Gitの内部オブジェクトモデル
普段私たちが git add や git commit を実行するとき、裏側で何が起きているでしょうか？
Gitは単なる「ファイルの差分を記録するツール」ではありません。その正体は、高度に最適化された 「コンテンツアドレス可能なファイルシステム（キーバリューストア）」 です。
第1章では、.git ディレクトリの構造と、Gitデータを構成する「4つの基本オブジェクト」について学びます。
1. コンテンツアドレス可能とは？
Gitにファイルや履歴を保存すると、その内容はすべて暗号学的ハッシュ関数（主に SHA-1。最近はSHA-256への移行も進行中）によって 「40文字の16進数ハッシュ値」 に変換されます。
ハッシュ値はデータの内容から一意に決定されるため、Gitはデータを「ファイルパス」ではなく 「ハッシュ値（コンテンツ）」をキーにして管理 します。これが「コンテンツアドレス可能」と呼ばれる理由です。
[!TIP] ハッシュの一意性のメリット ファイルの内容が1文字でも変わればハッシュ値は完全に異なるものになります。逆に、ファイル名が違っても中身が全く同じであれば、Gitの内部では同じハッシュ値（同一のデータ実体）として扱われ、ディスク容量を節約できます。
2. Gitの4つの基本オブジェクト
Gitの内部データベース（.git/objects/）に保存されるオブジェクトは、以下の4つのタイプしかありません。
① Blob (Binary Large Object)
ファイルの内容（データ）そのものを保存するオブジェクトです。
- 特徴: ファイル名やディレクトリ構造、パーミッション情報などは一切含みません。 純粋な「ファイルの中身のテキストやバイナリ」のみが圧縮されて保存されます。
② Tree
ファイルシステムにおける「ディレクトリ（フォルダ）」に対応するオブジェクトです。
- 特徴: ディレクトリ配下にあるファイル名、パーミッション、およびそれに対応する Blobのハッシュ値 または 別のTreeのハッシュ値 のリストを保持します。これによって、ファイルシステム全体の階層構造が再現されます。
③ Commit
リポジトリの「ある時点の状態（スナップショット）」を表現するオブジェクトです。
- 特徴:
- その時点のプロジェクトのルートディレクトリを表す Treeオブジェクトのハッシュ値
- 直前のコミットを示す 親（Parent）コミットオブジェクトのハッシュ値（最初のコミットには親がありません。マージコミットには複数の親があります）
- 作成者（Author）とコミッター（Committer）の名前、メールアドレス、日時
- コミットメッセージ
④ Tag (Annotated Tag)
特定のコミットに固定の目印を付けるためのオブジェクトです。
- 特徴: 指し示す先のコミットハッシュ、タグ名、タグ作成者、作成日時、およびタグメッセージを含みます（※
git tag -aで作成される「注釈付きタグ」のみがオブジェクトとして作成されます。署名のない軽量タグは、単なる参照ファイルです）。
3. .git の中をのぞいてみる
Gitリポジトリを初期化すると、プロジェクトルートに .git/ という隠しディレクトリが作られます。
HEAD: 現在チェックアウトしているブランチ（またはコミット）を指すファイル。通常はref: refs/heads/mainのように記述されています。refs/: ブランチ（refs/heads/）やタグ（refs/tags/）の情報を格納するディレクトリ。中身は単純なテキストファイルで、コミットオブジェクトのハッシュ値が1行だけ書かれています。つまり、ブランチとは「特定のコミットハッシュが書かれたテキストファイル」に過ぎず、きわめて軽量 です。objects/: 上記で紹介した4つの基本オブジェクトが格納されるデータベース。ハッシュ値の最初の2文字がフォルダ名になり、残りの38文字がファイル名になります。
まとめ
- Gitは、データを内容に応じたハッシュ値で管理する コンテンツアドレス可能 なシステムである。
- Gitオブジェクトは、中身を保持する Blob、名前と構成を保持する Tree、履歴を繋ぐ Commit、目印となる Tag の4つだけ。
- ブランチは特定のコミットを指し示す「単なるポインタ（テキストファイル）」であるため、作成や削除が極めて高速に行える。