HDFS 原理、架构、应用

HDFS架构：各个模块的角色

1. Active Namenode(ANN)

 - 主Master（只有一个）  - 管理HDFS的名称空间和数据块映射信息也就是元信息  - 配置副本存放策略  - 处理客户端的读写请求 

1. Standby Namenode(SNN)

 - ANN的热备份  - 定期合并fsimage（HDFS的目录信息）和fsedits（HDFS的目录修改信息），并推送给ANN  - 当ANN挂掉时可以切换为ANN 

1. Datanode (DN)

 - 作为Slave节点(有多个)  - 存储实际的数据  - 执行数据块的读写操作 

1. Clinet

 - 文件的切分  - 与ANN、DN交互  - 管理和访问HDFS 

HDFS写流程

1. HDFSC将要写的数据进行划分为一个个的Block。
2. HDFS Client （HDFSC）通过通过Distributed FileSystem（DFS）与NameNode交互（NN），询问NN文件是否存在，如果不存在才能写，并返回给HDFSC可用的DataNode（DN）
3. HDFSC通过FSDataOutPutStream（FSDOPS）与各个DN交互，FSDOPS进一步把Block划分为更小的Package，采用流水线的方式写数据（分摊网络瓶颈），先写第一个DN，然后第一个DN负责写第二个DN，第二个DN负责写第三个DN。
4. 所有的DN写完之后，HDFSC通知NN记录相应的元信息，最后，HDFSC关闭句柄。

HDFS读流程

1. HDFSC通过DFS询问要读取的文件的元信息
2. HDFSC通过FSDataInputStream（FSDIS）来依次读取文件的各个Block，从前向后依次读取，最后拼接为完整的文件。
3. 整个过程对用户来说是透明的。