1.客户端向NameNode 发起RPC 请求上传文件。

2. NameNode 检查目标文件是否已存在，创建者是否有权限进行操作，成功则会为文件创建一个记录，否则会让客户端抛出异常。在此期间，其他的客户端都不能对该文件进行写操作。

3.当客户端开始写入文件的时候，会将文件切分（比如文件有200M，会被切分成两个文件块，分别是128M 和72M）。

4. NameNode 会生成唯一的块ID，分配块空间，以及决定将块和块的备份副本存储到哪些DataNode 节点上。所有DataNode 节点会形成一个管线（pipeline），管线中DataNode 节点的顺序能够确保从客户端到上一DataNode 节点的总体网络距离最小。

5.客户端开始往DataNode 上传第一个文件块，应用程序客户端创建第一个缓冲区，并向其中写入字节。第一个缓冲区被填满后（一般是64KB 大小），数据会被推送到管线。当然在写入的时候DataNode 会进行数据校验，它并不是写入一个包（packet）进行一次校验，而是以文件块为单位进行校验。第一个DataNode 收到一个包就会传给第二个，第二个传给第三个，这就像一个水管一样不停的流式传输数据。

6.最后一个DataNode 成功存储之后会返回一个确认包（ack packet），在管线里传递至客户端，而在客户端内部维护着一个确认队列，成功收到DataNode 返回的确认包后会从确认队列移除相应的包。如果传输过程中有某个DataNode 出现了故障，那么当前的管线会被关闭，出现故障的DataNode 会从当前的管线中移除，文件块会在剩下的DataNode 中继续以管线的形式传输，同时NameNode 会分配一个新的DataNode，保持设定的副本数量。

7.当一个文件块传输完成之后，客户端再次请求NameNode 上传第二个文件块。步骤如4～6 所示，直至文件块上传完毕。(www.daowen.com)

HDFS 文件上传逻辑如图3-5 所示：

图3-5　HDFS 文件写过程

HDFS 中一个文件块默认有三个副本，其存放策略是：

（1）第一个副本放在运行客户端的节点上，即上传文件所在的DataNode 节点上，如果客户端不在DataNode 上，会随机选择一个DataNode 节点。

（2）第二个副本放在与第一个副本不同且随机的另外的机架上。

（3）第三个副本与第二个副本放在相同的机架上。这样做的好处是避免机架因为断电等故障而造成数据不可访问，第二、三个在同一个机架上，会减少副本数据拷贝时间。