读

1. Client 向 NameNode 发起读请求；
2. NameNode 将请求文件的元信息返回给 Client；
3. Client 根据元信息去对应的 datanode 上取 block，并以追加的方式写文件，完成 block 的拼接工作；
4. 最后组成完整的文件；

读取 block 并不是一整块拿下来，读取文件都是以二进制流的方式，所以会先创建文件，再将数据内容追加写入文件。

写

1. 客户端发起写文件请求，会带上元数据信息；
2. NameNode 接受到请求后，会做一些校验工作，如文件是否存在、客户端是否有写权限等，并将写操作记录到 edits 文件中，如果写失败，比如断电了，edits 文件中还记录了上一次操作的信息，能够复原上一次操作；
3. NameNode 将返回每个 block 存放的 DataNode 列表；
4. 客户端从 block 所属的 DataNode 列表中，假设备份 3 份，根据就近原则开始写操作，比如选择 DataNode1，在写的同时，DataNode1 会将文件信息传递给 DataNode2，DataNode2 接收到后再传递给 DataNode3，DataNode 接收到信息后，再依次返回确认信息，就像流水线一样，1 -> 2 -> 3，这个过程叫 Replication Pipelining。(这里并不涉及真正的写数据)
5. DataNode 写完之后，会将结果返回给客户端，收到一个成功的结果，客户端就认为写操作已经完成了，剩余两个备份会异步进行。假设 2 -> 3 的过程中写失败了， 3 号机器宕机，2 号收不到成功确认 ack，则会告知 NameNode，NameNode 再重新指定一个 DataNode 进行写操作，1、2 随机选择一个作为写操作的发起端，保证最后是 3 份备份。

使用 Pipeline 的方式进行写操作，不需要客户端写三份备份，因为客户端写文件时是通过网络传输，所有备份由客户端写的话将严重影响写操作的速度。