一.HDFS架构 HDFS採用master/slave架构。一个HDFS集群是由一个Namenode和一定数目的Datanodes组成。Namenode是一个中心server，负责管理文件系统的名字空间(namespace)以及client对文件的访问。 集群中的Datanode通常是一个节点一个，负责管理它所在节点上的存储。HDFS暴露了文件系统的名字空间。用户可以以文件的形式在上面存储数据。从内部看，一个文件事实上被分成一个或多个数据块，这些块存储在一组Datanode上。Namenode运行文件系统的名字空间操作，比方打开、关闭、重命名文件或文件夹。它也负责确定数据块到详细Datanode节点的映射。Datanode负责处理文件系统client的读写请求。在Namenode的统一调度下进行数据块的创建、删除和复制。  二.NameNode 是整个文件系统的管理节点。 它维护着整个文件系统的文件文件夹树，文件/文件夹的元信息和每个文件相应的数据块列表。 接收用户的操作请求。 文件包括： （详细查看 dfs.name.dir文件夹） fsimage: 元数据镜像文件。 存储某一时段NameNode内存元数据信息。 edits: 操作日志文件。 fstime: 保存近期一次checkpoint的时间 以上这些文件是保存在linux的文件系统中。 DataNode 提供真实文件数据的存储服务。 文件块（block）：最主要的存储单位。对于文件内容而言，一个文件的长度大小是size。那么从文件的０偏移開始，依照固定的大小，顺序对文件进行划分并编号，划分好的每个块称一个Block。HDFS默认Block大小是128MB。以一个512MB文件，共同拥有4个Block. 不同于普通文件系统的是，HDFS中。假设一个文件小于一个数据块的大小，并不占用整个数据块存储空间 Replication。多副本。默认是三个。 SecondaryNameNode HA(High Availability 高可用性)的一个解决方式。 但不支持热备。 配置就可以。 运行过程：从NameNode上下载元数据信息（fsimage,edits）。然后把二者合并。生成新的fsimage。在本地保存，并将其推送到NameNode，同一时候重置NameNode的edits. 默认在安装在NameNode节点上，但这样…不安全！  三.HDFS读过程 １.初始化FileSystem。然后client(client)用FileSystem的open()函数打开文件 ２.FileSystem用RPC调用元数据节点。得到文件的数据块信息。对于每个数据块，元数据节点返回保存数据块的数据节点的地址。 ３.FileSystem返回FSDataInputStream给client。用来读取数据。client调用stream的read()函数開始读取数据。 ４.DFSInputStream连接保存此文件第一个数据块的近期的数据节点。data从数据节点读到client(client) ５.当此数据块读取完成时。DFSInputStream关闭和此数据节点的连接，然后连接此文件下一个数据块的近期的数据节点。 ６.当client读取完成数据的时候，调用FSDataInputStream的close函数。 ７.在读取数据的过程中。假设client在与数据节点通信出现错误，则尝试连接包括此数据块的下一个数据节点。 ８.失败的数据节点将被记录。以后不再连接。  四.HDFS写过程 1.初始化FileSystem，client调用create()来创建文件 2.FileSystem用RPC调用元数据节点，在文件系统的命名空间中创建一个新的文件。元数据节点首先确定文件原来不存在。而且client有创建文件的权限，然后创建新文件。 3.FileSystem返回DFSOutputStream。client用于写数据，client開始写入数据。 4.DFSOutputStream将数据分成块，写入data queue。 data queue由Data Streamer读取。并通知元数据节点分配数据节点。用来存储数据块(每块默认复制3块)。分配的数据节点放在一个pipeline里。Data Streamer将数据块写入pipeline中的第一个数据节点。第一个数据节点将数据块发送给第二个数据节点。第二个数据节点将数据发送给第三个数据节点。 5.DFSOutputStream为发出去的数据块保存了ack queue，等待pipeline中的数据节点告知数据已经写入成功。 6.当client结束写入数据，则调用stream的close函数。此操作将全部的数据块写入pipeline中的数据节点，并等待ack queue返回成功。最后通知元数据节点写入完成。 7.假设数据节点在写入的过程中失败，关闭pipeline，将ack queue中的数据块放入data queue的開始，当前的数据块在已经写入的数据节点中被元数据节点赋予新的标示，则错误节点重新启动后可以察觉其数据块是过时的，会被删除。失败的数据节点从pipeline中移除，另外的数据块则写入pipeline中的另外两个数据节点。元数据节点则被通知此数据块是复制块数不足，将来会再创建第三份备份。 