gogit

由于历史原由，git一直是被黑成比较难用的版本控制器。其实近年来git的用户界面已经被简化的非常简单了，配上github、bitbucket等hosting,已接近完美。 git其实挺简单的，本文仅用了约150行golang代码即实现了git checkout功能，阅读本文之前，您应该读过《Git Pro》中的git内部原理一节。

1. 数据定义：

type blob struct {
	sha1     string
	filename string
}

type tree struct {
	b     []*blob
	name  string
	child []*tree
}

type commit struct {
	sha1   string
	tree   *tree
	parent *commit
}

其中blob定义一个文件 ,sha1是文件的sha1值,filename是不包括路径的文件名。 tree定义相当于目录，b是目录下的文件，name是当前目录名，不包括父路径，child是目录下的目录。 commit是一次提交，sha1是提交的sha1值，tree指向一要树形的根节点，沿此根结点可以检出所有的文件。 对照下面这副图就比较容易理解:

2. 工具函数

func readSha1FileReader(sha1 string) (reader io.Reader, err error) {

	f, err := os.Open(getSha1FilePath(sha1))
	if err != nil{
		return
	}
	return zlib.NewReader(f)
}

func readSha1FileContent(sha1 string) (content []byte, err error) {

	if reader, err := readSha1FileReader(sha1);err == nil{
		buf := new(bytes.Buffer)
		buf.ReadFrom(reader)
		content = buf.Bytes()
	}
	return
}

func getSha1FileContentBody(content []byte) []byte {
	i := bytes.IndexByte(content, 0)
	return content[i+1:]
}

func getSha1FilePath(sha1 string) string {
	return ".git/objects/" + sha1[0:2] + "/" + sha1[2:]
}

• getSha1FilePath 根据sha1值取得对应的object路径。
• readSha1FileReader 根据sha1值读取object内容，注意原始内容是经过压缩的，调用zlib是为了对其解压。
• readSha1FileContent 对readSha1FileReader的一层封装，返回的是byte数组
• getSha1FileContentBody 返回object的内容的body部分，header的内容我们直接忽略了

上面提到的object位于路径.git/objects/路径下的文件

3. 构建树

func BuildTree(sha1 string) *tree {
	all, err := readSha1FileContent(sha1)
	if err != nil {
		log.Fatal("BuildTree error:", err)
		return nil
	}

	content := getSha1FileContentBody(all)
	start := 0
	tree := tree{}
	for i := 0; i < len(content); {
		if content[i] == 0 {
			line := content[start : i+21]
			_type := line[:6]
			id := line[i-start+1:]
			obj_sha1 := fmt.Sprintf("%x", id)
			switch string(_type[0:3]) {
			//BLOB
			case "100":
				name := string(line[7 : i-start])
				b := blob{sha1: obj_sha1, filename: name}
				tree.b = append(tree.b, &b)
				break
			//TREE
			case "400":
				name := string(line[6 : i-start])
				child := BuildTree(obj_sha1)
				child.name = name
				tree.child = append(tree.child, child)
				break
			}
			i += 21
			start = i
		} else {
			i++
		}
	}
	return &tree
}

以上便是检出git的库的核心函数，其入参是一次Commit的Sha1值。要理解这个函数，需要知道tree文件的格式定义（<>一书中没有）：

<TREE>
	:	_deflate_( <OBJECT_HEADER> <TREE_CONTENTS> )
	|	<COMPACT_OBJECT_HEADER> _deflate_( <TREE_CONTENTS> )
	;

<TREE_CONTENTS>
	:	<TREE_ENTRIES>
	;

<TREE_ENTRIES>
	# Tree entries are sorted by the byte sequence that comprises
	# the entry name. However, for the purposes of the sort
	# comparison, entries for tree objects are compared as if the
	# entry name byte sequence has a trailing ASCII '/' (0x2f).
	:	( <TREE_ENTRY> )*
	;

<TREE_ENTRY>
	# The type of the object referenced MUST be appropriate for
	# the mode. Regular files and symbolic links reference a BLOB
	# and directories reference a TREE.
	:	<OCTAL_MODE> <SP> <NAME> <NUL> <BINARY_OBJ_ID>
	;

通过getSha1FileContentBody函数即可取得TREE_CONTENTS,TREE_CONTENTS包括一个或多个TREE_ENTRY,TREE_ENTRY的格式如下：

<OCTAL_MODE> <SP> <NAME> <NUL> <BINARY_OBJ_ID>

OCTAL_MODE的前三个字节定义了object类型，"100"为Blob，"400"为Tree，如果是Tree对像，则需要递归调用。

4. 检出文件

BuildTree根据指定的Commit构建出所有文件形成的树型结构，有了它，就很容易检出文件。

func (b *blob) checkout(prefix string) {
	if content, err := readSha1FileContent(b.sha1);err!=nil{
		log.Fatal("blob checkout error:", err)
	}else{
		body := getSha1FileContentBody(content)
		filename := prefix + "/" + b.filename
		log.Println("WriteFile:",filename)
		if err = ioutil.WriteFile(filename, body, 0644);err!=nil{
			log.Fatal("blob checkout error:", err)
		}
	}
}

func (t *tree) checkout(path string) {
	if _, err := os.Stat(path); os.IsNotExist(err) {
		log.Println("Mkdir:",path)
		if err := os.Mkdir(path, 0777); err != nil {
			log.Fatal("mkdir error:", err)
			return
		}
	}
	for _, v := range t.b {
		v.checkout(path)	//BLOB checkout
	}
	for _, v := range t.child {
		v.checkout(path + "/" + v.name)		//TREE checkout
	}
}

func (c *commit) CheckOut() {
	if pwd, err := os.Getwd();err==nil{
		c.tree.checkout(pwd)
	}else{
		log.Fatal("commit checkout error:", err)
	}
}

以上三个函数的调用顺序为commit.CheckOUt->tree.checkout->blob.checkout.

5. 示例

1. 编译gogit

~/tmp$ git clone git@github.com:icattlecoder/gogit.git
~/tmp$ cd gogit
~/tmp$ go build gogit.go

1. 检出示例库的代码

~/tmp$ git clone git@github.com:icattlecoder/jsfiddle.git
~/tmp$ cd jsfiddle
~/tmp$ rm -Rf ajaxupload/ formupload/ resumbleupload/ uptoken/
~/tmp$ mv ../gogit/gogit .
~/tmp$ ./gogit
~/tmp$ ls
ajaxupload     formupload   resumbleupload uptoken

在运行gogit之前，删除掉了本地文件，运行gogit，所有文件恢复了，因此实现了git checkout功能。

本文的git checkout不能处理压缩过的git库