Snakemake 使用一种基于 Python 的语法来定义工作流,允许用户编写规则(rules)来指定数据分析流程中的各个步骤。以下是一些基础语法知识点,帮助你理解和使用 Snakemake。
1. 规则(Rules)
规则是 Snakemake 工作流的基本构建块,每个规则定义了一个分析步骤。一个规则通常包括输入(input)、输出(output)、执行的命令(shell 或 script)等部分。
rule example:input:"data/input.txt"output:"results/output.txt"shell:"somecommand {input} > {output}"
2. 输入(Inputs)和输出(Outputs)
- 输入(Inputs): 规则所需的文件或数据。它可以是硬编码的文件名,也可以是由其他规则的输出动态生成的。
- 输出(Outputs): 规则执行后生成的文件或数据。Snakemake 使用输出文件来确定规则是否需要被执行。
3. Shell 命令(Shell)
Shell 命令是规则中执行的实际命令行指令。你可以使用 {input}
和 {output}
等占位符来引用规则的输入和输出。
4. 通配符(Wildcards)
通配符允许规则被应用于多个文件,而不需要为每个文件单独写规则。Snakemake 会自动匹配并应用规则。
rule all:input:"results/output_A.txt","results/output_B.txt"rule process:input:"data/{sample}.txt"output:"results/output_{sample}.txt"shell:"process_data {input} > {output}"
5. 规则依赖(Dependencies)
Snakemake 自动处理规则之间的依赖关系。如果一个规则的输出是另一个规则的输入,Snakemake 会自动先执行依赖规则。
6. 配置文件(Config Files)
配置文件(通常是 YAML 或 JSON 格式)允许你在不修改 Snakefile
的情况下,灵活地改变输入参数或路径。
configfile: "config.yaml"
7. 参数(Params)和日志(Log)
- 参数(Params): 为规则提供额外的参数,如命令行选项。
- 日志(Log): 指定日志文件的路径,用于记录规则执行的输出。
rule example:input:"data/input.txt"output:"results/output.txt"params:extra="--verbose"log:"logs/example.log"shell:"command {params.extra} {input} > {output} 2> {log}"
8. 脚本和笔记本(Scripts and Notebooks)
Snakemake 允许直接在规则中使用 Python 脚本或 Jupyter 笔记本,而不仅仅是 shell 命令。
rule use_script:input:"data/input.txt"output:"results/output.txt"script:"scripts/process_data.py"
掌握这些基础语法知识点后,你将能够开始构建自己的 Snakemake 工作流。随着实践的增加,你会逐渐熟悉 Snakemake 提供的更多高级特性和最佳实践。