一、读流程

客户端发起RPC请求到NameNode

NameNode在收到请求之后会先校验这个文件是否存在。如果存在,那么会将这个文件所对应的Block的存储地址放入一个队列(保证顺序)中返回给客户端, 每个文件都可以读,所以此处不需要验证用户的权限.

客户端收到队列之后会从队列中将每一个Block对应的地址依次取出,从每一个Block对应的3个地址中取出一个较近(较近是指客户端与存储Block的节点之间的距离, 两者之间经过的交换机个数越少距离越近)的地址来进行读取

读取完一个Block之后,对这个Block进行一次checksum的验证 - 验证这个Block的数据总量是否准确;如果不一致,则说明该Block产生损坏,客户端会通知NameNode,然后再从其他节点上重新读取该Block

如果读完一个Block会读取下一个Block,直到这一次的所有的Block全部读完

客户端在读完这一批地址会向NameNode要下一批的地址

等读完所有的Block,客户端会给NameNode发送消息通知NameNode关闭文件

二、写流程(上传文件)

客户端发起RPC请求到NameNode,这个请求包含对文件信息的描述

NameNode收到请求之后,校验这个用户的权限;如果校验通过,则检查这个路径下是否有同名文件,如果没有同名文件,则允许写入

NameNode计算这个文件需要的地址数量(即block及复本数量),然后会给每个block分配对应的地址,并且将地址放入队列中返回给客户端

客户端在收到地址之后,将数据进行封包(packets),写入DataNode

在写Block的时候,会从分配的三个地址中选取一个较近的节点将数据写入。在写完一个Block之后,这个DataNode节点自动的通过Pipeline(管道,实际上基于NIO的Channel)将这个Block备份到其他节点上构成指定的复本数量

节点之间依次传递ACK信号表示备份成功,在客户端收到ACK之后会继续写下一个Block

客户端写完所有的Block之后会通知NameNode关流,此时这个文件更改为不可写

三、删流程

客户端发起RPC请求到NameNode

NameNode收到请求之后,校验这个文件是否存在,如果存在,校验这个客户端是否有删除权限,如果有权限则允许删除。

在通过校验之后,NameNode就会将这个操作记录到edits_inprogress文件中,然后修改内存中的元数据,最后向客户端返回ack表示删除成功。此时数据并没有从HDFS上移除

NameNode等待DataNode的心跳,通过DataNode的心跳信息校验DataNode上是否有要删除的数据,如果有要删除的数据,则NameNode会给对应的DataNode发送指令删除指定的数据,DataNode在接收到指令才会删除。此时数据才真正从HDFS上移除