【无标题】

写入请求

1、client发送文件上传请求，通过RPC与NameNode建立通讯，NameNode检查目标文件是否已存在，父目录是否存在，返回是否可以上传；

2、namenode接受到写入请求后，首先判断当前这个操作的用户是否具有写入权限，如果不具备直接报错。如果有写入权限，接着会判断在要写入的目录下是否已经存在这个文件。如果有，直接报错；如果不存在，通知客户端可以直接上传。

3、客户端对文件进行切分操作，形成block块（hadoop2.x默认块大小为128M hdfs dfs -put /user/xiaoni.ren/tmp.jar 300M 切分成128M 128M 44M），客户端请求发送数据块。NameNode根据备份文件中指定的备份数量及副本策略进行文件分配，返回可用的DataNode地址，如：A,B,C;

4、client请求3台DataNode中的一台A上传数据（本质上是一个RPC调用，建立pipeline）,A收到请求会继续调用B,然后B调用C，将整个 pipeline 建立完成，后逐级返回 client；

5、client 开始往A上传第一个 block（先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存），以 packet 为单位（默认64K），A收到一个 packet 就会传给B，B传给C；A每传一个 packet 会放入一个应答队列等待应答。

6、数据被分割成一个个 packet 数据包在 pipeline 上依次传输，在 pipeline 反方向上，逐个发送 ack（ack 应答机制），最终由pipeline中第一个 DataNode 节点A将 pipeline ack 发送给client;

7、当一个 block 传输完成之后，client 再次请求 NameNode 上传第二个 block 到服务器。
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读取流程

1、Client 向 NameNode 发起 RPC 请求，来确定请求文件 block 所在的位置；
2、NameNode 会视情况返回文件的部分或者全部 block 列表，对于每个 block，NameNode 都会返回含有该 block 副本的 DataNode 地址；
3、这些返回的 DataNode 地址，会按照集群拓扑结构得出 DataNode 与客户端的距离，然后进行排序，排序两个规则：网络拓扑结构中距离Client近的排靠前；心跳机制中超时汇报的 DataNode 状态为 STALE，这样的排靠后；
4、Client 选取排序靠前的 DataNode 来读取 block，如果客户端本身就是 DataNode，那么将从本地直接获取数据；底层上本质是建立 Socket Stream（FSDataInputStream），重复的调用父类 DataInputStream 的 read 方法，直到这个块上的数据读取完毕；
5、当读完列表的 block 后，若文件读取还没有结束，客户端会继续向 NameNode 获取下一批的 block 列表；
6、读取完一个 block 都会进行 checksum 验证，如果读取 DataNode 时出现错误，客户端会通知 NameNode，然后再从下一个拥有该 block 副本的 DataNode 继续读。
7、read 方法是并行的读取 block 信息，不是一块一块的读取；NameNode 只是返回 Client 请求包含块的 DataNode 地址，并不是返回请求块的数据；
8、最终读取来所有的 block 会合并成一个完整的最终文件。