Git的Patch功能

UNIX世界的软件开发大多都是协作式的，因此，Patch（补丁）是一个相当重要的东西，因为几乎所有的大型UNIX项目的普通贡献者，都是通过 Patch来提交代码的。作为最重要的开源项目之一，Linux，也是这样的。普通开发者从软件仓库clone下代码，然后写入代码，做一个Patch， 最后用E-mail发给Linux Kernel的维护者就好了。Git最初作为Linux的版本控制工具，提供了透明、完整、稳定的Patch功能。

我们先介绍一下Patch是什么。如果一个软件有了新版本，我们可以完整地下载新版本的代码进行编译安装。然而，像Linux Kernel这样的大型项目，代码即使压缩，也超过70MB，每次全新下载是有相当大的代价的。然而，每次更新变动的代码可能不超过1MB，因此，我们只 要能够有两个版本代码的diff的数据，应该就可以以极低的代价更新程序了。因此，Larry Wall开发了一个工具：patch。它可以根据一个diff文件进行版本更新。

不过在git中，我们没有必要直接使用diff和patch来做补丁，这样做既危险又麻烦。git提供了两种简单的patch方案。一是用git diff生成的标准patch，二是git format-patch生成的Git专用Patch。

git diff生成的标准patch

我们可以首先用git diff制作一个patch。
本文示例的工作目录里最初有一个文件readme.txt，内容是“Git is a distributed version control system.”，放置在master分支中。为了修改代码，我们一般的做法是建立一个新分支：

git branch Fix
git checkout Fix

接下来我们在readme.txt文件里面追加一行，然后执行git diff。
echo 'Fix!!!'>>readme.txt
git diff

我们看到了Git diff的输出，这是一个非常典型的Patch式diff。这样我们可以直接把这个输出变为一个Patch：
git commit -a -m "Fix"
git diff master > patch
git checkout master

我们现在有一个patch文件，并且切换到了master，接下来我们可以使用git apply来应用这个patch。一般情况下，为了保护master，我们会建立一个专门处理新交来的patch的分支：
git branch PATCH
git checkout PATCH
git apply patch
git commit -a -m "Patch Apply"

看，现在我们在PATCH分支中应用了这个补丁，我们可以把PATCH分支和Fix比对一下，结果肯定是什么也没有，说明PATCH分支和Fix分支完全一样。patch应用成功。即使有多个文件git diff 也能生成一个patch。

git format-patch生成的git专用补丁

我们同样用上面那个例子的工作目录，这次，我们在Fix分支中的a添加了新行之后，用git format-patch生成一个patch。
git checkout Fix
echo 'Fix!!!'>>readme.txt
git commit -a -m "Fix1"
git format-patch -M master

git format-patch的-M选项表示这个patch要和那个分支比对。现在它生成了一个patch文件，我们看看那是什么：
cat 0001-Fix1.patch

看，这次多了好多东西，不仅有diff的信息，还有提交者，时间等等，仔细一看你会发现，这是个E-mail的文件，你可以直接发送它！这种patch，我们要用git am来应用。

git checkout master
git branch PATCH
git checkout PATCH
git am 0001-Fix1.patch
git commit -a -m "PATCH apply"

在提交了补丁之后，我们可以再看看目前文件readme.txt的情况：

cat readme.txt

果然，多了一个Fix!!!

不过要注意的是，如果master与Fix分支中间有多次提交，它会针对每次提交生成一个patch。

两种patch的比较

  • 兼容性：很明显，git diff生成的Patch兼容性强。如果你在修改的代码的官方版本库不是Git管理的版本库，那么你必须使用git diff生成的patch才能让你的代码被项目的维护人接受。

  • 除错功能：对于git diff生成的patch，你可以用git apply –check 查看补丁是否能够干净顺利地应用到当前分支中；如果git format-patch 生成的补丁不能打到当前分支，git am会给出提示，并协助你完成打补丁工作，你也可以使用git am -3进行三方合并，详细的做法可以参考git手册或者《Progit》。从这一点上看，两者除错功能都很强。

  • 版本库信息：由于git format-patch生成的补丁中含有这个补丁开发者的名字，因此在应用补丁时，这个名字会被记录进版本库，显然，这样做是恰当的。因此，目前使用Git的开源社区往往建议大家使用format-patch生成补丁。

参考资料：

  1. 老z的博客
  2. git 廖雪峰