（1）HDFS中的文件在物理上是分块存储（block），块的大小可以通过配置参数( dfs.blocksize)来规定，默认大小在hadoop2.x版本中是128M，老版本中是64M
（2）HDFS文件系统会给客户端提供一个统一的抽象目录树，客户端通过路径来访问文件，形如：hdfs://namenode:port/dir-a/dir-b/dir-c/file.data
（3）目录结构及文件分块信息(元数据)的管理由namenode节点承担 —— namenode是HDFS集群主节点，负责维护整个hdfs文件系统的目录树，以及每一个路径（文件）所对应的block块信息（block的id，及所在的datanode服务器）
（4）文件的各个block的存储管理由datanode节点承担 —— datanode是HDFS集群从节点，每一个block都可以在多个datanode上存储多个副本（副本数量也可以通过参数设置dfs.replication）
（5）HDFS是设计成适应一次写入，多次读出的场景，且不支持文件的修改
HDFS写数据流程 client要向HDFS写数据，首先要跟namenode通信以确认可以写文件并获得接收文件block的datanode，然后，client按顺序将文件逐个block传递给相应datanode，并由接收到block的datanode负责向其他datanode复制block的副本
步骤图
详细步骤 1、根namenode通信请求上传文件，namenode检查目标文件是否已存在，父目录是否存在 2、namenode返回是否可以上传 3、client请求第一个 block该传输到哪些datanode服务器上 4、namenode返回3个datanode服务器DN1, DN3, DN4 5、client请求3台dn中的一台DN1上传数据（本质上是一个RPC调用，建立pipeline），DN1收到请求会继续请求DN3，然后请求DN4来建立通道，将整个个pipeline建立完成，逐级返回客户端 6、client开始往DN1上传第一个block（先从磁盘读取数据放到一个本地内存缓存），以packet为单位，DN1收到一个packet就会传给DN3，DN3传给DN4；DN1每传一个packet会放入一个应答队列等待应答 7、当一个block传输完成之后，client再次请求namenode上传第二个block的服务器（即：重复以上所有步骤）
HDFS读数据流程 client将要读取的文件路径发送给namenode，namenode获取文件的元信息（主要是block的存放位置信息）返回给client，client根据返回的信息找到相应datanode逐个获取文件的block并在client本地进行数据追加合并从而获得整个文件
步骤图
详细步骤 1、跟namenode通信查询元数据，找到文件块所在的datanode服务器 2、挑选一台datanode（就近原则，然后随机）服务器，请求建立socket流 3、datanode开始发送数据（从磁盘里面读取数据放入流，以packet为单位来做校验） 4、客户端以packet为单位接收，现在本地缓存，然后写入目标文件
namenode：负责客户端请求的响应；元数据的管理（查询，修改） secondary namenode：负责合并edits和fsimage文件
元数据管理 内存元数据(NameSystem) 磁盘元数据镜像文件 数据操作日志文件（可通过日志运算出元数据）
元数据存储机制 A、内存中有一份完整的元数据(内存meta data) B、磁盘有一个“准完整”的元数据镜像（fsimage）文件(在namenode的工作目录中) C、用于衔接内存metadata和持久化元数据镜像fsimage之间的操作日志（edits文件）
元数据手动查看 bin/hdfs oev -i edits -o edits.xml bin/hdfs oiv -i fsimage_0000000000000000087 -p XML -o fsimage.xml
元数据的checkpoint 每隔一段时间（默认30min），会由secondary namenode将namenode上积累的所有edits和一个最新的fsimage下载到本地，并加载到内存进行merge（这个过程称为checkpoint）
checkpoint步骤图
checkpoint的附带作用 namenode和secondary namenode的工作目录存储结构完全相同，所以，当namenode故障退出需要重新恢复时，可以从secondary namenode的工作目录中将fsimage拷贝到namenode的工作目录，以恢复namenode的元数据
