为什么你的 Git 仓库变得如此臃肿

你已经掌握了 Git 的基本用法,只消熟练使用几个常用命令,足以应付开发过程中的绝大多数场景。在 Git 的帮助下,你过上了快乐的生活。然而,某天早上你一觉醒来之后,发现了一件令人纳闷的事情:“为什么我的 Git 仓库变得如此臃肿?”

情形一:仓库自身的增长

大多数版本控制系统存储的是一组初始文件,以及每个文件随着时间的演进而逐步积累起来的差异;而 Git 则会把文件的每一个差异化版本都记录在案(关于 Git 是如何存储数据的,请参阅这篇文章)。这意味着,即使你只改动了某个文件的一行内容,Git 也会生成一个全新的对象来存储新的文件内容。

如果你改动了一个很大的文件,问题就来了。

对象碎片

现在,让我们生成一个包含 1000000 行随机字符串的大文本文件,并把它添加到版本库中:

$ perl -le 'for (1..1000000) { print map { (0..9, "a".."z")[rand 36] } 1..80 }' > bigfile
$ git add bigfile

我们看到,Git 已经为这个文件生成了一个 Blob 对象,大小是 54M。

$ find .git/objects -type f
.git/objects/7f/a055b2d22855b67287e4e30d9a91584c8b27c1
$
$ du -ah    # 此处略去了无关输出
 54M    ./.git/objects/7f/a055b2d22855b67287e4e30d9a91584c8b27c1
 77M    ./bigfile
132M    .

如果往文件末尾添加一行,会怎么样呢?

$ perl -le 'print map { (0..9, "a".."z")[rand 36] } 1..80' >> bigfile
$ git add bigfile

可以看到,Git 生成了一个全新的 Blog 对象来存储新的文件内容,这个对象的大小同样是 54M。仓库瞬间患上了肥胖症。

$ find .git/objects -type f
.git/objects/7f/a055b2d22855b67287e4e30d9a91584c8b27c1
.git/objects/f3/79c10af3f3e497d37558ac2497fe3c69d2de89
$
$ du -ah    # 此处略去了无关输出
 54M    ./.git/objects/7f/a055b2d22855b67287e4e30d9a91584c8b27c1
 54M    ./.git/objects/f3/79c10af3f3e497d37558ac2497fe3c69d2de89
 77M    ./bigfile
186M    .

你的仓库里面现在有两个内容几乎完全相同,大小均为 54M 的庞大对象。如果 Git 可以只保存其中一个对象,再保存另一个对象与这个对象的差异内容,岂不妙哉?

gc 命令

“垃圾回收”是一个很亲切的功能。让我们开始吧:

$ git gc --prune=now

现在,重新检视一下仓库的大小,发现确实有效啊:

$ find .git/objects -type f
.git/objects/info/packs
.git/objects/pack/pack-9d75315485cb7bfbf51ce5c94a4535da99b58dbb.idx
.git/objects/pack/pack-9d75315485cb7bfbf51ce5c94a4535da99b58dbb.pack
$
$ du -ah    # 此处略去了无关输出
4.0K    ./.git/objects/pack/pack-9d75315485cb7bfbf51ce5c94a4535da99b58dbb.idx
 52M    ./.git/objects/pack/pack-9d75315485cb7bfbf51ce5c94a4535da99b58dbb.pack
 77M    ./bigfile
130M    .

运行 gc 命令之后,两个 Blob 对象不见了。Git 创建了一个包文件和一个索引文件。包文件中包含了之前的两个 Blob 对象,索引文件中包含了每个对象在包文件中的偏移信息。Git 在打包的过程中使用了增量编码方案(delta encoding),只保存对象的不同版本之间的差异,这使得仓库瘦身成功。

不过...

实际上,你并不需要手动调用 gc 命令。每当碎片对象过多,或者你向远端服务器发起推送的时候,Git 就会自动执行一次打包过程。

情形二:错误的大文件

让我们添加一个名为 new.txt 的新文件,并且执行两次提交:

$ git commit -m "first commit"
$ echo 'new file' > new.txt
$ git commit -a "second commit"

当执行第二次提交的时候,你突然发现,其实 bigfile 这个文件在项目中并没什么卵用。然而它很大。即使你把这个文件从项目中移除了,它还是会顽固地永远存在于你的提交历史中。有没有办法把这个文件从历次提交中彻底地移除呢?

办法是有的,不过务必要谨慎哦。

能够胜任这个任务的命令叫做 filter-branch

$ git filter-branch --force --index-filter \
  'git rm --cached --ignore-unmatch bigfile' \
  --prune-empty --tag-name-filter cat -- --all
Rewrite 1d92bc51b15c80582cef9cfb27ee056f000590bc (1/2)rm 'bigfile'
Rewrite 4ef010df40a1e81b1f9a11391d63879b649e9690 (2/2)rm 'bigfile'

Ref 'refs/heads/master' was rewritten

然后,删除缓存的对象。这一步可以暂时跳过,等到确认完全不会出现问题之后再执行(可以说,这些缓存对象给你提供了撤销操作的最后一次机会)。

$ git for-each-ref --format='delete %(refname)' refs/original | git update-ref --stdin
$ git reflog expire --expire=now --all
$ git gc --prune=now

现在仓库的总大小只有 88K 了,是不是很棒:

$ du -ah    # 此处略去了无关输出
4.0K    ./.git/objects/pack/pack-846da79290b3ef2f6617aa8aab03e4f54439a40a.idx
4.0K    ./.git/objects/pack/pack-846da79290b3ef2f6617aa8aab03e4f54439a40a.pack
4.0K    ./new.txt
 88K    .

当然,你可能还需要把这一次的改动提交到远端仓库:

$ git push --force --verbose --dry-run
$ git push --force
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