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在本地端可以用 git branch 產生新分支、可以用 git merge 合併兩個分支；在遠端（如 GitHub）也可以開新分支與用發 pull request（PR）的方式合併分支，那在本地端與遠端進行這兩項操作，效果究竟是否相同？

在《深入一點點認識 Git》系列文的最後一篇，我們將透過觀察 .git/ 資料夾的變化，找出以上問題的答案。

前置準備

首先在本地端建立第一筆 commit：

echo "hello, world" > hello_world.txt
git add hello_world.txt
git commit -m "Initial commit"

得 .git/ 結構如下：

.git/
├── ...
│
├── logs/
│   ├── refs/
│   │    └── heads/
│   │         └── main # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit
│   └── HEAD           # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit
│
├── objects/
│   ├── 4b/                                        # blob物件
│   │   └── 5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d
│   ├── 89/                                        # tree物件
│   │   └── 34288024c536ae07113abd94e0975284a707ac
│   ├── 97/                                        # commit物件
│   │   └── 16f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main   # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   └── tags/
│
├── COMMIT_EDITMSG  # Initial commit
├── ...
└── index # 100644 4b5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d 0 hello_world.txt

圖示如下：

接著把遠端倉儲網址設定為 remote：

git remote add origin https://github.com/ruifuhong/Day30.git

把剛剛在本地的專案推到遠端 GitHub 倉儲：

git push -u origin main

在 GitHub 上建立分支

仿照 Day 29，我們於 GitHub 上建立新的 README.md 檔案：

簡單輸入 README.md 內容後，點選右上角的 Commit changes... 按鈕：

Commit 訊息使用預設的不變，但這次我們改選「創建一個新分支」，並將新分支命名為 feature，如下圖紅框處：

因為 GitHub 假設這個新分支後面要合併進 main 分支，所以會開啟一個 pull request（PR），我們不改動該 PR 內容，直接點選下圖紅箭頭所指的「Create pull request」按鍵：

現在遠端有 main 與 feature 兩分支，但在本地端只有 main 分支，遠端並有一個 PR 待合併：

使用 git pull 觀察

經過以下指令：

git pull

把遠端倉儲的版本拉下來後，本地端的 .git/ 資料夾長這樣：

.git/
├── ...
│
├── logs/
│     ├── refs/
│     │   ├── heads/
│     │   │     └── main   # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit
│     │   └── remotes/
│     │          └── origin/
│     │                 ├── feature # 0000000000000000000000000000000000000000 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757131386 +0800 pull: storing head
│     │                 └── main # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072641 +0800 update by push
│     └── HEAD   # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit                         
│
├── objects/
│   ├── 4b/                                        # 舊有blob物件
│   │   └── 5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d
│   ├── 4d/                                        # 新增commit物件
│   │   └── 977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615
│   ├── 31/                                        # 新增tree物件
│   │   └── 161639bcde43c9e4b599faab2107fd98948f0e
│   ├── 52/                                        # 新增blob物件
│   │   └── 9b7254396083b8c44da1197fe19e470b79f89e
│   ├── 89/                                        # 舊有tree物件
│   │   └── 34288024c536ae07113abd94e0975284a707ac
│   ├── 97/                                        # 舊有commit物件
│   │   └── 16f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main          # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          ├── feature # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615
│   │          └── main    # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   └── tags/
│
├── COMMIT-EDITMSG         # Initial commit
├── ...
├── FETCH_HEAD # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086  branch 'main' of https://github.com/ruifuhong/Day30
│              # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 not-for-merge branch 'feature' of https://github.com/ruifuhong/Day30
├── HEAD  # ref: refs/heads/main
├── index # 100644 4b5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d 0       hello_world.txt
└── ORIG_HEAD # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086

在遠端開分支後再經過 git pull，本地端資料夾共有以下變化：

• logs/remotes/origin：除了 main 分支外，還多了遠端建立的 feature 分支歷史紀錄，且該歷史紀錄並無上代，表示 feature 分支的第一個 commit 就是 4d97703...。
• objects/：遠端建立 commit 形成的 blob、tree 與 commit 物件也通通出現。
• refs：遠端參考一樣多了 feature 分支，指向 4d97703... 這個 commit；然而，本地端目前依然只有 main 分支。
• FETCH_HEAD：main 的指向 9716f8a...、feature 的指向 4d97703... 且標示 not-for-merge。
• index：仍為 4b5fa63... 這個 blob 物件。
• ORIG_HEAD：指向 9716f8a...。

圖示如下：

看來遠端開分支帶來的變化都有被帶到本地，但如果輸入 git branch 查看本機目前有的分支，會看到什麼呢？

為何沒有 main 分支？其實如果回頭看 .git/ 資料夾，也確實會發先 main 分支只存在於 /remotes 中，表示本地端是沒有 feature 分支的：

├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main              # 本地端沒有feature分支
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          ├── feature     # 遠端才有feature分支
│   │          └── main
│   └── tags/

如果要查看不限於本地的所有分支，要在 git branch 指令加上 -a 如下：

git branch -a

這樣就能看到那個遠端的 feature 分支了：

那要怎麼在本地端切換到 feature 分支呢？

其實一樣可以直接下 git switch，這樣在本地端就自動長出 feature 分支了呢：

再回去觀察 .git/ 資料夾，可發現本地端的 feature 分支長出來了：

├── refs/
│   ├── heads/
│   │    ├── feature           # git switch後，本地端也長出feature分支
│   │    └── main
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          ├── feature
│   │          └── main
│   └── tags/

另一方面，工作目錄在 git pull 後還沒有在 feature 分支上的 README.md 檔案，經過 git switch，這檔案也出現了：

使用 git clone 觀察

而如果是在空資料夾透過 git clone 把整份專案克隆下來，本地的 .git/ 資料夾如下：

.git/
├── ...
│
├── logs/
│     └── refs/
│         ├── heads/
│         │     └── main   # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757135590 +0800 clone: from https://github.com/ruifuhong/Day30
│         └── remotes/
│                └── origin/
│                       └── HEAD      # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757135590 +0800 clone: from https://github.com/ruifuhong/Day30
│                              
├── objects/
│   ├── info/
│   └── pack/      # pack-52f61e3d010cb84169d7a15a7ef53a4d5409b7e6.idx
│                  # pack-52f61e3d010cb84169d7a15a7ef53a4d5409b7e6.pack
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main        # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          └── HEAD  # ref: refs/remotes/origin/main
│   └── tags/
│
├── ...
├── HEAD           # ref: refs/heads/main
├── index          # 100644 4b5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d 0       hello_world.txt
└── packed-refs    # pack-refs with: peeled fully-peeled sorted 
                   # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 refs/remotes/origin/feature
                   # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 refs/remotes/origin/main

本地資料夾變化整理如下：

• logs/：不論本地端或遠端，都只有包含 9716f8a... 這筆 commit 的紀錄。
• objects/：如 Day 29 說明，使用 git clone 得到的物件是打包過的，透過 git verify-pack -v .git/objects/pack/pack-*.idx 指令檢視物件內容，可得全部六個物件：

• refs/：本機端的是 main 指向 9716f8a...，但遠端的是寫 HEAD 指向 main 分支。
• packed-refs：遠端 feature 分支指向 4d97703...、遠端 main 分支指向 9716f8a...。

那這時候本地端有 feature 分支嗎？

答案依然是沒有的，但透過 git switch 切換分支，就一樣可以建立本地的 feature 分支：

此時 .git/ 資料夾的 refs/ 如下：

├── refs/
│   ├── heads/
│   │    ├── feature           # 新分支，指向4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615
│   │    └── main
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          └── HEAD
│   └── tags/

在 GitHub 上合併分支

點選這個「Merge pull request」按鍵，把 GitHub 上的 feature 分支合併進 main 分支：

我們使用預設的合併訊息，但刪除延伸說明，直接點 Confirm merge 完成合併：

完成合併！

使用 git pull 觀察

若回到本地端原始狀態（尚未把遠端 feature 分支拉下來），直接使用 git pull 這個合併完的分支，會發生什麼事呢？

.git/ 資料夾變化如下：

.git/
├── ...
│
├── logs/
│   ├── refs/
│   │    ├── heads/
│   │    │     └── main      # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit
│   │    │                   # 新增9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757137350 +0800 pull: Fast-forward
│   │    └── remotes/
│   │          └── origin/
│   │                ├── feature # 0000000000000000000000000000000000000000 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757137350 +0800 pull: storing head
│   │                └── main    # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072641 +0800 update by push
│   │                            # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757137350 +0800 pull: fast-forward
│   │
│   └── HEAD  # 0000000000000000000000000000000000000000 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757072239 +0800 commit (initial): Initial commit
│             # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086 be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757137350 +0800 pull: Fast-forward
│
├── objects/
│   ├── 4b/
│   │   └── 5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d
│   ├── 4d/
│   │   └── 977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615
│   ├── 31/
│   │   └── 161639bcde43c9e4b599faab2107fd98948f0e
│   ├── 52/
│   │   └── 9b7254396083b8c44da1197fe19e470b79f89e
│   ├── 89/
│   │   └── 34288024c536ae07113abd94e0975284a707ac
│   ├── 97/
│   │   └── 16f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086
│   ├── be/                                          # 新增commit物件
│   │   └── 0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main            # be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          ├── feature   # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615
│   │          └── main      # be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665
│   └── tags/
│
├── COMMIT-EDITMSG           # Initial commit
├── ...
├── FETCH_HEAD  # be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665  branch 'main' of https://github.com/ruifuhong/Day30
│               # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 not-for-merge branch 'feature' of https://github.com/ruifuhong/Day30
├── HEAD        # ref: refs/heads/main
├── index       # 100644 529b7254396083b8c44da1197fe19e470b79f89e 0       README.md
│               # 100644 4b5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d 0       hello_world.txt
└── ORIG_HEAD   # 9716f8a33bf4ffdcb0f75fe6fe6f65c00d7fb086

圖示如下，可發現新增了一個合併的 commit 物件，且本地與遠端的 main 分支都指向它：

因為已經合併，我們就不用再理會 feature 分支，也不用下 git switch 在本地端建立這條分支。

使用 git clone 觀察

.git/
├── ...
│
├── logs/
│     └── refs/
│         ├── heads/
│         │     └── main              # 0000000000000000000000000000000000000000 be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757167054 +0800 clone: from https://github.com/ruifuhong/Day30
│         └── remotes/
│                └── origin/
│                       └── HEAD      # 0000000000000000000000000000000000000000 be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 Ralph <ralph@ralphmail.com> 1757167054 +0800 clone: from https://github.com/ruifuhong/Day30
│                              
├── objects/
│   ├── info/
│   └── pack/      # pack-106eec24ca3fb261662c7299d2939e60a9dbe379.idx
│                  # pack-106eec24ca3fb261662c7299d2939e60a9dbe379.pack
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │    └── main              # be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665
│   ├── remotes/
│   │    └── origin/
│   │          └── HEAD        # ref: refs/remotes/origin/main
│   └── tags/
│
├── ...
├── HEAD           # ref: refs/heads/main
├── index          # 100644 529b7254396083b8c44da1197fe19e470b79f89e 0       README.md
│                  # 100644 4b5fa63702dd96796042e92787f464e28f09f17d 0       hello_world.txt
└── packed-refs    # pack-refs with: peeled fully-peeled sorted 
                   # 4d977033b1474489164a0489ba324d9ef40c3615 refs/remotes/origin/feature
                   # be0d15a10a7609be326fc0de996486fc6c64f665 refs/remotes/origin/main

• logs/：不論本地端或遠端，都從合併的 commit be0d15a... 開始記錄。
• objects/：一樣是打包過的物件，透過 git verify-pack -v .git/objects/pack/pack-*.idx 指令檢視物件內容，可得全部七個物件，包含合併物件 be0d15a...（反白處）：

• refs/：本機端的是 main 已改指向 be0d15a...，遠端依然是寫 HEAD 指向 main 分支。
• packed-refs：遠端 feature 分支仍指向 4d97703...、遠端 main 分支已改指向合併的 commit be0d15a...。

額外觀察：簽章

因為合併 commit 是在 GitHub 上做的，一如 Day 29 文章觀察，這個合併 commit 也帶有自己的簽章：

小結

若在遠端開分支再 git pull 或 git clone 到本地，則 .git/ 資料夾會分開記錄遠端跟本地的分支紀錄，而在本地端用 git switch 等指令切換到遠端新增的分支前，本地紀錄不會有這新分支。

在遠端以 pull request 的方式合併分支，其形成的 git 物件結構與在本地用 git merge 相似，都是產生新的合併 commit，上代為合併相關兩分支原本最新的 commit，而這個新合併 commit 因為在遠端產生，所以預設自帶簽章。

總而言之，在遠端開分支與合併分支的效果與在本地進行類似，比較大的差別是：如果拉或克隆下來後，沒有在本地切換到新分支，則本地端不會產生在遠端才出現的新分支。

參考資料

1. 與其它開發者的互動 - 使用 Pull Request（PR）