# Packfile

_Объектная модель · GitLab Knowledge Base_

**TL;DR:** Сжатый файл в `.git/objects/pack/`, в который Git упаковывает
множество loose-объектов, чтобы экономить место и ускорять сетевые
операции. Использует дельта-компрессию между похожими объектами.


Когда объект только появился (от `git add`, `git commit`), он
лежит отдельным файлом - *loose object*: `.git/objects/8d/0e41...`.
Удобно для записи, неудобно для хранения миллионов файлов.
Поэтому Git периодически сжимает их в *packfiles*.

## Что внутри packfile

В `.git/objects/pack/` появляются пары файлов:

```
pack-abc123def456.pack    # сжатые объекты
pack-abc123def456.idx     # индекс по SHA для быстрого поиска
```

Внутри `.pack`:

- объекты упакованы один за другим, каждый в zlib-сжатом виде;
- между похожими объектами вычисляется *дельта* - хранится только
  разница относительно базы;
- всё это дополнительно сжато на уровне потока.

## Дельта-компрессия

Главная экономия в Git происходит здесь. Допустим, есть две версии
большого файла, отличающиеся на пять строк. В loose-формате это
два blob'а, каждый занимает почти полный размер файла. В packfile
одна версия лежит целиком, вторая - как «возьми вот ту, примени
следующие правки».

Алгоритм похож на xdelta/bsdiff. Git подбирает базу не по имени
файла, а по эвристике: пытается найти похожий объект схожего типа
и размера. Поэтому могут быть дельты между двумя совершенно разными
файлами, если они случайно похожи.

## Когда packfiles создаются

- При `git gc` (manual или auto).
- При `git push/fetch` - стороны обмениваются объектами в packfile-
  формате, а не по одному.
  - При `git clone` - сервер сразу отдаёт всё содержимое в packfile.

Авто-gc срабатывает при превышении порогов:

- больше 6700 loose-объектов;
- больше 50 packfile'ов.

Эти пороги настраиваются: `gc.auto`, `gc.autoPackLimit`.

## Чтение объектов из packfile

Команды Git работают одинаково независимо от того, где лежит
объект - в loose-формате или в packfile. `git cat-file -p <sha>`
найдёт объект в любой форме.

Просмотр содержимого pack'а руками:

```bash
git verify-pack -v .git/objects/pack/pack-abc.idx
# SHA  type  size  packfile-offset  base-SHA?
```

Видно, какие объекты - base, какие - дельта, и от кого они зависят.

## Подводные камни

- Дельта не значит, что Git «диффы хранит». Логически модель
  данных остаётся snapshot-based ([commit](/courses/git/kb/commit.md) держит [tree](/courses/git/kb/tree.md), а
  не diff). Дельта - это уровень физического хранения.
- При очень большом packfile отдельный read может быть медленным:
  Git распаковывает цепочку дельт. Поэтому есть лимит
  `pack.deltaCacheSize`.
- `git gc --aggressive` пересчитывает дельты с нуля, выбирая
  лучшие базы. Долго, но даёт меньший размер. Стоит делать раз в
  несколько месяцев на больших проектах.


## Команды

```bash
git gc
```
Собрать loose-объекты в packfile, удалить недостижимое

```bash
git verify-pack -v <pack.idx>
```
Распечатать содержимое packfile с типами и размерами

```bash
git count-objects -v
```
Показать сколько loose-объектов и packfile'ов в репозитории


## См. также

- [Blob](/courses/git/kb/blob.md)
- [Tree](/courses/git/kb/tree.md)
- [Commit](/courses/git/kb/commit.md)