Git LFS 扫盲教程 - 你不会还在用 Git 管理大文件吧？

闲云一鹤
30 阅读10分钟

1. Git LFS 是什么？

Git LFS (Large File Storage) 是官方开源的一个 Git 扩展，用于高效管理大型二进制文件，比如：

  • 视频 / 音频

  • 模型（.fbx、.obj、.pt、.onnx）

  • AI / ML 模型

  • Photoshop / Blender / UE / Unity 资源

  • 超过几十 MB 的二进制文件

它将 Git 仓库中的大型文件替换为 指针文件（pointer files），并将实际文件内容存储在远程服务器（GitHub，Gitee，GitLab等）。只在需要时从远程服务器下载实际文件内容。这有助于保持 Git 仓库的体积小巧，避免标准 Git 仓库因大型文件而膨胀

它解决了 Git 在处理大文件时由于全量备份机制导致的仓库体积膨胀导致的克隆、推送和历史记录操作变慢，以及单文件大小超过 100MB 无法提交到仓库等问题

Git LFS 不替代 Git，仅扩展其能力。工作流与标准 Git 相同，日常代码的拉取合并推送等操作与标准 Git 完全一致。 LFS 在后台处理大型文件。

官方文档：git-lfs.com/

2. 为什么需要 Git LFS？

  • 标准 Git 的局限性：

    传统的 Git 在设计之初是为文本文件（代码）优化的。由于 Git 采用“全量快照”机制，Git 将所有文件（包括大型二进制文件）存储在 .git 目录中，每个版本变更都会完整复制文件，导致仓库体积快速增长。克隆仓库时，需要下载所有历史版本的文件。

    每当提交一个大文件（如 100MB 的视频）的微小修改，Git 都会在 .git 目录中完整保存该文件的所有版本。这会导致：

    1. 仓库体积爆炸：导致克隆（Clone）耗时极长。

    2. 内存溢出：在处理巨型二进制文件时，Git 性能显著下降。

  • Git LFS 的优化：

    它在 Git 仓库中仅存储一个几百字节的指针文件，而将真实的二进制内容存储在专门的 LFS 服务器上。

    大型文件被转换为指针文件（通常几百字节大小，包含文件元数据如 SHA-256 哈希、版本和远程存储 URL）。

    实际文件内容上传到支持 LFS 的远程服务器（如 GitHub、GitLab 或 Bitbucket 的 LFS 端点）。 Git 操作（如 git checkout）时，通过 Git 的 smudge/clean 过滤器自动从远程下载/上传文件内容。

2.1 Git LFS 与标准 Git 的区别

📌Git 本质上是为文本文件（代码）设计的，而 Git LFS 是为了优化大文件的存储。

特性标准 GitGit LFS
存储方式将文件的所有版本内容完整保存在本地 .git 目录中本地只保存一个几百字节的指针文件，真实内容存在远程 LFS 服务器。
克隆速度文件越多/越大，克隆越慢（因为要下载全历史）极快（只下载你当前检出版本所需的大文件）
文件大小限制建议不超过 50-100MB，否则性能大幅下降可以轻松处理 GB 级别的文件
数据同步git push/pull 同步所有数据仅在需要时通过 HTTPS 传输大文件

2.2 为什么标准 Git 不适合大文件？

2.2.1 Git 的设计初衷

Git 适合管理：

  • 文本文件

  • 体积小、可 diff 的内容

  • 高频提交、分支、合并

Git 不适合管理：

  • 大体积二进制文件（模型、视频、压缩包）

  • 频繁变更的大文件

2.2.2 Git 遇到大文件的问题

问题原因
仓库体积爆炸Git 每次提交都会保存完整版本
clone 超慢所有历史版本都会被拉下来
diff / merge 没意义二进制文件无法行级 diff
GitHub 限制GitHub 单文件 ≤ 100MB

💥 哪怕你删了大文件，Git 历史里仍然存在

3. 同一个项目中 Git LFS 和 Git 可以混用吗？

完全可以，而且这正是它的用法

用 Git LFS 专门跟踪和管理大型文件，而其他小文件（如代码、文本）继续用标准 Git 处理。整个工作流程保持一致，不需要切换工具。

你只需要告诉 LFS 哪些后缀的文件需要它来接管。

4. Git LFS 使用教程

4.1：安装组件

从 Git for Windows v2.7.0 (2016年) 起，已经集成了 Git LFS 组件。无需单独下载

查看当前 git 版本

git -v

验证当前 git 是否内置 Git LFS

git lfs version

4.2：全局初始化

安装后，需要运行初始化命令以配置全局 Git 钩子（Hooks）。每台机器仅需初始化一次。

git lfs install

该命令会将 filter.lfs 配置写入你的 ~/.gitconfig 文件。你可以通过 git config --global -list 验证

默认会带上 --global，所以等同于 git lfs install --global，详情见下表

命令影响范围说明
git lfs install全局 (User)最推荐用法。修改 ~/.gitconfig，对当前用户所有项目生效。
git lfs install --global全局 (User)与上一条命令完全等效，显式指定全局标志。
git lfs install --system全系统 (System)修改系统级配置，对电脑上所有用户生效（需管理员权限）。
git lfs install --local当前项目 (Repo)仅修改当前仓库的 .git/config，不影响其他项目。

验证是否已初始化

这三条命令都可以验证

git config --local -l

git config --global -l

git config --system -l

末尾的 l 是 list 的简写，简写或者全写效果是一样的

可能存在 local 未初始化 LFS， 但是 global 已初始化。或者 local 和 global 都没初始化，但 system 已初始化的情况

Git 的配置遵循 “就近原则”（优先级：Local > Global > System）

只要这三层中任意一层包含了 LFS 的 filter 配置，Git 就能识别并处理大文件

你也可以不用管它哪一层已初始化了 LFS，直接运行命令查看最终生效的 LFS 配置是什么

git config --get-regexp filter.lfs

只要看到这个 clean、smudge、process 等内容就说明初始化成功

filter.lfs.clean=git-lfs clean -- %f
filter.lfs.smudge=git-lfs smudge -- %f
filter.lfs.process=git-lfs filter-process
filter.lfs.required true

题外话：可能是现在的 Git for Windows，在安装过程中，默认会勾选 "Git LFS (Large File Storage)" 组件。或者 Sourcetree 在第一次打开带 LFS 的仓库时，会弹窗问你“是否初始化”，点击“是”它就会帮你写好配置。或者某些 IDE 插件：比如 VS Code 的 GitLens 或一些重量级的工程脚手架，为了环境对齐，会自动检测并补齐这些配置。总之就是，我并没有运行过 lfs 初始化命令，可我运行 git config --system -l 却发现系统中 lfs 已经初始化了，算鸟无所谓，不去纠结这些小细节，既然已经成功初始化，那我直接使用即可

4.3：追踪大文件：指定哪些文件用 LFS 管理（核心操作）

告诉 LFS 你想管理哪些类型的文件，例如：

git lfs track "*.psd"
git lfs track "*.zip"
git lfs track "*.mp4"
git lfs track "*.fbx"
git lfs track "*.obj"

📌执行后，项目根目录会生成（或更新）一个 .gitattributes 文件。

❗这个文件必须提交到 Git 仓库，否则他人拉取代码无法生效

git add .gitattributes
git commit -m "chore: 配置git-lfs跟踪规则"

4.4：查看追踪状态

查看当前有哪些文件正在通过 LFS 进行管理

git lfs ls-files

4.5：查看分发状态

查看当前工作区大文件的具体分发状态

git lfs status

4.5：git 和 git-lfs 对于代码的操作方式有区别吗？

👉在日常操作命令上，Git 和 Git LFS 是完全一样的。

  1. 提交（Push）

    命令： 依然是 git add -> git commit -> git push。

    底层区别： 当你执行 git push 时，Git 发现某个文件被 LFS 追踪了，它会先通过 HTTPS 把大文件扔给 LFS 服务器，然后再把“指针文件”传给 Git 仓库。

  2. 拉取（Pull）

    命令： 依然是 git pull。

    底层区别： 当你执行 git pull 时，Git 下载了指针文件，LFS 钩子会自动识别并去 LFS 服务器把真文件下载下来替换掉指针。

    注意：如果你克隆了一个仓库，发现大文件只是几行的文本指针（通常只有几百字节），可以使用以下命令手动补全：

    git lfs pull

  3. 合并（Merge）

    命令： 依然是 git merge。

    难点： 如果两个人在同一个大文件（如一张图片）上做了修改并合并，Git 无法像合并代码那样进行“行对比”。它会产生冲突，你需要用 git checkout --ours 或 git checkout --theirs 来选择保留哪个二进制版本。

只有在初始配置时，需要额外的Git LFS特定命令，如 git lfs install（初始化）和 git lfs track（指定跟踪模式），但这些是一次性的或偶尔的操作，不会影响日常的提交、拉取或合并。

5. 迁移现有文件到 LFS

5.1 迁移前的核心准备

  • 备份仓库：该操作会重写历史（改变所有旧提交的哈希值）。在开始之前，请务必克隆一份备份。

  • 清理工作区：确保当前没有未提交的改动（git status 应当是干净的）。

  • 通知团队：由于 Commit ID 会全变，团队成员在迁移完成后不能直接 git pull，必须重新 clone 或执行复杂的重置操作。

5.2 分析历史

在动手转换之前，先看看历史记录里到底哪些文件最占空间：

git lfs migrate info --everything

作用：扫描所有分支，列出占用空间最大的文件类型。

输出：你会看到类似 *.mp4 (500 MB) 这样的统计信息，这能帮你决定该迁移哪些后缀。

5.3 执行迁移

你可以根据需求选择“按后缀迁移”或“按文件大小迁移”。

  1. 按文件后缀迁移（最常用）

    如果你想把项目历史中所有的视频和压缩包转为 LFS：

    git lfs migrate import --include="*.mp4,*.zip,*.mov" --everything

    import：执行从 Git 到 LFS 的导入。

    --include：指定匹配模式，支持逗号分隔。

    --everything：关键参数。如果不加，只处理当前分支；加上后会处理本地所有的 branches 和 tags。

  2. 将特定的巨型文件转为 LFS

    如果你只想针对某个特定的大文件：

    git lfs migrate import --include="path/to/large_dataset.bin" --everything

5.4 物理清理（瘦身）

运行完 migrate 后，你会发现 .git 文件夹体积并没有立刻减小。这是因为旧的对象还缓存在 Git 的重写记录（Reflog）中。

执行以下命令进行“物理切除”：

# 1. 移除所有旧的引用记录
git reflog expire --expire=now --all

# 2. 彻底清理并压缩数据库
git gc --prune=now --aggressive

此时，你会发现 .git 文件夹显著变小，而 .git/lfs/objects 下出现了对应的大文件。

5.5 同步到远程（强制推送）

由于你改变了历史，直接 push 会被拒绝。你需要“暴力”更新远程仓库：

# 推送所有分支
git push origin --force --all

# 推送所有标签
git push origin --force --tags

5.6 迁移后的验证

检查配置文件：查看根目录是否多了一个 .gitattributes，里面应包含你刚才指定的后缀。

列出现在由 LFS 管理的文件：

git lfs ls-files

你应该能看到历史版本中的文件现在都显示为 LFS 追踪状态。

你应该能看到大文件的路径，以及它对应的 LFS 哈希值（而不是 Git 的哈希值）。

迁移完成后，建议在团队内部约好一个时间点，所有人统一更新。直接删除旧目录并重新克隆是最干净的选择

6. ⚠️ Git LFS 注意事项

  • 尽早追踪： 最好在大文件还没提交到仓库之前就执行 git lfs track。如果文件已经作为普通 Git 文件提交过了，它的历史记录依然会占用空间，如果你已经用普通 git 提交过了大文件，可以用 git lfs migrate 或者重新建仓库解决

  • 不要追踪代码： 千万不要用 LFS 追踪 .c 或 .java 等小文件，这会让你在离线工作时无法查看历史版本

  • 关注配额： GitHub免费提供 1GB 存储/月带宽，超出需要付费或用自建服务器

  • 提交.gitattributes：不要忘记提交到仓库，否则其他人 clone 后会将大文件通过普通git进行管理

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