HDFS 读取文件

HDFS的文件读取原理，主要包括以下几个步骤：

1、首先调用FileSystem对象的open方法，其实获取的是一个DistributedFileSystem的   实例。

2、DistributedFileSystem通过RPC(远程过程调用)获得文件的第一批block的

locations，同一block按照重复数会返回多个locations，这些locations按照hadoop拓  扑结构排序，距离客户端近的排在前面。

3、前两步会返回一个FSDataInputStream对象，该对象会被封装成 DFSInputStream 对象，DFSInputStream可以方便的管理datanode和namenode数据流。客户端调用

read方 法，DFSInputStream就会找出离客户端最近的datanode并连接datanode。

4、数据从datanode源源不断的流向客户端。

5、如果第一个block块的数据读完了，就会关闭指向第一个block块的datanode连接，   接着读取下一个block块。这些操作对客户端来说是透明的，从客户端的角度来看只是    读一个持续不断的流。

6、如果第一批block都读完了，DFSInputStream就会去namenode拿下一批blocks的location，然后继续读，如果所有的block块都读完，这时就会关闭掉所有的流。

 

HDFS 写入文件

HDFS的文件写入原理，主要包括以下几个步骤：

1.客户端通过调用 DistributedFileSystem 的create方法，创建一个新的文件。

2.DistributedFileSystem  通过  RPC（远程过程调用）调用   NameNode，去创建一个没有blocks关联的新文件。创建前，NameNode  会做各种校验，比如文件是否存在， 客户端有无权限去创建等。如果校验通过，NameNode 就会记录下新文件，否则就会抛出IO异常。

3.前两步结束后会返回 FSDataOutputStream 的对象，和读文件的时候相似，FSDataOutputStream 被封装成 DFSOutputStream，DFSOutputStream 可以协调NameNode和 DataNode。客户端开始写数据到DFSOutputStream,DFSOutputStream会把数据切成一个个小packet，然后排成队列data queue。

4.DataStreamer 会去处理接受 data queue，它先问询 NameNode 这个新的 block 最适合存储的在哪几个DataNode里，比如重复数是3，那么就找到3个最适合的

DataNode，把它们排成一个 pipeline。DataStreamer 把 packet 按队列输出到管道的第一个 DataNode 中，第一个 DataNode又把 packet 输出到第二个 DataNode 中，以此类推。

5.DFSOutputStream 还有一个队列叫 ack queue，也是由 packet 组成，等待DataNode的收到响应，当pipeline中的所有DataNode都表示已经收到的时候，这时akc queue才会把对应的packet包移除掉。

6.客户端完成写数据后，调用close方法关闭写入流。

7.DataStreamer 把剩余的包都刷到 pipeline 里，然后等待 ack 信息，收到最后一个ack 后，通知 DataNode 把文件标示为已完成。