📚 课程目录第2章环境搭建

环境搭建：安装Nextflow、配置Java、设置内存与执行器

好，咱们直接动手。环境搭好了，后面跑 pipeline 才不卡壳。我自己带团队时，第一件事就是让大家统一 Java 版本和 Nextflow 安装方式——否则出问题排查起来头疼得很。

安装 Java 与配置环境变量

Nextflow 跑在 JVM 上，Java 是第一道门槛。官方要求 Java 11 或更高版本，我个人习惯用 OpenJDK 11，稳定、长期支持。你问为啥不用 Oracle JDK？说白了，开源项目配 OpenJDK 更省心，授权问题少。

检查系统有没有 Java：

java -version

如果没装，Ubuntu 系统直接走 apt：

sudo apt update
sudo apt install openjdk-11-jdk -y

装完后设置环境变量。我建议把 JAVA_HOME 写进 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc，这样每次登录自动生效：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

别忘了 source ~/.bashrc 或者重启终端。验证一下：

echo $JAVA_HOME
java -version

注意： 我曾经在服务器上配错了 JAVA_HOME 指向一个过期的 Java 8，Nextflow 启动直接报 Unsupported major.minor version。那一次排查了半小时，最后发现是环境变量冲突。所以装完后务必检查两个命令的输出，确保版本是 11+。

安装 Nextflow

Nextflow 安装分两种：手动下载和 curl 管道。我推荐用 curl 方式，一行命令搞定，还能顺便加进 PATH。

方式一：curl 管道（推荐）

curl -fsSL https://get.nextflow.io | bash

执行后当前目录会多一个 nextflow 可执行文件。然后把它挪到 ~/bin 或者 /usr/local/bin：

chmod +x nextflow
sudo mv nextflow /usr/local/bin/

验证安装：

nextflow -version

显示版本号就 OK 了。

方式二：手动下载

适合网络受限的环境。去 GitHub Releases 页下载压缩包，解压后得到 nextflow 文件，同样加执行权限、挪到 PATH 目录里。步骤一样，就是多两步解压操作。

对比项	curl 管道	手动下载
速度	快，自动获取最新版	需手动指定版本
网络依赖	需要外网	可离线下载再上传
后续更新	用 `nextflow self-update`	同左，但首次安装麻烦

小技巧： 我习惯安装完后马上跑一次示例 pipeline 测试连通性：

nextflow run hello

它会在本地拉取 nf-core 的 hello 模块并执行。如果这一步报错，通常是 Java 或网络问题，提前暴露总比跑真实数据时炸要好。

配置内存与执行器

Nextflow 用 JVM 跑，默认内存有时候不够。尤其是处理大文件或者并行任务多时，OOM 问题很常见。内存配置通过环境变量 NXF_OPTS 控制。

打开 ~/.bashrc 添加：

export NXF_OPTS="-Xms2g -Xmx8g"

-Xms2g：JVM 堆初始大小，我一般设 2G 起步
-Xmx8g：堆最大限制，根据机器内存调整。如果是个人电脑 16G，设 8G 够用；集群节点如果有 64G，可以设 32G

如果 pipeline 里任务很多，还可以加 GC 参数避免停顿：

export NXF_OPTS="-Xms4g -Xmx16g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"

执行器（Executor）决定任务调度方式。本地开发用 local；集群环境用 sge、slurm、pbs 等。配置写在 nextflow.config 里：

process {
    executor = 'local'
    cpus = 4
    memory = '8 GB'
}

如果换成 SLURM：

process {
    executor = 'slurm'
    queue = 'normal'
    cpus = 4
    memory = '8 GB'
}

避坑： 我曾经在 SLURM 集群上忘记给每个 process 单独设 memory，结果所有任务共用 JVM 的 8G 堆，导致大量任务因内存不足被杀死。最终排查发现是 process.memory 默认没设，而集群的限制又比 JVM 小。所以务必显式给每个 process 指定 memory，哪怕和 NXF_OPTS 一样。

还有一个容易被忽略的点：工作目录。默认是 work/，如果磁盘空间不够，要改到其他位置：

export NXF_WORK=/scratch/$USER/nf-work

环境搭建核心逻辑

下面这张图总结了整个搭建流程和关键配置关系。你看一遍，然后照着做。

总结一下必做步骤：

安装 OpenJDK 11，设置 JAVA_HOME
用 curl 安装 Nextflow，添加到 PATH
在 ~/.bashrc 里写入 NXF_OPTS 和 NXF_WORK
在 nextflow.config 里写明 process.executor 和资源限制
跑 nextflow run hello 全链路验证

环境搭建没有太多花哨的，但一步错就会卡后续。我个人习惯把每一步的命令都写在笔记里，换机器时直接复制粘贴。你如果遇到报错，先看 Java 版本，再看 NXF_OPTS 有没有被覆盖，基本能解决 90% 的问题。