1、使用HDFS提供的客户端Client,向远程的Namenode发起RPC请求

2、Namenode会检查要创建的文件是否已经存在,创建者是否有权限进行操作,成功则会为文件创建一个记录,否则会让客户端抛出异常;

3、当客户端开始写入文件的时候,客户端会将文件切分成多个packets,并在内部以数据队列“data queue(数据队列)”的形式管理这些packets,并向Namenode申请blocks,获取用来存储replicas的合适的datanode列表,列表的大小根据Namenode中replication的设定而定;

4、开始以pipeline(管道)的形式将packet写入所有的replicas中。开发库把packet以流的方式写入第一个datanode,该datanode把该packet存储之后,再将其传递给在此pipeline中的下一个datanode,直到最后一个datanode,这种写数据的方式呈流水线的形式。

5、最后一个datanode成功存储之后会返回一个ack packet(确认队列),在pipeline里传递至客户端,在客户端的开发库内部维护着"ack queue",成功收到datanode返回的ack packet后会从"ack queue"移除相应的packet。

6、如果传输过程中,有某个datanode出现了故障,那么当前的pipeline会被关闭,出现故障的datanode会从当前的pipeline中移除,剩余的block会继续剩下的datanode中继续以pipeline的形式传输,同时Namenode会分配一个新的datanode,保持replicas设定的数量。

7、客户端完成数据的写入后,会对数据流调用close()方法,关闭数据流;

8、只要写入了dfs.replication.min的复本数(默认为1),写操作就会成功,并且这个块可以在集群中异步复制,直到达到其目标复本数(dfs.replication的默认值为3),因为namenode已经知道文件由哪些块组成,所以它在返回成功前只需要等待数据块进行最小量的复制。

客户端将数据写入HDFS的流程图