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Git submodule 知识总结

概念

先引用 git 的官方定义描述:

A submodule is a repository embedded inside another repository. The submodule has its own history; the repository it is embedded in is called a superproject.

子模块(submodule)是一个内嵌在其他 git 仓库(父工程)中的 git 仓库,子模块有自己的 git 记录。

通常,如果一个仓库存在子模块,父工程目录下的 .git/modules/ 目录中会存在一个 git 目录,子模块的仓库目录会存在于父工程的仓库目录中,并且子模块的仓库目录中也会存在一个 .git 目录;

使用场景:

  • 想要在一个工程中使用另一个工程,但是那个工程包含了单独的提交记录,submodule 就可以实现在一个工程中引入另一个工程,同时保留二者的提交记录并且区分开来;目前 submodule 还能实现单独开发子工程,并且不会影响父工程,父工程可以在需要的时候更新子模块的版本;
  • 想要把一个工程拆分成多个仓库并进行集中管理,这可以用来实现 git 当前的限制,实现更细粒度的访问,解决当仓库过于庞大时所出现的传输量大、提交记录冗杂、权限分设等问题;

使用

新增子模块

向一个项目中添加子模块:

git submodule add https://github.com/yyy/xxx.git

之后会 clone 该子模块对应的远程项目文件到本地父项目目录下的同名文件夹中(./xxx/),父项目下也会多一个叫 .gitmodules 的文件,内容大致为:

[submodule "xxx"]
	path = xxx
	url = git@github.com:yyy/xxx.git

如果存在多个子模块,则会继续向该文件中追加与上面相同格式的内容;

同时父项目下的 .git 目录中也会新增 /modules/xxx/ 目录,里面的内容对应子模块仓库中原有的 .git 目录中的文件,此时虽然子模块目录下的 .git 依然存在,但是已经由一个文件夹变成了文件,内容为:

gitdir: ../.git/modules/xxx

即指向了父项目的 .git/modules/xxx 目录;如果运行 git config --list 查看项目的配置,也会发现多了类似下面两行的内容:

submodule.xxx.url=git@github.com:yyy/xxx.git
submodule.xxx.active=true

如果修改 submodule.xxx.url 的值,则会覆盖 .gitmodules 文件中对应的 url 值;

查看子模块

查看当前项目下的子模块:

git submodule

或者

git submodule status

输出:

70c316ecb7c41a5bdf8a37ff93bf866d3b903388 xxx (heads/master)

如果将父项目推送到远程仓库(如 Github),在网页浏览该项目时子模块所在的目录会多一个类似 @70c316e 的后缀,即上面查看子模块命令输出内容的 hash 值的前面部分,点击这个目录会跳转到这个子模块对应的仓库地址(另一个 url);

如果执行:

git submodule deinit

删除了子模块,则再次查看时输出会是这样的:

-70c316ecb7c41a5bdf8a37ff93bf866d3b903388 xxx

拉取子模块

如果要 clone 一个项目,并且包含其子模块的文件,则需要给 git clone 命令最后加上 --recurse-submodules 或者 --recursive 参数(否则只会下载一个空的子模块文件):

git clone https://github.com/yyy/xxx.git --recursive

当然,克隆时忘记了加这个参数,后续也有办法去拉取子模块的文件,首先执行:

git submodule init

这会初始化子模块相关配置,比如自动在 config 中加入下面两行内容:

submodule.xxx.url=git@github.com:yyy/xxx.git
submodule.xxx.active=true

然后执行:

git submodule update

就可以拉取到子模块仓库中的文件了,也可以将这两步命令合并为一步:

git submodule update --init

要拉取所有层层嵌套的子模块,则执行:

git submodule update --init --recursive

之前 clone 时加参数不过是自动执行初始化配置并拉取子模块(甚至嵌套的子模块)中的文件罢了;

命令默认拉取主分支master),想要修改这个默认拉取分支可以修改 .gitmodules 文件中子模块对应的 branch 值,或者执行:

git config submodule.xxx.branch dev

或者执行同时将配置写入文件,这样其他人拉取父项目也会获取该配置:

git config -f .gitmodules submodule.xxx.branch dev

更新子模块

拉取更新

获取子模块仓库的最新提交,同步远程分支的变更,可以直接在子模块目录下执行:

git pull

或者在父目录下执行:

git submodule update --remote

这里给 git submodule update 加上 --remote 是为了直接从子模块的当前分支的远程追踪分支获取最新变更,不加则是默认从父项目的 SHA-1 记录中获取变更;当有多个子模块时,该命令默认拉取所有子模块的变更,指定更新子模块 xxx 需要执行:

git submodule update --remote xxx

如果将修改子模块的相关变更推送到父项目的远程,其他人拉取代码时,只用 git pull 的话只会把子模块的相关修改拉取到父项目,具体变更并不会更新到子模块中,在父项目里执行:

git diff --submodule

Submodule xxx a6e2962..70c316e (rewind):
  < add file

注意子模块提交记录中前的 < 符号,表示变更未更新到子模块文件夹里,所以更新子模块变更需要执行:

git submodule update --init --recursive

或者直接在父项目拉取时同时更新子模块(需要子模块已经 init,否则仍然拉取不到文件):

git pull --recurse-submodules

分支切换

更新完子模块(git submodule update)后,虽然会将文件变更同步到子模块目录下,但是此时子模块并没有处于任何已有分支下,去子模块目录下检查一下分支就会发现:

git branch -vv

* (HEAD detached at 16d1b6b) 16d1b6b mod file
  master                     16d1b6b [origin/master] mod file

当前分支并不是 master,而是一个 detached 状态的编号分支,官方文档称为“游离的 HEAD”,虽然可以提交,但是并没有本地分支跟踪这些更改,意味着下次更新子模块就会丢失这些更改;

所以在子模块下开始开发前,需要先切换到某个已有分支或者创建新的分支,比如进入主分支:

git checkout master

分支合并

除了默认的分支同步更新操作,也可以执行其他类型的分支更新行为,比如 mergerebase 等;如将父项目中记录的子模块最新变更(分支是 submodule.xxx.branch 中配置的,默认主分支 mastermerge 到子模块的当前分支中,则执行:

git submodule update --remote --merge

rebase 到子模块当前分支则执行:

git submodule update --remote --rebase

注意事项

如果其他人修改了子模块的内容并提交了记录,父项目也提交并推送了远程仓库,但是子模块没有推送其对应的远程仓库, 那么其他人拉取父项目代码变更时没有问题,但是更新子模块时就会遇到下面的问题:

fatal: remote error: upload-pack: not our ref 16d1b6b94e3245f3a7fb4f43e5b6f44b14027fbb
Fetched in submodule path 'xxx', but it did not contain 16d1b6b94e3245f3a7fb4f43e5b6f44b14027fbb.
Direct fetching of that commit failed.

即由于其他人没有及时将子模块的提交 push 的子模块的远程仓库,我们本地父项目有了关于子模块最新的变更,但是在子模块的仓库中却找不到,就报错了,让对方在子模块下 push 一下这边再重新更新就行了;

为了避免制造这一不必要的麻烦,可以把在父项目中推送远程的命令替换为:

git push --recurse-submodules=check

这样如果子模块(与父项目记录的对应分支)存在未 push 的提交,就会报错,并且子模块有推送失败的,父项目也会推送失败;需要在推送父项目时自动推送未推送的子模块,则执行:

git push --recurse-submodules=on-demand

觉得每次手输太麻烦,就直接将其写入配置:

git config push.recurseSubmodules check

如果父项目中子模块的仓库地址(submodule.xxx.url)被其他协作者修改了,那么我们再更新子模块时就可能遇到问题,需要执行:

git submodule sync --recursive

同步完 url,然后再重新初始化更新:

git submodule update --int --recursive

删除子模块

在确认移除子模块前,需要先将其取消注册(unregister),即删除该子模块相关的配置文件(git config),比如要移除子模块 xxx,则执行:

git submodule deinit xxx

然后子模块的相关配置会被删除(.gitmodules.git/modules/xxx 中的配置会保留),子模块对应的目录也会被清空(子模块目录本身会保留),再运行 git submodule status 查看子模块则会输出:

-70c316ecb7c41a5bdf8a37ff93bf866d3b903388 xxx

前缀 - 表示该子模块已经被取消注册,可理解为暂时移除,想必官方这样做也是给我们提供反悔的余地,因为想要恢复刚才删除的子模块,重新执行 git submodule update --init xxx 就能重新初始子模块并拉取文件;

由于还有一些配置文件仍然被保留,所以想要彻底删除的话,需要继续手动删除这里配置文件,即:

  • 删除子模块对应的目录 xxx
  • 删除 .gitmoduls 中子模块 xxx 对应的区块配置;
  • 删除 .git/modules/ 目录下的子模块目录 xxx
  • 删除子模块的缓存:git rm --cached xxx

然后再执行 git submodule 就没有任何输出了,清除完毕;

子模块与父项目的联系

父项目和子模块有着分开的 git 仓库,所以可以分别在父项目和子模块的目录下使用 git 命令,操作的也是各自的仓库,比如分别在父项目和子模块中执行 git branch -a 或者 git remote -v 的输出结果是不同的;

虽然二者有个分开的仓库与提交记录,但是又是关联起来的(这正是 submodule 所做的工作),举个例子,在子模块目录 xxx/ 下新增一个文件 test.txt,然后在子模块目录中执行 git satus 会输出:

Untracked files:
  (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
        xxx/test.txt

此时在父项目下执行 git status 输出的是:

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
  (commit or discard the untracked or modified content in submodules)
        modified:   xxx (untracked content)

即提示需要先在子模块下提交修改记录;

然后子模块下提交记录,执行:

git add .
git commit -m "add file"

这时再分别运行 git status,子模块的输出是:

Your branch is ahead of 'origin/master' by 1 commit.
  (use "git push" to publish your local commits)

nothing to commit, working tree clean

而父项目的输出是:

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
        modified:   xxx (new commits)

提示子模块中有了新的提交(new commits);

假如再把子模块下的这个 test.txt 文件删除,则子模块的状态是:

Changes not staged for commit:
  (use "git add/rm <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
        deleted:    xxx/test.txt

但是父项目的状态依然是:

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
        modified:   xxx (new commits)

子模块撤销刚才的删除操作,将新增文件的记录 git push 到远程(这会推送到子模块自己的远程仓库),此时子模块的工作区状态是清空状态,但是父项目的依旧是:

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git restore <file>..." to discard changes in working directory)
        modified:   xxx (new commits)

所以,父项目与子模块的关联便是,父模块只是单纯的识别子模块的总体变化,而不会在意具体是新增、修改还是删除,甚至修改已经提交推送到子模块所属的远程仓库,只是将这些调整统一识别为 modified 状态,然后需要提交并推送到自己(父项目)所属的远程仓库;

在父项目中使用 git diff 可以查看当前的变更,会输出:

diff --git a/xxx b/xxx
index 70c316e..a6e2962 160000
--- a/xxx
+++ b/xxx
@@ -1 +1 @@
-Subproject commit 70c316ecb7c41a5bdf8a37ff93bf866d3b903388
+Subproject commit a6e29629904538e8f70694df607617084d2659ca

如果想要查看具体子模块的变动,可以执行:

git diff --submodule

Submodule xxx 70c316e..a6e2962:
  > add file

输出会列出当前子模块的所有变动的提交日志;也可以直接日志中关联的子模块提交记录,执行:

git log -p --submodule

commit 909a721e3755affb7620316b44df8fbc1b3488f2 (HEAD -> master)
Author: ******
Date:   ******

    mod submodule

Submodule xxx 70c316e..a6e2962:
  > add file

其他

父项目从含有子模块的分支切换到没有子模块的分支时,默认会保留子模块对应的目录,所以这使得切换过去时本地会保留关于子模块的修改记录,显然这不太合理,所以从包含子模块的分支切换到 xxx 时,需要这样执行:

git checkout xxx --recurse-submodules

当父项目存在许多子模块时,有时需要对多个子模块执行相同的操作,这时就可以使用 foreach 功能,比如批量存储:

git submodule foreach 'git stash'

或者在每个子模块中新建切换分支:

git submodule foreach 'git checkout -b new'

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