Що таке commit-graph, multi-pack-index і bitmaps і як вони прискорюють Git?

Ці файли - допоміжні індекси поруч з об'єктами. Вони не змінюють дані, а лише прискорюють операції, які інакше вимагали б читання й розпакування тисяч об'єктів.

Commit-graph (.git/objects/info/commit-graph):

Щоб пройтися історією (git log --graph, merge-base, branch --contains), Git має для кожного коміту знайти батьків - розпакувати об'єкт коміту й розібрати текст. На мільйоні комітів це секунди.

Commit-graph зберігає в компактному бінарному форматі для кожного коміту: батьків, дерево, дату й номер покоління (generation number) - відстань від кореня. Завдяки номеру покоління Git відсікає гілки історії, що не можуть містити шуканий коміт, і не обходить їх.

git commit-graph write --reachable --changed-paths

--changed-paths додає Bloom-фільтри: для git log -- path Git швидко пропускає коміти, які точно не змінювали файл.

Multi-pack-index (.git/objects/pack/multi-pack-index):

Після багатьох fetch у репозиторії десятки pack-файлів, і пошук об'єкта - перебір індексу кожного. Multi-pack-index - один спільний індекс для всіх pack-файлів. Він також дозволяє поступове перепакування: об'єднувати дрібні pack-файли, не переписуючи весь великий.

git multi-pack-index write

Reachability bitmaps (.bitmap поруч з pack-файлом):

Щоб відповісти на clone чи fetch, сервер має визначити, які об'єкти досяжні з потрібних комітів і яких у клієнта ще немає. Без bitmap - обхід усього графа. Bitmap для вибраних комітів зберігає готовий бітовий вектор «які об'єкти досяжні», і відповідь обчислюється операціями над бітами.

git repack -a -d --write-bitmap-index

Саме bitmaps роблять клонування великих репозиторіїв з GitHub швидким - це передусім серверна оптимізація.

Як це використовується на практиці:

• автоматично: git gc і fetch пишуть commit-graph (gc.writeCommitGraph, fetch.writeCommitGraph), git maintenance оновлює commit-graph і multi-pack-index у фоні;
• scalar вмикає все разом;
• власний Git-сервер (Gitea, GitLab self-hosted) - тут bitmaps і регулярне перепакування на сервері впливають на швидкість клонів у CI.

Вручну це потрібно рідко: для типового Laravel-проєкту різниці не видно. Для монорепозиторію з мільйонами об'єктів - це різниця між секундами й хвилинами в git log і fetch.

Докладніше в документації: git commit-graph