均衡操作依靠一個均衡操作服務器、NameNode的代理和DataNode來實現，其邏輯流程如下：
其中，
Step1:Balance Server從Name Node中獲取所有的Data Node情況，即每一個Data Node磁盤使用情況;
Step2: Balance Server計算哪些Dataode節點需要將數據移動，哪些Dataode節點可以接受移動的塊數據，並且從NameNode中獲取需要移動的數據分佈情況;
Step3: Balance Server計算出來可以將哪一臺Dataode節點的block移動到另一臺機器中去;
Step4、5、6：需要移動block的DataNode節點將數據移動到目標DataNode節點上去，同時刪除自己節點上的block數據；
Step7: Balance Server獲取到本次數據移動的執行結果，並繼續執行這個過程（稱爲迭代），一直到沒有數據可以移動或者HDFS集羣以及達到了平衡的標準爲止。
1DataNode節點分析
代碼
initNodes計算所有活着的且正常服務的dn節點對應的磁盤利用率以及集羣平均的磁盤利用率，計算待移動的字節數，並且會根據當前的DataNode的磁盤使用率和閾值將所有的DataNode區分爲如下四種類型：
(1)over組：此組中的DataNode的均滿足
DataNode_usedSpace_percent > Cluster_usedSpace_percent+ threshold；
(2)above組：此組中的DataNode的均滿足
Cluster_usedSpace_percent +threshold > DataNode_ usedSpace_percent > Cluster_usedSpace_percent；
(3)below組：此組中的DataNode的均滿足
Cluster_usedSpace_percent >DataNode_ usedSpace_percent > Cluster_ usedSpace_percent –threshold；
(4)under組：此組中的DataNode的均滿足
Cluster_usedSpace_percent –threshold > DataNode_usedSpace_percent；
用一個示例圖表示：
對於上一節中提到的根據DataNode的磁盤使用率和閾值區分的四種類型，Balancer處理最上面和最下面的兩個區域，對於位於Cluster_usedSpace_percent - threshold ~ Cluster_usedSpace_percent+ threshold間的DataNode認爲已經是平衡的。threshold可以在啓動時通過-thresld參數設置，默認爲10.0%，如下圖：
最終，將Balancer的移動對選擇出來，如下分爲Source和Target：
Source ={overUtilizedDatanodes,aboveAvgUtilizedDatanodes} Target = {belowAvgUtilizedDatanodes,underUtilizedDatanodes}
將Source對應的DataNode中的數據移動到Target對應的DataNode中，如下圖：
在形成Balancer移動對中，每一對可以移動的字節數也同時被計算出，計算的代碼列舉如下：
上面代碼加亮的部分顯示了迭代中移動字節數的計算，首先，單個DataNode會根據上面提到的分類，計算其一次迭代中最大可以移動（移入或移出）的大小，如下圖：
對於over和under區域的DataNode，每個迭代最大移動的大小爲threshold * DataNode的容量（當然，使用率低於集羣平均使用率的DataNode每個迭代最大移動的大小還要取threshold * DataNode的容量和DataNode的剩餘容量中小的那一個），即每個迭代移動結束，並不一定保證over和under區域的DataNode一定平衡。
對於above和below區域的DataNode，每個迭代最大移動的大小爲Math.abs(avgUtil-utilization)*DataNode的容量，即每個迭代移動結束，這兩個區域的DataNode依然處於平衡狀態。
最後，根據上述原則計算出的移動字節大小，還要和MAX_SIZE_TO_MOVE比較，兩者取小，因而，增大MAX_SIZE_TO_MOVE的取值也有利於提升單次迭代的移動量，從而減少迭代次數，提升Balancer速度，但顯然，該值是次要影響因素，因爲需要從兩個值中選取小的。
代碼
針對匹配好的<source,target>移動對，創建一個線程，加入dispatcherExecutor中，主要遷移工作代碼邏輯如下：
上述代碼中，BlockMoveDispatcher調用了dispatchBlocks函數，該函數完成主要遷移工作，其流程圖見下：
上一節的流程圖中，帶陰影的“進行塊移動”涉及DataNode的OP_REPLACE_BLOCK操作，具體如下：Balancer會向相關的目標DataNode節點發出一個OP_REPLACE_BLOCK 消息，接收到這個消息的DataNode節點，會將從源DataNode節點傳輸來的數據塊寫入本地，寫成功後，通知NameNode，刪除源DataNode上的同一個數據塊。
其代碼摘錄如下：
這裏涉及的網絡帶寬和並行度，直接影響balance的速度，是主要因素，ZDH提供按需動態配置，配置方法見本公衆號上期文章。
代碼
一次迭代之後，會根據返回值，確認是否再進行下一輪迭代，兩次迭代間進行休眠，休眠時間缺省爲6秒。