用临时索引创建不改变工作区的 Git 快照

通常用 git add 和 git commit 创建提交，但它们会更新真实索引和当前分支。少数自动化或备份场景要求“远端拥有一个可恢复的 commit，同时本地所有状态原封不动”，这时可以使用临时索引和 Git plumbing 命令构造快照。

这不是日常提交的首选流程。它适合明确需要隔离真实索引的工具或脚本；普通开发仍优先使用容易理解、会运行项目 hooks 的 git add、git commit 和独立 WIP 分支。

先理解 Git 的五层状态

层次	保存什么	常见位置或名称
工作区	当前磁盘上实际看到和编辑的文件	working tree
索引	下一次 commit 准备记录的文件快照	`.git/index`，也叫 staging area
对象库	不可变的 blob、tree、commit 对象	`.git/objects/`
引用	指向某个对象的可移动名字	`refs/heads/main`、分支、标签
HEAD	当前检出的分支，或直接指向某个 commit	`.git/HEAD`

对象库中的主要对象：

blob 保存单个文件的字节内容；
tree 保存目录结构、文件名、模式，以及对应 blob 或子 tree 的哈希；
commit 指向一个根 tree、零个或多个父 commit，并记录作者、时间和提交说明；
branch 本身不是文件快照，只是一个通常指向最新 commit 的 ref。

因此，“创建 commit 对象”和“让当前分支指向这个 commit”是两件不同的事。普通 git commit 一次完成这两件事；git commit-tree 只做前者。

普通提交为什么会改变本地状态

常规流程是：

工作区 ──git add──> 真实索引 ──git commit──> tree + commit
                                              │
                                              └─ 当前分支与 HEAD 前进

如果之后运行 git reset --mixed HEAD~1，当前分支会退回父 commit，真实索引重置为父 commit，文件内容则留在工作区。最终可以重新看到未暂存 Changes，但过程中真实索引和当前分支确实发生过变化，提交 hooks 也可能运行。

临时索引方案的结构

临时索引方案在真实索引旁边创建另一份 index：

                   ┌──────────────────────────────┐
真实索引 ──────────┤ 全程不变                     │
当前 HEAD/分支 ────┤ 全程不变                     │
工作区 ────────────┤ 全程不变                     │
                   └──────────────────────────────┘

HEAD tree ──read-tree──> 临时索引
工作区 ─────git add────> 临时索引
临时索引 ──write-tree─> 新 tree
新 tree ──commit-tree─> 新 commit 对象
新 commit ─────push───> 远端备份分支

核心是给单条 Git 命令设置 GIT_INDEX_FILE。这个环境变量告诉 Git：本次命令不要使用仓库真实的 .git/index，改用指定文件。

第一步：把基准版本装入临时索引

GIT_INDEX_FILE=/tmp/example-wip-index \
  git read-tree <base-commit>

git read-tree 把指定 tree-ish 的目录状态读入索引。传入 commit 时，Git 会解析出该 commit 的根 tree。

这里使用当前 HEAD 作为基准，含义是：“先假设临时索引与当前正式版本完全一样”。因为没有传 -u，命令不会把任何内容检出到工作区。

GIT_INDEX_FILE=... 只影响紧随其后的这一条命令，不会永久修改 Git 配置。

第二步：将当前文件状态写入临时索引

GIT_INDEX_FILE=/tmp/example-wip-index \
  git add -A -- .

各部分含义：

git add 将工作区状态更新到索引；
-A 同时记录新增、修改和删除；
-- 表示后面的内容都按路径解析，不再当成命令选项；
. 表示从当前仓库目录开始处理；
GIT_INDEX_FILE 让所有更新只进入临时索引。

该命令不会修改真实 staging area，但会把需要的新 blob 写入共享对象库。被 .gitignore 忽略的文件仍不会加入；子模块内部尚未提交的内容也不会自动变成父仓库的普通文件快照。

如果同一个文件同时有 staged 和 unstaged 修改，临时快照保存的是工作区最终文件内容，不会在远端 commit 中保留“两层修改”的区别。本地真实索引仍然原样保留。

第三步：从临时索引创建 tree

GIT_INDEX_FILE=/tmp/example-wip-index git write-tree

git write-tree 将当前索引表示的完整目录状态写成 tree 对象，并在标准输出打印 tree 哈希。它不会创建 commit，也不会移动任何分支。

Git 对象使用内容寻址：相同内容会得到相同对象 ID，已有对象可以直接复用；对象创建后不会原地修改。

第四步：创建一个未绑定分支的 commit 对象

git commit-tree <snapshot-tree> \
  -p <base-commit> \
  -m "wip: backup unreviewed changes"

参数含义：

<snapshot-tree>：这个 commit 要保存的完整目录快照；
-p <base-commit>：父提交，表示快照基于哪个历史版本；
-m：提交说明。

命令返回新 commit 的哈希。与普通 git commit 不同，它不会更新当前 branch、HEAD 或 index，也不会自动运行常规 commit hooks。它只是把 commit 对象写入对象库。

此时如果没有任何 ref 指向新 commit，它在本地属于不可达对象，将来可能被垃圾回收；因此接下来要创建一个远端 ref 保存它。

第五步：用 refspec 创建远端备份分支

git push origin \
  <snapshot-commit>:refs/heads/chore/wip-backup-YYYYMMDD

push refspec 的基本格式是：

<src>:<dst>

<src> 是本地源对象，可以是分支名、HEAD，也可以是任意可解析的 commit 哈希；
<dst> 是要更新的远端 ref；
refs/heads/... 表示远端普通分支；
origin 是远端仓库的本地别名。

Git 会发送该 commit 所需且远端尚未拥有的对象，然后让远端备份分支指向它。因为没有创建或更新本地分支，也没有使用 -u，本地不会增加 tracking branch 关系。

第六步：验证而不是凭感觉判断

git ls-remote --heads origin refs/heads/chore/wip-backup-YYYYMMDD
git branch --show-current
git rev-parse HEAD
git diff --cached --quiet
git status --short --branch

git ls-remote 读取远端分支和它指向的 commit；
git branch --show-current 确认当前分支名；
git rev-parse HEAD 确认 HEAD 哈希；
git diff --cached --quiet 用退出码判断真实索引是否存在改动，不打印 diff；
git status 确认工作区和 staging area 的最终状态。

临时索引使用完后可以删除。它只是一次性 staging area，不是远端快照本身；远端恢复依赖的是已推送的 commit 和分支。

如何恢复远端快照

建议在干净工作区或新 clone 中操作：

git fetch origin chore/wip-backup-YYYYMMDD
git switch -c recover-wip origin/chore/wip-backup-YYYYMMDD

只恢复某个文件时，可以在确认目标路径后使用：

git restore \
  --source=origin/chore/wip-backup-YYYYMMDD \
  -- path/to/file

适用边界

临时索引方案适合：

自动化工具需要创建快照，但不能改变用户真实 index；
staged/unstaged 状态必须完整保留；
当前分支不能临时移动；
只想创建备份 ref，不准备直接合并这个 WIP commit。

不适合把它当成常规团队提交方式，因为：

命令底层且不直观，手工输入更容易出错；
不运行日常 commit hooks；
新 commit 默认没有本地分支名；
ignored 文件、仓库外文件和子模块内部未提交内容仍需单独处理；
远端分支对有权限的协作者可见，推送前仍应检查凭据和敏感数据。