HDFS数据的读写过程(重点)

HDFS读数据流程

(1)客户端通过FileSystem.open()打开文件,相应地,在HDFS文件系统中DistributedFileSystem具体实现了FileSystem。因此,调用了open()方法后,DistributedFileSystem会创建输入流FSDataInputStream,对于HDFS而言,具体的输入流就是DFSInputStream.

(2)DFSInputStream的构造函数中,输入流通过ClientProtocal.getBloackLocations()远程调用NameNode,获得文件开始部分数据块的保存位置。对于该数据块。名称节点返回保存该数据块的锁哟数据节点的地址,同时根据距离客户端的远近对数据节点进行排序,然后DistributedFileSystem会利用DFSInputStream来实例化FSDataInputStream返回给客户端,同时返回了数据块的数据节点的地址。

(3)获得输入流FSDataInputStream后,客户端调用read()函数开始读取数据。输入流根据前面的排序结果,选择距离客户端最近的数据节点建立连接,然后读取数据。

(4)读取完毕后,关闭流,如果还有下一个数据块,就与下一个DN建立连接,读取数据块。

HDFS写数据流程

(1)客户端发起创建文件请求

(2)DistributedFileSystem通过RPC远程调用名称节点,在文件系统的命名空间中创建一个新的文件。名称节点会执行一些检查,比如这个文件是否存在,客户端是否有权限等。通过检查,名称节点会狗仔一个新文件,并且添加文件信息。然后返回给客户端一个输出流,客户端通过这个输出流,用它来写入数据。

(3)获得输出流FSDataOutputStream以后,客户端调用输出流的write方法想HDFS中对应的文件写入数据

客户端向输出流FSDataOutputStream中写入的数据会首先被分成一个个的分包,这些分包被放入DFSOutputStream对象的内部队列。每个包64K,包中有数据块,块是512字节,这些包被放入DFSOutputStream对象的内部队列,FSDataOutputStream向名称节点申请保存文件和副本数据块的若干数据节点。这些数据节点形成一个数据流管道,队列中的分包最后被打包成数据包,发往数据流管道第一个节点,第一个节点又复制到第二、三个节点,采用流水线复制策略(在写入磁盘时候 是每次4k往磁盘写)

(5)为保证所有数据节点的数据准备DataNode返回确认包 Client收到应答,将对应分宝从内部队列移除。开始下一个分包。

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