Git 오브젝트 모델: blob·tree·commit·tag

지난 글에서 줄 끝 변환 처리를 다루며 Git이 파일 내용을 다루는 방식을 잠깐 엿봤다. 이번에는 Git 내부가 실제로 어떻게 데이터를 저장하는지, 오브젝트 모델 전체를 처음부터 설명한다.

Git은 스냅샷 데이터베이스

Git은 내용 기반 주소 지정(content-addressable) 파일 시스템 위에 버전 관리 시스템을 올린 것이다. 모든 데이터는 SHA-1 해시로 식별되는 불변 오브젝트로 저장된다. 같은 내용이면 반드시 같은 SHA이며, 한 번 저장된 오브젝트는 바뀌지 않는다.

오브젝트는 네 가지 타입으로 구성된다.

blob: 파일 내용

blob은 파일 한 개의 **내용(바이트 열)**만 담는다. 파일명도, 권한도, 경로도 저장하지 않는다. 순수한 데이터만 있다.

# 파일에서 직접 blob SHA 계산 (저장 없이)
git hash-object main.c

# 실제로 저장
git hash-object -w main.c

# blob 내용 확인
git cat-file -p <sha>

같은 내용을 가진 파일은 경로나 파일명에 관계없이 저장소에서 동일한 blob을 가리킨다. 파일을 복사해도 blob은 하나뿐이다.

tree: 디렉터리 구조

tree는 파일명·권한·SHA의 목록이다. 디렉터리 구조를 표현한다.

# 현재 tree 구조 보기
git cat-file -p HEAD^{tree}

# 결과:
# 100644 blob a8c3... README.md
# 100644 blob 4f1b... main.c
# 040000 tree 9f2a... src

각 항목은 <mode> <type> <sha> <name> 형식이다. 100644는 일반 파일, 040000은 디렉터리(서브 tree), 100755는 실행 가능 파일이다.

commit: 스냅샷 + 메타데이터

commit은 특정 시점의 전체 스냅샷이다.

# 커밋 내용 직접 확인
git cat-file -p HEAD

# tree: 최상위 tree SHA
# parent: 부모 커밋 SHA (병합이면 2개)
# author: 작성자 + 타임스탬프
# committer: 커밋한 사람 (rebase 시 author와 달라짐)
# (빈 줄)
# 커밋 메시지

커밋은 diff(변경 사항)가 아니라 스냅샷을 가리킨다. git show로 diff처럼 보이는 것은 부모 커밋의 tree와 비교한 결과를 UI가 계산해서 보여주는 것이다.

tag: 불변 레이블

annotated tag는 커밋을 가리키는 별도 오브젝트다. 서명·메시지·태거 정보를 포함한다.

# annotated tag 생성
git tag -a v1.0.0 -m "Release version 1.0"

# tag 오브젝트 내용 확인
git cat-file -p v1.0.0
# object: 커밋 SHA
# type: commit
# tag: v1.0.0
# tagger: Alice <a@example.com>
# ...메시지

lightweight tag는 오브젝트를 만들지 않고 커밋 SHA에 대한 단순한 ref 포인터다. git tag v1.0.0 (옵션 없이)으로 만든다.

오브젝트 간 관계

두 커밋이 있을 때, 변경되지 않은 파일의 blob은 공유된다. main.c를 건드리지 않은 커밋 C2는 C1과 동일한 B1 blob을 가리킨다. 이것이 Git이 공간 효율적인 이유다.

오브젝트 저장 경로

오브젝트는 .git/objects/에 저장된다.

.git/objects/
├── 4b/
│   └── 825dc642cb6eb9a060e54bf8d69288fbee4904   # blob
├── 9f/
│   └── 2a3e1b...                               # tree
├── ab/
│   └── cd1234...                               # commit
├── info/
└── pack/

SHA의 앞 2글자가 디렉터리, 나머지 38글자가 파일명이다. 저장소가 커지면 git gc가 여러 loose object를 하나의 pack file로 묶어 압축한다.

cat-file: 오브젝트 탐색

# 오브젝트 타입 확인
git cat-file -t HEAD          # commit
git cat-file -t HEAD^{tree}   # tree
git cat-file -t HEAD:main.c   # blob

# 오브젝트 크기 확인 (bytes)
git cat-file -s HEAD

# 오브젝트 내용 출력
git cat-file -p <sha>
git cat-file -p HEAD:src/main.c   # 특정 파일 특정 커밋 버전

오브젝트 모델을 이해하면 git rebase, git cherry-pick, git reset 같은 명령이 내부에서 어떤 오브젝트를 어떻게 조작하는지 명확하게 보인다. 다음 글부터 blob, tree, commit 각각을 더 자세히 파헤친다.

---

지난 글: Git 줄 끝 변환 처리

읽어주셔서 감사합니다. 😊