，我們還需要進一步清理

git worktree prune

這個命令就是清潔的兜底操作，可以讓我們的工作始終保持整潔

總結

到這里，你應該理解，整個 git-worktree 的使用流程就是下面這四個命令：

git?worktree?add

git?worktree?list

git?worktree?remove

git?worktree?prune

你也應該明白 git worktree 和 git clone 多個 repo 的區別了。只維護一個 repo，創建多個 worktree，操作間行云流水

我的實踐：通常使用 git worktree，我會統一目錄結構，比如 feature 目錄下存放所有 feature 的worktree，hotfix 目錄下存放所有 hotfix 的 worktree，這樣整個磁盤目錄結構不至于因為創建多個 worktree 而變得混亂

在磁盤管理上我有些強迫癥，理想情況下，某個 repo 的 worktree 最好放在這個 repo 的文件目錄里面，但這就會導致 Git track 新創建的 worktree 下的所有文件，為了避免 Git track worktree 的內容，來來回回修改 gitignore 文件肯定是不合適的，下一節我會介紹一個更好的辦法

靈魂追問

可以刪除 main worktree 嗎？為什么

反復創建和刪除worktree， repo/.git/wortree 目錄的變化你能理解嗎？

花了倆小時整了張思維導圖，不得不說思維導圖真是好東西

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