git-crash-course/git-crash-course.md

# Git crash course

## Davide Alberani <da@erlug.linux.it> 2017

<br />
Non-corso per non prendere a martellate il monitor quando usate Git.

<br />
**git clone https://git.lattuga.net/alberanid/git-crash-course.git**

<br />
<br />
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

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## A chi è rivolto

A chi si trova a volere/dovere usare Git in un piccolo team, ed è ancora alle prime armi.

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## Struttura del corso

### Parte 1

Le basi per lavorare in locale e con repository remoti.

### Parte 2

Un workflow per lo sviluppo collaborativo, da applicare senza porsi troppe domande.

### Parte 3

Una serie di strumenti avanzati, per chi ci ha preso gusto e vuole approfondire lo strumento.

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## Cosa verrà trattato

* i comandi essenziali (porcelain) da riga di comando
* come gestire i branch
* le basi per lavorare con repository remoti
* un workflow per collaborare con altri sviluppatori

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## Cosa NON verrà trattato

* gli internals (plumbing) di Git
* le GUI
* amministrazione di un repository remoto
* flame wars sui workflow

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## Cosa è Git

Un sistema di controllo versione distribuito.

Serve per tener traccia dei cambiamenti al proprio codice e per facilitare lo sviluppo condiviso. Va ricordato che Git è nato soprattutto per aiutare chi deve integrare il codice altrui, e non tanto per il singolo sviluppatore.


<br />
Il resto lo spiega meglio Wikipedia: https://it.wikipedia.org/wiki/Git%5F%28software%29

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## Cosa NON è Git

* non è Subversion o CVS
* non è un sistema di backup
* non è un sistema per [fare deploy](https://grimoire.ca/git/stop-using-git-pull-to-deploy) (o magari sì, ma rifletteteci)

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## Si dice in giro

*Git non avrà segreti per voi, una volta compreso...*

* ...il data model (objects, blobs, trees, commits, refs, tags, ...)
* ...il fatto che tutto è locale
* ...che i commit sono in realtà snapshot, e non delta rispetto allo stato precedente
* ...una qualche astrusa teoria a caso

<br />

### Onestamente?

Tutto vero, ma la sua user interface è un mezzo disastro.

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## Le basi: definizioni

* **Working directory**: i file su cui state lavorando

* **Staging area** (o **Index**): dove mettiamo da parte le modifiche che finiranno nel prossimo commit

* **Commit**: snapshot dello stato in un certo momento

* (fare) **Checkout**: aggiornare i file nella working directory ad un dato branch/commit/...

* **HEAD**: il punto a cui sarà collegato il prossimo commit (di norma, il branch corrente)

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## Le basi: prepariamo l'ambiente

    $ git config --global user.name "Davide Alberani"
    $ git config --global user.email da@erlug.linux.it
    $ git config --global color.ui auto

<br />

### Bonus track

* cercare un esempio di ~/.gitconfig avanzato, con qualche alias per i comandi principali

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## Parte 1

In cui forniamo le basi per lavorare in locale e con repository remoti.

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## Le basi: creare un repository

Creare un nuovo repository partendo da una directory (vuota o meno):

    $ git init

Clonare un repository remoto esistente:

    $ git clone https://git.lattuga.net/user/repo.git

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## creare un repository: cosa è successo?

È stata creata la directory **.git** (il **repository**); se abbiamo fatto un clone, è stato aggiunto il riferimento al remote "*origin*".

<br />

### Bonus track

* i repository remoti vengono di norma creati con **--bare** e non hanno working directory
* si può posizionare la directory .git in un altro path con **--separate-git-dir**

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<!-- .slide: class="two-cols" -->

## Le basi: status

Vedere lo stato del sistema (usatelo spesso!):

    $ git status [-s]

<br />

### Stati dei file

* **Untracked**: nuovi file nella working directory, non ancora aggiunti

* **Unmodified**: file che non sono cambiati dal commit precedente

* **Modified**: modificati nella working area e non ancora aggiunti alla staging area

* **Staged**: nella staging area, pronti per il prossimo commit

<img style="width:300px" src="images/file-states.png" data-action="zoom">

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## Le basi: add e commit

Modifichiamo un file ed aggiungiamolo alla staging area:

    $ git add prova.txt

Committiamolo:

    $ git commit [-m "messaggio di commit"]

Verifichiamo quanto accaduto:

    $ git log

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## add e commit: cosa è successo?

Abbiamo aggiunto un file alla staging area, per poi salvare uno snapshot del nostro lavoro. Se - come normalmente accade - siamo in un branch, questo punta al nuovo commit (HEAD continua a puntare al branch, e di conseguenza anch'essa al nuovo commit).

<br />

### Bonus track

* indovinate cosa fanno **git rm** e **git mv**
* come scrivere un messaggio di commit [che non susciti sgomento](https://chris.beams.io/posts/git-commit/)? Issue, titolo breve, descrizione estesa
* le directory vuote non vengono salvate; se vi serve, aggiungete un file *.gitkeep* (è solo una convenzione)

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## Cosa sono i commit

Sono uno snapshot dell'intero stato del sistema in un dato momento, **identificati da un hash** (e.g.: *6d7696a8b894c8ef039d6fd2ecdc514a2efe16b5*).

I commit hash sono generati partendo da: messaggio, committer, author, dates, tree, parent hash.

<br />

### Bonus track

* .gitignore per ignorare certi file
* è possibile abbreviare gli hash, purché rimangano univoci (e.g. *6d769*).
* vedere https://blog.thoughtram.io/git/2014/11/18/the-anatomy-of-a-git-commit.html
* e anche https://git-scm.com/book/it/v2/Git-Internals-Git-References

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## Le basi: tag

Un tag è un puntatore ad un commit:

    $ git tag -a v1.0

<br />

### Bonus track

* esistono sia i tag *lightweight* che *annotated*. La differenza principale è che i primi sono solo dei puntatori, i secondi sono oggetti completi: hanno un author e possono essere firmati.

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## Le basi: la history

    $ git log [--stat] [--patch] [--graph] [--decorate] [--color] [-2]

Rappresenta la storia dei commit fino al punto corrente (o da/a qualsiasi punto indicato).

Si può limitare agli ultimi N commit con ***-N***

<br />

### Bonus track

* visualizzare solo i commit che hanno coinvolto un dato file: **git log -- file.txt**
* per avere informazioni su un singolo commit, si può anche usare **git show**

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## Le basi: diff

Modifichiamo un file, senza aggiungerlo alla staging area:

    $ git diff

Per vedere quanto è stato posto in staging area (e motivo per cui è utile usarla):

    $ git diff --staged

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## Aggiustare i danni

Modificare l'ultimo commit (aggiungere un file, modificare il commit message o l'autore, ...):

    $ git commit --amend [--author="Name Surname <user@example.com>"]

Un file stato aggiunto per sbaglio alla staging area:

    $ git reset HEAD -- file

Riportare un file modificato nell'ultimo stato committato/staged:

    $ git checkout -- file

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## Aggiustare i danni: più forte

Ho fatto un casino nella working directory.  Riportiamo tutto allo stato dell'ultimo commit:

    $ git reset --hard HEAD

Voglio creare un nuovo commit che annulla le modifiche introdotte da un commit precedente:

    $ git revert [-n] <commit>

<br />

## Bonus track

* maggiori informazioni sul reset: https://stackoverflow.com/questions/3528245/whats-the-difference-between-git-reset-mixed-soft-and-hard

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## Branches: cosa sono e perché usarli?

Sono puntatori mobili, spostati ad ogni nuovo commit.

Servono a separare diversi filoni di sviluppo e ad integrare i contributi di altri.

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## Branches: creazione

Creare un branch:

    $ git branch fix/bug-123

Visualizzare tutti i branch:

    $ git branch -a -v

Cancellare un branch locale:

    $ git branch -d [--force] fix/bug-123

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## Branches: spostiamoci

Spostarsi su un branch:

    $ git checkout fix/bug-123

Creare e spostarsi in un singolo comando:

    $ git checkout -b fix/bug-123

<br />

### Bonus track

* nello spostarsi, Git cerca di mantenere i cambiamenti presenti nella working directory e nella staging area

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## Branches: approfondiamo

* **master** è solamente un default (di norma si considera master "stabile")

* **refs**: nome collettivo per riferirsi ad HEAD, branches, tags

* dare nomi significativi; usate prefissi come *bugfix/*, *fix/*, *improvement/*, *feature/*, *task/*) e issue di riferimento

* possono essere logicamente suddivise: *feature* (o *topic*), *release*, *integration* branches e così via

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## Rimettere insieme i pezzi: merge

    $ git branch -b fix/bug-123
    $ # editiamo nuovofile.txt
    $ git add nuovofile.txt
    $ git commit

<img style="width:300px" src="images/branch-commit.png" data-action="zoom">

    $ git checkout master
    $ git merge fix/bug-123

<img style="width:300px" src="images/branch-ff.png" data-action="zoom">

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## Merge: cosa è successo?

**fast-forward**! master era più indietro rispetto a fix/bug-123, e quindi abbiamo semplicemente spostato il puntatore master.

Non è stato neppure creato un nuovo commit.

Il comando commit ha le opzioni **--ff-only** e **--no-ff** per decidere come comportarsi.

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## Risoluzione dei conflitti

    $ git branch -b fix/bug-123
    $ # editiamo file.txt
    $ git add file.txt
    $ git commit

    $ git checkout master
    $ # editiamo file.txt in maniera differente, sulle stesse righe
    $ git add file.txt
    $ git commit

<img style="width:300px" src="images/branch-conflict.png" data-action="zoom">

### Bonus track

* quali commit fanno parte del branch fix/bug-123?

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## Risoluzione dei conflitti

Mergiamo:

    $ git merge fix/bug-123
    $ # risolviamo i conflitti
    $ git add file.txt
    $ git commit

<img style="width:300px" src="images/branch-conflict-solved.png" data-action="zoom">

### Bonus track

* che succede se cancelliamo fix/bug-123?

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## Conflict files

Cercare sempre tutti i markers **<<<<<<<**, **=======**, **>>>>>>>**

<br />

### Bonus track

* potete usare **meld** come GUI per risolvere i conflitti

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## Lavorare con repository remoti

    $ git remote add origin https://git.lattuga.net/user/repo.git
    $ git remote -v

<br />

## Bonus track

* **origin** è solamente un default
* si può fare il checkout di un branch remoto con **remote/branch** (e.g.: *git checkout origin/fix/bug-123*)

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## Fetch & pull

Aggiornare il repository locale con i dati di un remoto:

    $ git fetch --all --prune --tags origin

Commit che divergono tra il master locale e quello remoto:

    $ git log --left-right master...origin/master

Scaricare gli aggiornamenti dal remoto e mergiare il branch corrente:

    $ git pull origin

<br />

### Bonus track

* **git pull** è identico a **git fetch ; git merge**

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## Branches locali e remoti

* **local branch**: un branch che avete solo in locale

* **remote branch**: un branch che esiste su un repository remoto

* **remote tracking branch**: la copia locale di un remote branch; aggiornabile con fetch, non è possibile lavorarci sopra direttamente

* **local tracking branch**: un branch locale su cui è possibile lavorare direttamente, che traccia un altro branch (di norma, un remote tracking branch)

* l'associazione tra branch remoti e locali viene effettuata in automatico, in base al nome del branch: se nel repository remoto esiste *origin/branch-1*, il comando *git checkout branch-1* crea un local tracking branch che traccia il remote tracking branch *origin/branch-1*

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## Push

Aggiungere al repository remoto un branch locale:

    $ git push --set-upstream origin local-branch-name

Inviare i cambiamenti locali ad un branch remoto:

    $ git push --tags [origin [master]]

<br />

### Bonus track

* git push di default non invia i tags
* cancellare un branch remoto: **git push -d origin branch-name**

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## Parlando della history remota...

Cosa da non fare **MAI** (salvo non ne siate davvero convinti): modificare una history che sia già stata pushata.

Questo perché se qualcuno sta lavorando sullo stesso branch remoto, le altre persone si troveranno con dei repository non coerenti.

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## Parte 2

In cui forniamo un workflow precotto per chi non vuole porsi troppe domande, adatto allo sviluppo collaborativo.

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## Quale workflow?

Nello scegliere un workflow dovrete rispondere ad alcune domande, quali:

* chi parteciperà allo sviluppo? Vengono accettati contributi da esterni o solo da un gruppo ristretto?
* qual è il mio modello di rilascio del software? Ho versioni multiple da manutenere? A partire da quanti/quali branch verranno rilasciate le nuove versioni del mio software?
* chi si occuperà dell'integrazione? Gli sviluppatori stessi o una figura dedicata?

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<!-- .slide: class="align-left" -->

## Worflows: le alternative

I principali sono:

* centralized
* feature branch
* gitflow
* forking
* qualcosa tenuto insieme con gli elastici

Valide risorse:

* https://www.atlassian.com/git/tutorials/comparing-workflows
* https://guides.github.com/introduction/flow/

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## Forking workflow

Vediamo il **forking workflow**. Non perché sia intrinsecamente il migliore, ma perché quello più diffuso nello sviluppo su piattaforme come Github. Presupposti:

* esiste un repository ufficiale (che, dal punto di vista di un developer, chiameremo **upstream**) di riferimento su cui solo gli autori principali possono scrivere
* ruolo di **project maintainer**: la persona che si occuperà di mergiare nel repository upstream
* ruolo di **developer**: chi sta sviluppando un fix o una nuova feature
* ciascun developer avrà un fork remoto del repository upstream ed una copia locale su cui lavorare

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## Forking workflow: maintainer setup

Il project maintainer ha creato il repository upstream remoto e il proprio clone locale.

    $ git clone https://git.lattuga.net/maintainer/repo.git

<img style="width:300px" src="images/worflow-maintainer-clone.png" data-action="zoom">

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## Forking workflow: developer setup

Il developer ora:

* crea un **fork** remoto del repository upstream

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-fork.png" data-action="zoom">

## Bonus track

* un fork altro non è che un clone (--mirror) di un repository, sempre ospitato sul sito remoto

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## Forking workflow: developer setup

Developer fa un **clone** locale del proprio repository remoto. È di norma buona idea aggiungere un remote "**upstream**" che punti al repository del maintainer:

    $ git clone https://git.lattuga.net/developer/repo.git
    $ git remote add upstream https://git.lattuga.net/maintainer/repo.git

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-clone.png" data-action="zoom">

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## Forking workflow: iniziamo lo sviluppo

Developer deve sviluppare un fix che andrà applicato sul branch master del repository upstream.

Prima di tutto è opportuno sincronizzare il proprio branch master con quello upstream, in modo da lavorare su codice recente:

    $ git checkout master
    $ git pull upstream master

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-pull-upstream.png" data-action="zoom">

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## Forking workflow: nuovo branch

    $ git checkout -b fix/bug-123

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-branch.png" data-action="zoom">

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## Forking workflow: lavoriamo

    $ # introdurre il fix
    $ git commit
    $ git push --set-upstream origin fix/bug-123

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-push.png" data-action="zoom">

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## Forking workflow: pull request

Ora va sulla pagina web del proprio fork e crea una **pull request**.

<img style="width:300px" src="images/worflow-developer-pull-request.png" data-action="zoom">

### Bonus track

* ha senso fare un rebase (e push) su *upstream/master* del feature branch su cui stiamo lavorando, prima di creare la pull request

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## Forking workflow: pull request

Pull request **NON** è un concetto base di Git (non esattamente, almeno). È qualcosa che vi è stato costruito sopra per facilitare la collaborazione tra sviluppatori.

La pull request creata in precedenza dice: "propongo di applicare i commit del branch *developer:fix/bug-123* a *maintainer:master*"
Ora developer, project maintainer e altri possono discuterne.

Se dovesse essere necessario, developer o altri possono aggiungere altri commit semplicemente con un nuovo push.

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## Forking workflow: merging

Una volta soddisfatti, project maintainer potrà effettuare il merge del codice su *maintainer:master*.

Se il merge non presenta conflitti, lo farà direttamente dalla GUI web sul repository upstream.

Altrimenti dovrà aggiungere un remote che punti al repository di *developer*, fare il fetch di *developer:fix/bug-123*, effettuare il merge su master per poi farne il push sul repository upstream.

<img style="width:300px;" src="images/worflow-maintainer-local-fix.png" data-action="zoom">

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<!-- .slide: class="align-left" -->

## Forking workflow: bugia!

Github e amici non suggeriranno di aggiungere lo sviluppatore come remote, ma di fare direttamente il pull del suo topic branch. È sicuramente più pulito se ricevete molte pull request da tante persone differenti.

Nel caso di Github, ad esempio:

1. git checkout -b developer/bug-123 master
1. git pull https://github.com/developer/repo.git fix/bug-123
1. git checkout master
1. git merge --no-ff developer/bug-123
1. git push origin master

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## Forking workflow: sunto setup maintainer

1. clone locale: **git clone https://git.lattuga.net/maintainer/repo.git**

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## Forking workflow: sunto setup developer

1. fork sul web
1. clone locale del fork: **git clone https://git.lattuga.net/developer/repo.git**
1. aggiunge un remote che punta al repository upstream: **git remote add upstream https://git.lattuga.net/maintainer/repo.git**

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## Forking workflow: sunto sviluppo developer

1. aggiorna il proprio master: **git checkout master ; git pull upstream master**
1. crea un branch su cui lavorare: **git checkout -b fix/bug-123**
1. invia le modifiche al proprio repository remoto: **git push --set-upstream origin fix/bug-123**
1. crea sul web una pull request
1. se serve, integra il lavoro semplicemente pushando altri commit fatti su fix/bug-123

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<!-- .slide: class="align-left" -->

## Forking workflow: sunto lavoro del maintainer

1. riceve una pull request e la valuta.
1. se mergiabile senza conflitti, lo fa via web.

*Altrimenti:*

1. se non lo ha già fatto, aggiunge un remote per il repository del developer: **git remote add developer https://git.lattuga.net/developer/repo.git**
1. crea una *local tracking branch* su cui lavorare: **git fetch developer fix/bug-123**
1. si sposta su master: **git checkout master**
1. effettua il merge risolvendo i conflitti: **git merge --no-ff fix/bug-123**
1. invia il master al proprio repository remoto: **git push origin master**

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## Parte 3

In cui forniremo una serie di strumenti avanzati.

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## Referenziare i commit

Salire di 3 livelli, seguendo sempre il primo parent commit (in caso di merge):

    $ git log -1 HEAD~3

Salire di un livello, seguendo il secondo parent commit (in caso di merge):

    $ git log -1 HEAD^2

### Bonus track

* **detached HEAD**: ci siamo spostati su un commit che non è l'head di un branch
* questi operatori sono concatenabili: HEAD~~^2

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## Referenziare i commit: range

**Double dot range**. Usando *diff* mostra i cambiamenti tra "master" e "branch"; usando *log* mostra i commit raggiungibili da "branch" ma non da "master":

    $ git diff master..branch

<br />

**Triple dot range**. Usando *diff* mostra la differenza tra il punto di biforcazione tra "master" e "branch" e "branch" stesso; usando *log* mostra i commit raggiungibili da "master" o "branch", ma non da entrambi:

    $ git log --left-right master...branch

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## Referenziare i commit: range

<img style="width:300px" src="images/range-log.png" data-action="zoom">
<img style="width:300px" src="images/range-diff.png" data-action="zoom">


Vedere anche: https://stackoverflow.com/questions/7251477/what-are-the-differences-between-double-dot-and-triple-dot-in-git-dif

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## Rimettere insieme i pezzi: cherry-pick

    $ git cherry-pick <commit>
    $ # in caso di conflitti:
    $ git cherry-pick --continue

<img style="width:300px" src="images/cherry-pick.png" data-action="zoom">

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## cherry-pick: cosa è successo?

Si sono prese le modifiche introdotte dai commit elencati, e sono state riapplicate sul branch corrente.
Sono stati creati dei nuovi commit.

<br />

### Quando usarlo?

Ad esempio per backportare un fix su diversi release branch, o se vi siete accorti che un certo commit era da fare su un altro branch.

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## Rimettere insieme i pezzi: rebase

Poniamoci nella stessa situazione divergente dell'esempio in cui abbiamo usato merge, e poi:

    $ git checkout fix/bug-123
    $ git rebase master
    $ # risolviamo eventuali conflitti
    $ git rebase --continue

<img style="width:300px" src="images/rebase.png" data-action="zoom">

### Cosa è successo?

Abbiamo preso tutti i commit di fix/bug-123 e li abbiamo ri-applicati su master, che nel mentre era andato avanti.
Tutti i commit specifici di fix/bug-123 sono cambiati. Volendo, ora si può fare un merge fast-forward in master.

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## Rebase: quando usarlo?

Quando dovete spostare più commit e/o per porvi nella condizione di fare un merge pulito. Questo può essere fatto dal developer prima di aprire una pull request per semplificare il lavoro al maintainer e/o dal maintainer stesso prima del merge, per ottenere una history lineare.

<br />

### Quando NON usarlo?

Un rebase modifica i commit originali del branch: questo va evitato se quei commit sono già stati pushati ed altri sviluppatori li stanno usando come base per il proprio lavoro.

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## Modificare la history: rebase interactive

Creiamo un nuovo branch e committiamo 2 o 3 modifiche.  Poi:

    $ git rebase -i master

<img style="width:300px" src="images/rebase-interactive.png" data-action="zoom">

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### Rebase interactive: cosa è successo?

Abbiamo accorpato, scartato o invertito l'ordine dei commit.

È particolarmente utile quando abbiamo finito di lavorare su un branch, e vogliamo semplificare la history accorpando molti commit in uno solo.

<br />

### Bonus track

* l'opzione nucleare: **filter-branch** per creare script che riscrivono la history.

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## Lavoro incompleto: committare a pezzi

Editiamo un file in vari punti, e poi aggiungiamolo alla staging area con --patch:

    $ git add --patch

<br />

### Quando usarlo?

Ad esempio quando non si vuole includere in un commit una riga di debug, che però si vuole mantenere nella working directory.

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## Creare e applicare patch

è possibile creare e riapplicare una patch usando i comandi:

    $ git format-patch [refs]
    $ git apply patch-file.diff

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## Mettere il lavoro da parte: stash

Mettere da parte il lavoro nella working directory senza committare, e mostrare le modifiche stashed:

    $ git stash
    $ git stash list

Riapplicare una modifica messa in stash, ed eliminarne uno:

    $ git stash pop stash@{0}
    $ git stash drop stash@{0}

### Quando usarlo?

Ad esempio quando vogliamo passare ad un altro branch, accantonando le modifiche nella working directory.

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## Storico dei cambiamenti: reflog

La history mostra solo i commit inclusi in un branch.

Per vedere TUTTI gli spostamenti di HEAD:

    $ git reflog [--relative-date]

<br />

### Quando usarlo?

* a volte è utile capire come ci siamo mossi tra i branch
* fondamentale per recuperare i **broken commits** (non referenziati da alcun branch)

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## Idee sparse

* gestire file grandi: https://git-lfs.github.com/
* gestire file grandi (alternativa): https://git-annex.branchable.com/
* gestire la propria directory /etc: etckeeper
* gestire repository multipli: https://source.android.com/source/using-repo
* git repository manager: https://gogs.io/
* git repository manager: https://about.gitlab.com/

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## Pezzi mancanti

* git submodule
* git bisect
* git gui; gitk

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<!-- .slide: class="align-left" -->

## Risorse per imparare

* Pro Git: https://git-scm.com/book/en/
* Reference: https://git-scm.com/docs
* Learn Git Branching: http://learngitbranching.js.org/
* Git ready: http://gitready.com/
* Git Cookbook: https://git.seveas.net/
* tutorial di Atlassian: https://www.atlassian.com/git/tutorials
* A visual Git reference: https://marklodato.github.io/visual-git-guide/index-en.html

<br />

### Utilità

* bash prompt: https://github.com/magicmonty/bash-git-prompt
* Meld: http://meldmerge.org/

---

## The end

<br />

### git clone https://git.lattuga.net/alberanid/git-crash-course.git

<br />
<br />
## Davide Alberani <da@erlug.linux.it>