hdfs能正常工作，對外提供資料儲存服務，與hadoop體系中各種元件的協作配合是分不開的。其中元件有 namenode， datanode， client等，下述部分描述了各種元件的作用，以及相關的關係和在檔案系統中讀取和寫入資料的流程。
下圖是向hdfs檔案系統中寫入(上傳)資料時的流程圖。各資料處理步驟說明見一下分析。
1. 客戶端通過distributed filesystem模組向namenode請求上傳檔案，namenode檢查目標檔案是否已存在，父目錄是否存在。
2. namenode返回是否可以上傳
3. 客戶端請求第乙個 block上傳到哪幾個datanode伺服器上
4. namenode返回3個datanode節點，分別為dn1、dn2、dn3。表示採用這3個節點儲存資料。
5. 客戶端通過fsdataoutputstream模組請求dn1上傳資料，dn1收到請求會繼續呼叫dn2，然後dn2呼叫dn3，將這個通訊管道建立完成
6. dn1、dn2、dn3逐級應答客戶端
7. 客戶端開始往dn1上傳第乙個block（先從磁碟讀取資料放到乙個本地記憶體快取），以packet為單位，dn1收到乙個packet就會傳給dn2，dn2傳給dn3；dn1每傳乙個packet會放入乙個應答佇列等待應答
8. 當乙個block傳輸完成之後，客戶端再次請求namenode上傳第二個block的伺服器(重複執行3-7步)
2. namenode 返回目標檔案的元資料
3. 挑選一台datanode（就近原則，然後隨機）伺服器，請求讀取資料。
4. datanode開始傳輸資料給客戶端（從磁碟裡面讀取資料輸入流，以packet為單位來做校驗）
5. 客戶端以packet為單位接收，先在本地快取，然後寫入目標檔案。
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