【4】HDFS 的数据流
剖析文件写入
HDFS 写数据流程。
1）客户端通过Distributed FileSystem模块向NameNode 请求上传文件，NameNode 检查目标文件是否已存在，父目录是否存在。
2）NameNode 返回是否可以上传。
3）客户端请求第一个 Block 上传到哪几个DataNode 服务器上。
4）NameNode 返回3 个DataNode 节点，分别为dn1、dn2、dn3。
5）客户端通过FSDataOutputStream模块请求dn1 上传数据，dn1 收到请求会继续调用dn2，然后dn2 调用dn3，将这个通信管道建立完成。
6）dn1、dn2、dn3 逐级应答客户端。
7）客户端开始往dn1 上传第一个Block（先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存），以Packet 为单位，dn1 收到一个Packet 就会传给dn2，dn2 传给dn3；dn1 每传一个packet 会放入一个应答队列等待应答。
8）当一个Block 传输完成之后，客户端再次请求NameNode 上传第二个Block 的服务器。（重复执行3-7 步）。
网络拓扑-节点距离计算
在HDFS 写数据的过程中，NameNode 会选择距离待上传数据最近距离的DataNode 接收数据。那么这个最近距离怎么计算呢？
节点距离：两个节点到达最近的共同祖先的距离总和。
例如，假设有数据中心d1 机架r1 中的节点n1。该节点可以表示为/d1/r1/n1。利用这种标记，这里给出四种距离描述。
机架感知（副本存储节点选择）
（1）官方ip地址
机架感知说明
http://hadoop.apache.org/docs/r2.7.2/hadoop-project-dist/hadoophdfs/
HdfsDesign.html#Data_Replication
（2）Hadoop2.7.2副本节点选择
HDFS 的读数据流程：
1）客户端通过Distributed FileSystem 向NameNode 请求下载文件，NameNode 通过查询元数据，找到文件块所在的DataNode 地址。
2）挑选一台DataNode（就近原则，然后随机）服务器，请求读取数据。
3）DataNode 开始传输数据给客户端（从磁盘里面读取数据输入流，以Packet 为单位来做校验）。
4）客户端以Packet 为单位接收，先在本地缓存，然后写入目标文件。
作者：空心DM
