📚 课程目录第2章安装与配置

第二章安装与配置：把Kraken2请进你的系统

好了，咱们正式开工。这一章不讲虚的，就讲怎么把Kraken2装好、跑通。我见过太多人卡在安装这一步，有的折腾一整天最后发现是环境变量没配对。嗯，咱们今天就把这事一次性搞定。

先看看你的机器够不够格。Kraken2对硬件的要求其实不算苛刻，但有几个硬指标你得心里有数。

我个人习惯先检查系统里有没有预装的依赖。用下面这条命令扫一眼，缺什么补什么。

gcc --version
make --version
perl --version

如果你用的是CentOS或者RHEL，记得先把EPEL源打开。不然你可能会发现某些包怎么都装不上，那个坑我踩过。

说实话，我最推荐新手用conda。省心，干净，出了问题删掉重来也很方便。

先装Miniconda，官网下载就行，别用Anaconda那个巨无霸——你想想看，一个分类工具而已，犯不着拖个几百兆的环境下来。

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

装完之后，创建一个独立环境专门跑Kraken2。我最开始用conda时也踩过不少坑，后来养成了一个习惯：每个工具单独一个环境，互不干扰。

conda create -n kraken2 -c bioconda kraken2
conda activate kraken2

小技巧：如果你网络比较慢，可以加个国内镜像。在~/.condarc里配上清华或中科大的源，下载速度能快好几倍。

装好后验证一下：

kraken2 --version

如果能看到版本号，恭喜你，装上了。

conda虽然方便，但有些场景你得自己编译。比如你需要在特定的CPU上做指令集优化，或者你想调试Kraken2内部的代码。这时候就得走源码这条路。

先拉代码：

git clone https://github.com/DerrickWood/kraken2.git
cd kraken2

然后编译：

./install_kraken2.sh /usr/local/bin

这个过程其实很快，几秒钟就完事。编译完会在你指定的目录下生成几个可执行文件。我一般习惯把它们放到/usr/local/bin下面，省得再配PATH。

注意：如果你的GCC版本低于4.8，编译可能会报错。我以前在CentOS 6的老机器上遇到过，升级GCC到7.3后就正常了。

编译完成后，目录结构大概是这样的：

kraken2/
├── kraken2
├── kraken2-build
├── kraken2-inspect
├── scripts/
│   ├── classify_parallel.sh
│   └── ...

三个核心工具：kraken2用来分类，kraken2-build构建数据库，kraken2-inspect检查数据库内容。

这一步千万别跳。我见过有人装好了，一运行就报command not found，急得满头大汗来找我。

说白了，系统得知道你的Kraken2在哪儿。把你安装的路径加到PATH里就行。

export PATH="/usr/local/bin:$PATH"

为了让每次登录都生效，把它写到~/.bashrc或者~/.zshrc里：

echo 'export PATH="/usr/local/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

如果你用conda，激活环境后PATH会自动带上，这倒不用操心。但如果是自己编译安装的，一定要配好。

环境变量配置完成后，务必用which kraken2确认一下路径是否正确。如果返回的不是你预期的目录，那一定是你配错了。

装好了、配好了，现在跑个最简单的测试。

先下载一个迷你数据库（标准数据库太大，测试没必要）：

kraken2-build --download-taxonomy --db test_db
kraken2-build --download-library bacteria --db test_db
kraken2-build --build --db test_db

这一步可能需要几分钟，取决于你的网络。等它构建完成，找一条细菌序列试试：

echo ">test
AGCTAGCTAGCTAGCTAGCT" | kraken2 --db test_db --fasta-input /dev/stdin

如果看到类似下面这样的输出，说明一切正常：

1 sequence classified (100.00%)

我第一次跑这个测试的时候，看到那个100%心里还挺踏实的。不过你也要注意，测试数据和正式数据差别很大，跑通只是第一步。

另外，我建议你把测试结果保存下来，方便以后对比——万一哪天升级了版本或者改了参数，你可以回头看看测试结果有没有变化。

kraken2 --db test_db --report test_report.tsv sample.fasta

生成的report文件会告诉你每条序列的分类情况，可以用来快速验证数据库是否正常工作。

下面这张图把整个安装和验证的流程串起来了，你可以对照着走一遍：

看到这里，你应该已经能把Kraken2跑起来了。安装这一步虽然基础，但基础不牢，后面优化、调参全是空中楼阁。我当年刚接触这个工具时也是从这一步开始的，花了一个下午才把所有依赖配齐——现在有了conda和清晰的文档，已经快太多了。

第二章 安装与配置：把Kraken2请进你的系统