Git之深入解析如何解决.git目录过大的问题

一、前言

Git 是一个分布式版本控制软件，最初目的是为更好地管理 Linux 内核开发，Git 在本地磁盘上就保存着所有有关当前项目的历史更新，处理速度快。Git 中的绝大多数操作都只需要访问本地文件和资源，不用实时联网。
Git LFS（Large File Storage - ⼤⽂件存储）是可以把⾳乐、图⽚、视频等指定的任意⽂件存在 Git 仓库之外，⽽在 Git 仓库中⽤⼀个占⽤空间 1KB 不到的⽂本指针来代替的⼩⼯具。通过把⼤⽂件存储在 Git 仓库之外，可以减⼩ Git 仓库本身的体积，使克隆 Git 仓库的速度加快，也使得 Git 不会因为仓库中充满⼤⽂件⽽损失性能。
使⽤ Git LFS，在默认情况下，只有当前签出的 commit 下的 LFS 对象的当前版本会被下载。此外，也可以做配置，只取由 Git LFS 管理的某些特定⽂件的实际内容，⽽对于其他由 Git LFS 管理的⽂件则只保留⽂件指针，从⽽节省带宽，加快克隆仓库的速度；也可以配置⼀次获取⼤⽂件的最近版本，从⽽能⽅便地检查⼤⽂件的近期变动。

二、问题描述

使用过 Git 的同学都知道，随着代码的更新迭代，仓库的体积越来越大，如果操作和使用都比较恰当的情况下，仓库体积不会突增的。但是如果使用不恰当的话，那就非常尴尬了，比如下面要说的这种情况，.git 这个隐藏目录特别大：

➜  du -d 1 -h
680M    ./.git
500K    ./misc68K    ./docker
...
1.1G    .

虽然 .git 这个隐藏目录并不算在代码体积之后，但是拉取代码的时候，是需要拉下来的，因为里面包含之前的提交记录等信息，这就会会非常费时费力，因为下载速度变的很慢。

三、问题分析

当使用 git add 和 git commit 命令的过程中，Git 不知不觉就会创建出来 blob 文件对象，然后更新 index 索引，再然后创建 tree 对象，最后创建出 commit 对象，这些 commit 对象指向顶层 tree 对象以及先前的 commit 对象。
而上述创建出来的对象，都以文件的方式保存在 .git/objects 目录下。所以，当在使用的过程中，提交了一个体积特别大的文件，就会被 Git 追踪记录在 .git/objects 文件夹下面。
此时，如果再次删除这个体积特别大的文件，其实 Git 只会记录我们删除的这个操作，但并不会把文件从 .git 文件夹下面真正的删除，即 .git 文件夹完全不会变小。

四、解决方法

① 重建仓库

重建仓库的这种做法，算是一种比较一劳永逸且相对而言比较简单的方式。既然现在的仓库已经让我们无法忍受，与其这样，还不是删除重建来的爽快。但是，这种做法一般情况下，都是不可行，除非是自己的本地项目。

② 删除大文件

直接找到 .git 目录下的大文件，将其删除掉，之后推送到远程代码库里面。这样做的前提是，删除所有其他分支，保留 master 或者 main 分支。

# 查找大文件
$ git verify-pack -v .git/objects/pack/*.idx
12235d...dewaaaa34 tree   135 137 144088922
a453ab...34se212qz blob   3695898 695871 144734158
......# 筛除前五个且保留第一列
$ git verify-pack \-v .git/objects/pack/*.idx | \sort -k 3 -n | tail -5 | awk '{print$1}'
12q626a...23a3
2z32ax1...azfd
......# 查找出最大的5个文件和对应Commit信息
$ git rev-list --objects --all | \grep "$(git verify-pack -v .git/objects/pack/*.idx | \sort -k 3 -n | tail -5 | awk '{print$1}')"
91266a...sdfa3    data/xxx.pkl
232ax1...acafd    data/yyy.pkl
......# rev-list:    列出Git仓库中的所有提交记录
# --objects:   列出该提交涉及的所有文件ID
# --all:       所有分支的提交(位于/refs下的所有引用)
# verify-pack: 显示已打包的内容(找大文件)

# 将其删除掉
$ git filter-branch \--force --prune-empty --index-filter \"git rm -rf --cached --ignore-unmatch YOU-FILE-NAME" \--tag-name-filter cat -- --all# filter-branch:  重写Git仓库中的提交
# --index-filter: 指定后面命令进行删除
# --all:          所有分支的提交(位于/refs下的所有引用)

# 强制推送
$ git push --force --all# 彻底清除
$ rm -rf .git/refs/original/
$ git reflog expire --expire=now --all
$ git gc --prune=now

③ 使用工具清理

Github 上有一个叫做 git-filter-branch 的工具，就是帮助我们来清理大文件对象的，其使用 Scala 语言进行编写的，且操作起来也十分方便。只需要简单几步，就可以完成我们的需要，最新版需要确保本地的 java 为 Jdk8+。

# 下载封装好的jar包
$ wget https://repo1.maven.org/maven2/com/madgag/bfg/1.13.0/bfg-1.13.0.jar# 克隆的时候需要--mirror参数
$ git clone --mirror git://example.com/big-repo.git# 运行BFG来清理存储库
$ java -jar bfg.jar --strip-blobs-bigger-than 100M big-repo.git# 去除脏数据
$ cd big-repo.git
$ git reflog expire --expire=now --all
$ git gc --prune=now --aggressive# 推送上去
# 此推将更新远程服务器上的所有refs分支
$ git push

# 下载封装好的jar包
$ wget https://repo1.maven.org/maven2/com/madgag/bfg/1.13.0/bfg-1.13.0.jar# 克隆的时候需要--mirror参数
$ git clone --mirror git://example.com/big-repo.git# 运行BFG来清理存储库
$ java -jar bfg.jar --strip-blobs-bigger-than 100M big-repo.git# 去除脏数据
$ cd big-repo.git
$ git reflog expire --expire=now --all
$ git gc --prune=now --aggressive# 推送上去
# 此推将更新远程服务器上的所有refs分支
$ git push

④ 使用 migrate 命令优化 .git 目录

迁移已有的 git 仓库，使⽤ git lfs 来进行管理，重写历史后的提交需执⾏ git commit --force，请确认在本地的操作合适⽆误后再进⾏提交。如有迁移⾄ git lfs 前的仓库有多份拷⻉，其他拷⻉可能需要执⾏ git reset --hard origin/master 来重置其本地的分⽀，注意执⾏ git reset --hard 命令将会丢失本地的改动。

命令	含义解释
git lfs migrate	用来将当前已经被 GIT 储存库(.git)保存的文件以 LFS 文件的形式保存

# 重写master分⽀
# 将历史提交(指的是.git目录)中的*.zip都⽤lfs进⾏管理
$ git lfs migrate import --include-ref=master --include="*.zip"# 重写所有分⽀及标签
# 将历史提交(指的是.git目录)中的*.rar,*.zip都⽤lfs进⾏管理
$ git lfs migrate import --everything --include="*.rar,*.zip"# 切换后需要把切换之后的本地分支提交到远程仓库了，需要手动push更新远程仓库中的各个分支
$ git lfs push --force# 切换成功后，GIT仓库的大小可能并没有变化
# 主要原因可能是之前的提交还在，因此需要做一些清理工作
# 如果不是历史记录非常重要的仓库，建议不要像上述这么做，而是重新建立一个新的仓库
$ git reflog expire --expire-unreachable=now --all
$ git gc --prune=now

五、总结

比较好的避免上述问题的出现，就是及时使用 lfs 来追踪、记录和管理大文件，这样大文件既不会污染 .git 目录，也可以更方便的使用：

# 1.开启lfs功能
$ git lfs install# 2.追踪所有后缀名为“.psd”的文件
$ git lfs track "*.iso"# 3.追踪单个文件
git lfs track "logo.png"# 4.提交存储信息文件
$ git add .gitattributes# 5.提交并推送到GitHub仓库
$ git add .
$ git commit -m "Add some files"
$ git push origin master

同时，还有一个方法，就是灵活使用 .gitignore 文件，及时排除仓库不需要的特殊目录或者文件，从而不会让不应该存在的文件，出现在代码仓库里面：

.DS_Store
node_modules
/dist*.zip
*.tar.gz

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二、问题描述

三、问题分析

四、解决方法

① 重建仓库

② 删除大文件

③ 使用工具清理

④ 使用 migrate 命令优化 .git 目录

五、总结

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