在HDFS的读写流程中，主要是分为HDFS的读流程和写流程。其中先由HDFS写数据，之后HDFS才可以读流程。
HDFS写流程
Client向NameNode发送消息，通过RPC与NameNode建立通信，其中的信息主要包括要进行写的用户，要写的文件，保存数据的地址。NameNode在接受到Client发送的消息之后，会判断该用户是否有写数据的权限，检测写的文件是否已经存在，检测要保存文件的地址是否存在。若上述的三个条件都满足，则会返回一个确定消息个Client，否则直接报错。
Clinet在接收到NameNode的确认信息之后，会按照切片规则，对文件进行切片。切片完成后，向NameNode发送消息，请求获得保存第一个block的DataNode地址。
NameNode收到Client发送的地址请求之后，根据机架感知原则和副本机制（默认3份），返回存放block的DataNode地址。
Client接收到DataNode节点A的地址之后，通过RPC与DataNode节点A建立通信，建立pipline通道，之后DataNode节点A与DataNode节点B建立通信，DataNode节点B与DataNode节点C建立通信，完成整个pipline的建立。A、B、C通讯建立完成后，从C->B->A逐级返回确认信息，之后由A返回给Client。
Client将块block分割成packet后依次发送给DataNode节点A，DataNode节点A收到一个packet后，将该packet从A发送给B，B在接受到之后传给C。A每传输完成一个packet后，就会放入一个应答队列等待应答信息，以确保A、B、C都完成packet存储传输。
当packet在pipline中进行传输的时候DataNode节点B和DataNode节点C会在pipline进行反方向ack确认，最终由DataNode节点A将确认ACK发送给client。
当Client接受到block的传确认信息后，向NameNode请求下一个block的DataNode地址，开始第二个block的传输。
HDFS读流程
Client向NameNode发送请求，请求的内容包括：要读取的文件，读取的用户。
NameNode接受到Client发送的请求后，会查验这个文件是否存在，用户是否具有权限，若不符合则报错。若符合情况，则会返回block的列表信息，每个block的列表信息包括含有该block副本的DataNode地址。
DataNode的地址返回到Client后，会按照集群拓扑原则进行排序。
Client选取排序最靠前的DataNode进行读取block。读取过程就是与DataNode建立Socket Stream并调用DatainputStream的read方法来读取文件，直到这个block的信息读取完成。
当Client读取完NameNode返回的block列表之后，若文件还没有读取结束，client则会继续向NameNode发送请求，获得下一批的block列表信息。
在读取过程中，每读取完一个block后，都会进行checksum验证，若出现问题，client则会通知NameNode，并从下一个拥有该block的DataNode中读取数据。
当所有的block读取完仇，client会将读到的block汇总成一个完整的文件。
网络拓扑排序规则：网络拓扑结构中与Client距离最近的往前排，心跳机制汇报超时的往后排。确保距离最近，DataNode还正常工作。
在读流程中，NameNode不会返回块的数据，只会返回block的存储的DataNode地址。并且，在Client读取的过程中，通过read方法，会同时读取多个block信息。
