NameNode维护了HDFS命名空间的两层关系：
1） 文件与数据块之间的关系（INodeFile，INodeDirectory）
2） 数据块与DataNode之间的关系（BlockMap.BlockInfo）
首先，贴一张类图：
1. INode类：
INode模仿Linux文件系统中的索引节点inode。INode为一个抽象类，INode中保存了文件名，文件所有者，文件的访问权限，文件父目录（INodeDirectory引用，无论是INode的INodeFile子类还是INodeDirectory子类，都拥有父目录）,修改时间，访问时间等。而INode中关键方法列举如下：
1） removeNode，将文件自己从父目录中删除。调用INodeDirectory的removeChild方法从父母中删除子文件。
boolean removeNode() {
if (parent == null) {
return false;
} else {
parent.removeChild(this);
parent = null;
return true;
}
}
2） isUnderConstruction方法判断此INode所代表的文件是否在构建中（被写），默认情况下INode作为父类，返回的值都为false，而下文所讲的INodeUnderConstruction子类继承INode并重写了isUnderConstruction方法，返回true。
/**
* Is this inode being constructed?
*/
boolean isUnderConstruction() {
return false;
}
2. INodeFile类
INodeFile为INode的子类，表示一个具体文件。INodeFile中保存的blocks表示构成文件的一系列数据块，其中BlockInfo类继承与Block类，其中不仅包含了该block对应的INode，而且包含了该块所处的DataNode（DataNodeDescriptor）。后文会再讲到BlockInfo类。INodeFile类中保存的long型属性header保存了block的副本数和建议的块大小。
//Header mask 64-bit representation //Format: [16 bits for replication][48 bits for PreferredBlockSize] static final long HEADERMASK = 0xffffL << BLOCKBITS; protected long header; protected BlockInfo blocks[] = null;
collectSubtreeBlocksAndClear方法为INode抽象类中的抽象方法，INodeFile类与INodeDirectory类具体实现了该抽象方法。INodeFile类中的collectSubtreeBlocksAndClear方法实现简单，将INodeFile中的block数组设为空，同时将删除的blocks中的每个block加入collectSubtreeBlocksAndClear方法的参数。
int collectSubtreeBlocksAndClear(List<Block> v) {
parent = null;
for (Block blk : blocks) {
v.add(blk);
}
blocks = null;
return 1;
}
3. INodeDirectory类
INodeDirectory中保存了Inode的列表，保存了目录下的每个子文件的INode。而INodeDirectory本身并不包含Block。
private List<INode> children;
INodeDirectory中的collectSubtreeBlocksAndClear方法如下：
int collectSubtreeBlocksAndClear(List<Block> v) {
int total = 1;
if (children == null) {
return total;
}
for (INode child : children) {
total += child.collectSubtreeBlocksAndClear(v);
}
parent = null;
children = null;
return total;
}
实现是通过遍历INodeDirectory的children(子目录/文件)，并递归的调用INode.collectSubtreeBlocksAndClear方法，删除子目录，目录下的文件。并统计所有清除的子目录，子文件的数目，total变量返回。
4. INodeDirectoryWithQuota类
INodeDirectoryWithQuota类继承于INodeDirectory类，管理员可以配置目录的配额。既可以配置目录下的名字数量，也可以配置子目录下的所有文件的空间配额。
class INodeDirectoryWithQuota extends INodeDirectory {
private long nsQuota; /// NameSpace quota命名空间配额，指代目录文件总数
private long nsCount;
private long dsQuota; /// disk space quota磁盘空间配额
private long diskspace; ···
}
5. INodeFileUnderConstruction类
INodeFileUnderConstruction类继承于INodeFile类，表示处于构建状态的INode，当客户端为写或追加打开文件时，该文件就变为构建状态，在HDFS的目录树中，该节点就为一个INodeFileUnderConstruction对象。
class INodeFileUnderConstruction extends INodeFile {
String clientName; // lease holder 租约持有者
private final String clientMachine;//客户端所在主机
private final DatanodeDescriptor clientNode; // if client is a cluster node too.如果客户端运行于集群中的机器，表示数据节点的信息
private int primaryNodeIndex = -1; //the node working on lease recovery
private DatanodeDescriptor[] targets = null; //locations for last block最后一个块的数据流管道成员
private long lastRecoveryTime = 0;//租约恢复的开始时间 ......
}
租约为客户端提供一定时间内的写操作的权限。相当于写锁。clientName表示发起写操作的客户端名称，即持有租约的客户端名称。clientMachine客户端所在主机。clientNode指，若客户端是运行于集群中的节点，则该变量表示该节点。targets表示最后一个数据块的数据流管道成员。primaryNodeIndex与lastRecoveryTime用于数据块恢复（租约恢复）。
INodeFileUnderConstruction调用isUnderConstruction来判断此文件是否正在被构建。
/**
* Is this inode being constructed?
*/
@Override
boolean isUnderConstruction() {
return true;
}