一、HDFS運行機制
概述：用戶的文件會被切塊后存儲在多台datanode節點中，並且每個文件在整個集群中存放多個副本，副本的數量可以通過修改配置自己設定。
HDFS：Hadoop Distributed file system，分布式文件系統。
HDFS的機制：
HDFS集群中，有兩種節點，分別為Namenode，Datanode；
Namenode它的作用時記錄元數據信息，記錄塊信息和對節點進行統一管理。比如用戶要存儲一個很大的文件，HDFS系統會對這個文件進行切分，然后存儲在多台Namenode節點當中，那么每個切的大小，存儲的路徑信息，文件的副本數等元數據信息會存儲在元數據當中，由Namenode進行管理和記錄。
Datanode節點的作用是存儲數據，Namenode將數據切塊后的分配給多個Datanode節點，Datanode對數據塊進行存儲，Datanode它默認的塊大小在hadoop1.x的版本中是64M，而hadoop2.x之后的版本默認塊大小為128M。
HDFS還有一個副本機制，它會默認給存在Datanode當中的每塊文件進行備份，默認的副本數量(republication)為3，這樣保證了數據的安全性。
大致如圖：
二、HDFS寫數據流程
1.客戶端向Namenode請求上傳文件數據Hunter.txt(大小：200M)；
2.Namenode響應可以上傳文件；
3.客戶端向Namenode請求上傳第一個block(0~128M),請求返回Datanode節點；
4.Namenode返回三個Datanode節點(副本數默認為3),采用這三個節點存儲數據；
5.客戶端向Datanode請求建立一個block的傳輸通道；
6.Datanode應答通道建立成功；
7.客戶端向Datanode傳輸數據，數據寫入到HDFS文件系統當中。
三、hdfs讀數據流程
1.客戶端向Namenode請求下載文件hunter.txt(200M)；
2.Namenode返回目標文件的元數據信息(block所在的datanode)；
3.客戶端向Datanode請求讀取數據文件；
4.Datanode以FSDataInputStream流的形式向客戶端傳輸數據；
5.客戶端生成hunter.txt文件。
四、Namenode運行機制
首先去到主節點namenode的元數據信息dfs目錄中，可以看到很多種文件，如下：
edits:存放HDFS系統所有的更新操作的日志文件
fsimage:HDFS元數據的永久性的檢查點，其中包含了hdfs系統所有的目錄和文件
seen_txid:最有一個edits文件的數字，即edits文件個數
VERSION:記錄了很多的id，如下：
namespaceID:每個節點的id，每個節點都不同
ClusterID:一個集群統一的id，是唯一的，一個集群中所有節點的ClusterID都相同
CTime:Namenode存儲系統的使用時間的時間戳
storageType:節點類型
blockpoolID:跨集群的全局唯一
layoutVersion:版本號
Namenode的運行機制：
1.首先啟動集群，會啟動Namenode和SecondaryNamenode，兩個節點的內存會加載日志文件和鏡像文件(edits、fsimage文件)；
2.當客戶端對HDFS集群進行增刪改查等操作時，日志文件會更新滾動；
3.當eidts文件數量達到默認閾值，或checkpoint時間到達默認觸發時間時；
(dfs.namenode.checkpoint.period :多久checkpoint一次、
dfs.namenode.checkpoint.check.period:多久檢查一次操作的次數、
dfs.namenode.checkpoint.txns:多少次操作后chechpoint一次)
4.Namenode將edits文件拷貝到SecondarNamenode；
5.SecondarNamenode的內存會加載拷貝的edits文件並合並；
6.SecondarNamenode會生成新的鏡像文件fsimage.checkpoint；
7.SecondarNamenode將新生產的鏡像文件拷貝到Namenode；
8.Namenode將收到的鏡像文件重命名為fsimage；
9.Namenode將新的fsimage鏡像文件發送到SecondarNamenode
這樣兩個節點的元數據信息就相同了！！！
五、Datanode運行機制
1.HDFS集群啟動后，Datanode現象Namenode發送注冊信息；
2.Namenode返回注冊成功；
3.每隔一段時間Datanode會上傳所有的塊信息到Namenode；
(塊信息：數據、數據長度、校驗和、時間戳等)
4.默認如果超過10分鍾Namenode沒有收到Datanode的信息信息，則認為節點不可用