1 HDFS写数据流程
1.1 剖析文件写入
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客户端通过 Distributed FileSystem 模块向 NameNode 请求上传文件，NameNode 检查目标文件是否已存在，父目录是否存在。
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NameNode 返回是否可以上传。
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客户端请求第一个 Block 上传到哪几个 DataNode 服务器上。
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NameNode 返回 3 个 DataNode 节点，分别为 dn1、dn2、dn3。
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客户端通过 FSDataOutputStream 模块请求 dn1 上传数据，dn1 收到请求会继续调用dn2，然后 dn2 调用 dn3，将这个通信管道建立完成。
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dn1、dn2、dn3 逐级应答客户端。
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客户端开始往 dn1 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，dn1 收到一个 Packet 就会传给 dn2，dn2 传给 dn3；dn1 每传一个 packet会放入一个应答队列等待应答。
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当一个 Block 传输完成之后，客户端再次请求 NameNode 上传第二个 Block 的服务器。（重复执行 3-7 步）。
1.2 网络拓扑-节点距离计算
在 HDFS 写数据的过程中，NameNode 会选择距离待上传数据最近距离的 DataNode 接收数据。这里的节点距离即为两个节点到达最近的共同祖先的距离总和。
例如，假设有数据中心 d1 机架 r1 中的节点 n1。该节点可以表示为/d1/r1/n1。利用这种标记，这里给出四种距离描述：
Distance(d1/r1/n0, /d1/r1/n0) = 0（同一节点上的进程）
Distance(d1/r1/n1, /d1/r1/n2) = 2（同一机架上的不同节点）
Distance(d1/r2/n0, /d1/r3/n2) = 4（同一数据中心不同机架上的节点）
Distance(d1/r2/n1, /d2/r4/n1) = 6（不同数据中心的节点）
1.3 副本节点选择
第一个副本在Client所处的节点上。如果客户端在集群外，随机选一个
第二个副本在另一个机架的随机一个节点
第三个副本在第二个副本所在机架的随机节点
2 HDFS读数据流程
- 客户端通过 DistributedFileSystem 向 NameNode 请求下载文件，NameNode 通过查询元数据，找到文件块所在的 DataNode 地址。
- 挑选一台 DataNode（就近原则，然后随机）服务器，请求读取数据。
- DataNode 开始传输数据给客户端（从磁盘里面读取数据输入流，以 Packet 为单位来做校验）。
- 客户端以 Packet 为单位接收，先在本地缓存，然后写入目标文件。
