HDFS采用的是master/slaves這種主從的結構模型管理數據，這種結構模型主要由四個部分組成，分別是Client(客戶端)、Namenode(名稱節點)、Datanode(數據節點)和SecondaryNameNode。HDFS作為hadoop的分布式儲存框架，最重要的莫過於數據流的讀寫過程了，下面就HDFS得數據流的讀寫流程做個詳細的剖析。
HDFS的寫流程
首先寫操作的shell命令：
hdfs dfs -put ./file02 /file02
hdfs dfs -copyFromLocal ./file02 /file02 FSDataOutputStream fsout = fs.create(path)；fsout.write(byte[])
fs.copyFromLocal(path1,path2)
具體流程詳解：
如下圖所示是整個寫流程及原理（上傳）
1.客戶端向namenode發出請求上傳數據；
2.namenode在接到請求之后，開始查找元數據（查找是否存在這個目錄以及查詢上傳者是否有這個權限），查詢后向客戶端響應是否可以上傳數據。
3.客戶端接到響應之后，再開始請求上傳第一塊數據（數據分塊是由客戶端操作的），例如圖中的0-128m為第一塊數據。
4.namenode接到請求后，向客戶端返回datanode節點信息（副本放在哪個節點上，例如放在DN1,DN2,DN3這三台機器上）。一般規則有近遠遠，近遠近
5.客戶端根據返回的副本信息向datanode請求建立傳輸通道，以級聯的方式進行請求
6.datanode向客戶端響應，若都應答成功，則傳輸通道建立成功。
7.開始傳輸數據，以packet方式傳輸，以chunk為單位進行校驗，默認1m。
8.第一塊上傳成功，第二塊開始從3-7步驟繼續傳輸
9.待傳輸完成之后，客戶端向namenode報告數據傳輸遠程，由namenode更新元數據
在hdfs的寫流程有幾個核心問題：
1.傳輸blk1的過程中，dn3如果死了，集群會怎么處理？
不做任何處理，錯誤會想nn報告
2.接1，如果dn3又啟動了，集群會如何處理？
dn3啟動時，會向nn發送塊報告，然后nn指示dn3刪除blk1（因為傳輸數據不完整）
3.客戶端建立通道時，發現dn3連接不上，會怎么辦？
nn會重新分配三個節點
4.傳輸過程中，packet出錯，會如何處理？
會重新上傳，但是重傳次數只有4次，超過限制則提示傳輸失敗
5.如果bk1上傳成功，blk2壞了，或者blk2上傳時，dn1掛了，如何處理？
nn會將整個文件標記為無效，下次dn向nn發送塊報告時，nn會通知這些塊所在的節點刪除
HDFS的讀操作
首先讀操作的shell命令（下載）
hdfs dfs -get /file02 ./file02
hdfs dfs -copyToLocal /file02 ./file02 FSDataInputStream fsis = fs.open(path); fsis.read(byte[] a) fs.copyToLocal(path1,path2)
具體流程詳解
由圖可知HDFS的讀流程要比寫流程簡單很多，主要步驟：
1.客戶端請求下載數據
2.nn檢測數據是否存在，給客戶端響應
3.客戶端請求下載第一塊數據
4.nn返回目標文件的元數據
5.客戶端請求dn建立傳輸通道
6.dn響應
7.開始傳輸數據
注意點：
在讀操作中在客戶端和dn建立傳輸通道時不是采用級聯方式，而是首先尋找離自己最近的副本（dn1）下載，如果數據不完整或者沒有找到，就再向dn2建立傳輸通道，然后傳輸數據，依次往下，直到下載到目標文件為止。