HDFS Client如何从Datanode读取block

Datanode中包含DataXceiverServer。DataXceiverServer是一个socket server，负责接收client发起的socket连接。DataXceiverServer接收到一个socket连接后，启动一个线程DataXceiver，由DataXceiver具体负责该scoket的处理。DataXceiver从client读取client想要进行操作的操作码。如果操作码是OP_READ_BLOCK，则DataXceiver负责读取该block，并将其发送给client。

读取block数据传输格式

Client为了从Datanode读取block，按照一定的格式向Datanode发送指令及其他一些数据，具体的格式如下：

Ø operator:byte Client所需要的操作，读取一个block、写入一个block等等Ø version:short Client所需要的数据与Datanode所提供数据的版本是否一致

Ø blockId:long 所要读取block的blockId

Ø generationStamp:long 所需要读取block的generationStamp

Ø startOffset:long 读取block的的起始位置

Ø length:long 读取block的长度

Ø clientName:String Client的名字

Ø accessToken:Token Client提供的验证信息，用户名密码等

读取过程

DataXceiver首先按照上面的数据格式依次读取各变量。读取完成后，如果需要进行访问控制，则根据Client提供的accessToken进行验证。验证通过后，产生一个BlockSender实例blockSender，通过blockSender进行数据的读取与传输。这里有一个需要注意的地方，HDFS在保存文件的时候有几个非常重要的概念：一个文件由多个block构成。HDFS在进行block读写的时候是以packet为单位进行的。每一个packet由若干个chunk组成。Chunk是进行数据校验的基本单位，对每一个chunk生成一个校验和并将校验和进行存储（在默认情况下一个chunk的大小是512byte，生成的校验和是4byte）。在读取一个block的时候，数据传输的基本单位是packet，每个packet由若干个chunk组成。

为了读取一个block，首先从block的.meta文件中读取block的版本号、校验类型等，并生成相应的校验工具类。Meta文件的格式如下所示：

Ø version:short 所保存block的版本号

Ø checksumType:int 校验码的类型，要么没有校验码，要么是CRC32校验码（CHECKSUM_NULL、CHECKSUM_CRC32）

Ø bytesPerChecksum:int 表示这么校验和是由多少byte的源数据计算而来

Ø checksum:每一个chunk的校验和

这里有一个需要注意的地方，当读取数据的时候读取的起始位置必行是一个chunk的起始位置，如果client读取的起始位置不是chunk的起始位置，那么必须回退到chunk的起始位置开始读取。确定好位置后，Datanode以packet为单位依次发送block的数据，packet的具体格式如下图所示：

Ø packetLen:int packet的长度，包括数据、数据的校验等等

Ø offset:long packet在block中的偏移量

Ø sequenceNum:long 该packet在这次block读取时的序号

Ø isLastPacket:byte packet是否是最后一个

Ø dataLen:int 该packet所包含block数据的长度，纯数据不包括校验和其他

Ø checksum:该packet每一个chunk的校验和，有多少个chunk就有多少个校验和

Ø data:该packet所包含的block数据