Hadoop权威指南-ch3 HDFS（4）

注：本文涉及书中3.6小结

客户端读取文件时，HDFS、namenode和datanode之间的数据流

结合上图，客户端通过调用FileSystem对象的open()方法来打开希望读取的文件

step1. DistributedFileSystem通过使用RPC来调用namenode，以确定文件的起始块的位置。

注：RPC是远程过程调用（Remote Procedure Call）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，而程序员无需额外地为这个交互作用编程。

step2. 对于每一个块，那么namenode返回存有该块副本的datanode地址，这些datanode根据它们与客户端的距离来排序。

（注：Hadoop中的网络距离，详见本书3.6.1小节的图3-3）

step3. DistributedFileSystem类返回一个FSDataInputStream对象给客户端并读取数据，客户端对这个输入流调用read()方法。

step4. 通过对数据流反复调用read()方法，可以将数据从datanode传输到客户端。

step5. 到达块的末端时，DFSInputStream关闭与该datanode的连接，然后寻找下一个块的最佳datanode。也就是说不断的读入连续的块。

step6. 客户端读取完毕，对FSDataInputStream调用close()方法。

客户端新建文件，写入文件，关闭文件的过程

step1. 客户端通过对DistributedFileSystem对象调用create()方法来新建文件。

step2. DistributedFileSystem对namenode创建一个RPC调用，在文件系统的命名空间中新建一个文件，此时该文件中还没有相应的数据块。

step3. DistributedFileSystem向客户端返回一个FSDataOutputStream对象，由此客户端可以开始写入数据。

step4. DFSOutputStream将数据分成一个个数据包，并写入内部队列，称为“数据队列”（data queue）。DataStreamer处理数据队列，根据datanode列表要求namenode分配合适的新块来存储数据复本，这些datanode构成了一个管线。

step5. DFSOutputStream维护一个内部数据包队列来等待datanode的收到确认回执，称为“确认队列”（ack queue）。收到管道中所有datanode确认信息后，该数据包才会从确认队列删除。

step6. 客户端完成数据写入，对数据流调用close()方法。

step7. 等待namenode收到文件写入完成的信号。

文件系统的一致模型（coherency model）描述了文件读/写的数据可见性。

Hadoop1.x中，HDFS通过对FSDataOutputStream调用sync()方法，来使所有缓存与数据节点强行同步。

Hadoop2.x中，用hflush()替代了sync()，且增加了hsync()

sync()可以防止故障时丢失数据，但会增加很多额外的开销，需要在数据鲁棒性和吞吐量之间进行权衡，所以设置sync()的调用频率。