一、写入操作
前提
有一个文件FileA，100M大小。Client将FileA写入到HDFS上。
HDFS按默认配置。
HDFS分布在三个机架上Rack1，Rack2，Rack3。
步骤
1） Client将FileA按64M分块。分成两块，block1和Block2;
2） Client向nameNode发送写数据请求，如图蓝色虚线①------>。
3） NameNode节点，记录block信息。并返回可用的DataNode，如粉色虚线②--------->。
Block1: host2,host1,host3
Block2: host7,host8,host4
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原理：
1、NameNode具有RackAware机架感知功能，这个可以配置。
2、若client为DataNode节点，那存储block时，规则为：副本1，同client的节点上；副本2，不同机架节点上；副本3，同第二个副本机架的另一个节点上；其他副本随机挑选。
3、若client不为DataNode节点，那存储block时，规则为：副本1，随机选择一个节点上；副本2不同副本1，机架上；副本3，同副本2相同的另一个节点上；其他副本随机挑选。
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4）client向DataNode发送block1；发送过程是以流式写入。
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流式写入过程：
第一步：将64M的block1按64k的package划分;
第二步：然后将第一个package发送给host2;
第三步：host2接收完后，将第一个package发送给host1，同时client想host2发送第二个package；
第四步：host1接收完第一个package后，发送给host3，同时接收host2发来的第二个package。
第五步：以此类推，如图红线实线所示，直到将block1发送完毕。
第六步：host2,host1,host3向NameNode，host2向Client发送通知，说“消息发送完了”。如图粉红颜色实线所示。
第七步：client收到host2发来的消息后，向namenode发送消息，说我写完了。这样就真完成了。如图黄色粗实线
第八步：发送完block1后，再向host7，host8，host4发送block2，如图蓝色实线所示。
第九步：发送完block2后，host7,host8,host4向NameNode，host7向Client发送通知，如图浅绿色实线所示。
第十步：client向NameNode发送消息，说我写完了，如图黄色粗实线。。。这样就完毕了。
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分析
通过写过程，我们可以了解到：
1）写1T文件，我们需要3T的存储，3T的网络流量贷款。
2）在执行读或写的过程中，NameNode和DataNode通过HeartBeat进行保存通信，确定DataNode活着。如果发现DataNode死掉了，就将死掉的DataNode上的数据，放到其他节点去。读取时，要读其他节点去。
3）挂掉一个节点，没关系，还有其他节点可以备份；甚至，挂掉某一个机架，也没关系；其他机架上，也有备份。
二、读取操作
读操作就简单一些了，如图所示，client要从datanode上，读取FileA。而FileA由block1和block2组成。
那么，读操作流程为：
1）client向namenode发送读请求。
2）namenode查看Metadata信息，返回fileA的block的位置。
block1:host2,host1,host3
block2:host7,host8,host4
3）block的位置是有先后顺序的，先读block1，再读block2。而且block1去host2上读取；然后block2，去host7上读取；
上面例子中，client位于机架外，那么如果client位于机架内某个DataNode上，例如,client是host6。那么读取的时候，遵循的规律是：优选读取本机架上的数据。