如果对仓库中从一个提交（比如 1a410e）开始往前的历史感兴趣，那么可以运行 git log 1a410e 这样的命令来显示历史，不过需要记得 1a410e 是你查看历史的起点提交。
如果有一个文件来保存 SHA-1 值，而该文件有一个简单的名字， 然后用这个名字指针来替代原始的 SHA-1 值的话会更加简单。
在 Git 中，这种简单的名字被称为“引用（references，或简写为 refs）”。 你可以在 .git/refs 目录下找到这类含有 SHA-1 值的文件。 在目前的项目中，这个目录没有包含任何文件，但它包含了一个简单的目录结构：

  1. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/git_test (main)
  2. $ find .git/refs
  3. .git/refs
  4. .git/refs/heads
  5. .git/refs/tags

若要创建一个新引用来帮助记忆最新提交所在的位置，从技术上讲我们只需简单地做如下操作：

  1. $ echo 8156ac50b36237aa71db17f4d9e07e243fa1e412 > .git/refs/heads/main
  3. $ git log --pretty=oneline main
  4. 8156ac50b36237aa71db17f4d9e07e243fa1e412 (HEAD -> main) third commit
  5. c5f9689205729d1713ec9cf6a4e97fa7b5d9dfda second commit
  6. 76328ef53b2ecef2463943332f2b65f5ed925eb6 first commit

不提倡直接编辑引用文件。 如果想更新某个引用，Git 提供了一个更加安全的命令 update-ref 来完成此事：

  1. $ git update-ref refs/heads/main 8156ac50b36237aa71db17f4d9e07e243fa1e412

这基本就是 Git 分支的本质：一个指向某一系列提交之首的指针或引用。 若想在第二个提交上创建一个分支，可以这么做：

  1. $ git update-ref refs/heads/test c5f96892

这个分支将只包含从第二个提交开始往前追溯的记录：

  1. $ git log --pretty=oneline test
  2. c5f9689205729d1713ec9cf6a4e97fa7b5d9dfda (test) second commit
  3. 76328ef53b2ecef2463943332f2b65f5ed925eb6 first commit

git_object_refs.jpg
包含分支引用的 Git 目录对象

当运行类似于 git branch 这样的命令时，Git 实际上会运行 update-ref 命令， 取得当前所在分支最新提交对应的 SHA-1 值，并将其加入你想要创建的任何新引用中。

HEAD引用

现在的问题是，当你执行 git branch 时，Git 如何知道最新提交的 SHA-1 值呢？ 答案是 HEAD 文件。
HEAD 文件通常是一个符号引用（symbolic reference），指向目前所在的分支。 所谓符号引用，表示它是一个指向其他引用的指针。
然而在某些罕见的情况下，HEAD 文件可能会包含一个 git 对象的 SHA-1 值。 当你在检出一个标签、提交或远程分支，让你的仓库变成 “分离 HEAD”状态时，就会出现这种情况。

如果查看 HEAD 文件的内容，通常我们看到类似这样的内容：

  1. $ cat .git/HEAD
  2. ref: refs/heads/main

如果执行 git checkout test，Git 会像这样更新 HEAD 文件：

  1. $ git checkout test
  2. Switched to branch 'test'
  4. $ cat .git/HEAD
  5. ref: refs/heads/test

当我们执行 git commit 时，该命令会创建一个提交对象，并用 HEAD 文件中那个引用所指向的 SHA-1 值设置其父提交字段。
你也可以手动编辑该文件，然而同样存在一个更安全的命令来完成此事：git symbolic-ref。
可以借助此命令来查看 HEAD 引用对应的值：（查看当前分支）

  1. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/git_test (test)
  2. $ git symbolic-ref HEAD
  3. refs/heads/test

同样可以设置 HEAD 引用的值：（切换分支）

  1. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/git_test (test)
  2. $ git symbolic-ref HEAD main
  3. fatal: Refusing to point HEAD outside of refs/   # 不能把符号引用设置为一个不符合引用规范的值
  5. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/git_test (test)
  6. $ git symbolic-ref HEAD refs/heads/main
  8. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/git_test (main)
  9. $

标签引用

前面我们刚讨论过 Git 的三种主要的对象类型（数据对象、树对象 和 提交对象 ），然而实际上还有第四种。 标签对象（tag object） 非常类似于一个提交对象——它包含一个标签创建者信息、一个日期、一段注释信息，以及一个指针。 主要的区别在于，标签对象通常指向一个提交对象，而不是一个树对象。 它像是一个永不移动的分支引用——永远指向同一个提交对象，只不过给这个提交对象加上一个更友好的名字罢了。

正如 Git 基础 中所讨论的那样，存在两种类型的标签：附注标签和轻量标签。 可以像这样创建一个轻量标签：

  1. $ git update-ref refs/tags/v2.0 22958f74c92ee3d5281002141288eca069c75b86

这就是轻量标签的全部内容——一个固定的引用。

然而，一个附注标签则更复杂一些。 若要创建一个附注标签，Git 会创建一个标签对象，并记录一个引用来指向该标签对象，而不是直接指向提交对象。 可以通过创建一个附注标签来验证这个过程（使用 -a 选项）：

  1. $ git tag -a v3.0 33877405 -m "test tag"

下面是上述过程所建标签对象的 SHA-1 值：

  1. $ cat .git/refs/tags/v3.0
  2. 574fc795bf72965f78162feed3306a1f4e7175c7

现在对该 SHA-1 值运行 git cat-file -p 命令：

  1. $ git cat-file -p v3.0
  2. object 3387740527358bcad3ab519369794c8cc2c15673
  3. type tree
  4. tag v3.0
  5. tagger zdkk <1040893382@qq.com> 1666172364 +0800
  7. test tag

注意到，object 条目指向我们打了标签的那个提交对象的 SHA-1 值。
另外要注意的是，标签对象并非必须指向某个提交对象；你可以对任意类型的 Git 对象打标签。

远程引用

第三种引用类型是远程引用（remote reference）。
如果你添加了一个远程版本库并对其执行过推送操作，Git 会记录下最近一次推送操作时每一个分支所对应的值，并保存在 refs/remotes 目录下。 例如，你可以添加一个叫做 origin 的远程版本库，然后把 main 分支推送上去：

此时，如果查看 refs/remotes/origin/main 文件，可以发现 origin 远程版本库的 main 分支所对应的 SHA-1 值，就是最近一次与服务器通信时本地 main 分支所对应的 SHA-1 值：

  1. Lenovo@LAPTOP-HJVULK90 MINGW64 /d/code/cs61B/CS61B-Tutorial (main)
  2. $ cat .git/refs/remotes/origin/main
  3. 1ed3f8bbc13539ec3d7332d95118492cdbd36156

远程引用和分支（位于 refs/heads 目录下的引用）之间最主要的区别在于，远程引用是只读的。 虽然可以 git checkout 到某个远程引用，但是 Git 并不会将 HEAD 引用指向该远程引用。因此，你永远不能通过 commit 命令来更新远程引用。 Git 将这些远程引用作为记录远程服务器上各分支最后已知位置状态的书签来管理。