No fundo, um repositório do Git é um DAG (Directed Acyclic Graph, ou "Grafo Acíclico Dirigido"). Basicamente, são nós apontando para outros. Esses nós podem ser várias coisas: commits, blobs (bytes que correspondem ao conteúdo de um arquivo), trees (estrutura de um diretório, que pode arquivos e/ou outras trees), etc.
Cada commit aponta para o(s) commit(s) "pai(s)" - merges podem gerar commits com mais de um pai - e também para uma tree, que contém um snapshot (uma "fotografia") que corresponde ao estado dos arquivos e diretórios que correspondem àquele commit. Para uma explicação detalhada desta estrutura, leia aqui.
E um branch nada mais é que um ponteiro para um commit. Então quando você cria um branch, basicamente precisa informar o nome dele o e o commit para o qual ele apontará (que pode ou não ser implícito). Por exemplo, se eu quiser criar um branch chamado novobranch
, posso usar uma dessas opções:
git branch novobranch
git branch novobranch branch_existente
git branch novobranch hash_commit
(no caso, hash_commit
é o hash do commit - aquele "código gigante", como por exemplo 1c6a1bb3c3f0e3235b6eed680ac552bddb703ba9
)
Na opção 1 acima, o branch novobranch
apontará para o mesmo commit que o HEAD está apontando (leia aqui para saber o que é o HEAD, mas resumindo, é o seu "branch atual").
Na opção 2, novobranch
apontará para o mesmo commit que branch_existente
está apontando no momento. E na opção 3, novobranch
aponta para o commit indicado.
Claro que existem outras opções, como HEAD~1
para pegar o commit pai do HEAD, etc. O que importa é que seja algo que resulte em um commit.
Independente da opção escolhida, no final novobranch
apontará para um commit específico. E para criar este branch, tudo que o Git faz (depois de descobrir qual é o commit para o qual o branch apontará) é criar um arquivo na pasta .git/refs/heads/
, cujo nome é o mesmo do branch, e o conteúdo é o hash do commit para o qual ele aponta (a pasta .git/
fica na raiz do seu repositório). Ou seja, em linhas gerais, criar um branch equivale a criar um arquivo com pouquíssimos bytes (atualmente, 40 bytes - mas pode aumentar para 64 caso a migração para o SHA-256 ocorra, pois na data em que escrevo esta resposta, ainda é experimental).
Por isso que criar um branch é um processo tão leve e rápido. Tudo que o Git faz é criar um novo "label"/"apelido" para um commit específico. Mas o commit em si não muda, pois ele continua apontando para a mesma tree, que por sua vez aponta para os mesmos arquivos.
Qual é a "magia" que o git faz para conseguir manter "várias versões" do mesmo arquivo?
Isso de certa forma já foi explicado em O que são realmente os conjuntos de modificações do Git?
De forma bem resumida, quando você altera um arquivo e faz o commit, o Git cria um novo commit, que aponta para uma nova tree, que por sua vez apontará para os arquivos (os que foram modificados apontam para a nova versão do arquivo, enquanto os que não foram modificados continuam apontando para a mesma versão que a tree do commit anterior apontava). Para mais detalhes sobre como isso é feito, veja o link indicado no parágrafo anterior.
E não deixe de ler também a documentação.
Quanto ao SVN, para criar um novo branch você na verdade precisa criar uma cópia do trunk na pasta branches
, algo como:
svn copy http://svn.example.com/repos/calc/trunk \
http://svn.example.com/repos/calc/branches/my-calc-branch \
-m "Creating a private branch of /calc/trunk."
E repare que o branch é criado remotamente (direto no repositório). Já no Git os branches são locais (sempre criados no seu repositório local), e depois você pode escolher se os envia ou não para algum repositório remoto (via git push
).
Esta cópia, entretanto, não é feita duplicando dados, pois ela usa o que a documentação chama de cheap copies (similar ao conceito de hard links do Unix, ou seja, são criados "links internos" que apontam para uma árvore de diretórios já existente). Ainda sim, há benchmarks que afirmam que um repositório do Git costuma ser menor que um do SVN, mas é algo que deve ser analisado com cuidado.
Para mais detalhes, ver aqui, aqui e aqui.