【生物信息学学习】Linux基础
Linux与生物信息
- Linux与生物信息
- Linux的安装
- 将你的Linux虚拟机作为远程服务器
-
- 获取虚拟机的IP地址
- 远程登陆服务器
- 传输文件
- Linux基础命令
-
- 目录相关的命令
-
- 常用命令
- cd切换目录
- 特殊路径（”“之中的符号）
- 文件操作命令
-
- 查看文件内容
- 编辑文件的内容
- 压缩和打包
Linux与生物信息
生物信息学为什么使用Linux？
Linux性能相较于Windows与macOS更强，更适合作为服务器使用。生物信息学需要处理大量的数据，因此更注重于稳定性。
Linux应该使用那个版本？
- Ubuntu：更适合新手入门
- CentOS：稳定性好、服务器装的最多
- Deepin：软件最多，适合个人电脑安装
Linux的学习难度？
Linux存在桌面版与服务器版两种形式，服务器版本会有更高的学习难度。
使用Linux的三种方式
- 寻找一台不用的电脑，进行安装
- 虚拟机
- 远程登录服务器
Linux的安装
将你的Linux虚拟机作为远程服务器
获取虚拟机的IP地址
登陆进入虚拟机后，输入用户名和密码登录
作为远程服务器，首先需要知道虚拟机的IP地址：ip addr show
可以看见，虚拟机的IP地址为：10.15.217.96（每人均不同）。有了这个地址之后，我们便可以远程登陆服务器。
远程登陆服务器
我们获取了服务器地址之后，我们便可以远程进行登陆。如果我们使用的是win系统，那么我们需要下载一个登陆软件进行登陆。我们这里选择的是MobaXterm。
打开MobaXterm后可以见到如下界面，点击左上角的session
点击之后，选择SSH栏，并按照要求依次输入你的服务器地址和用户名（记住：用户名需要勾选）
点击OK，在弹出的界面中输入你的密码（注意：Linux系统下输入密码没有*号显示）
登陆之后便可以远程操控你的服务器。
传输文件
之后我们需要将文件传输到你的服务器上，那么我们就需要一个新的软件：FileZilla
FileZilla在其官网便可免费下载，注意区分电脑32位与64位。打开后展现如下界面：
同样，输入我们服务器的地址与账号密码，便可以远程连接上服务器
在该软件中，拖动即可传输。
Linux基础命令
目录相关的命令
常用命令
ls ：可以查看文件概览
ls -l ：以列表形式查看文件
ls -lh ：将文件大小以k、G等方式标注
ls -a ：显示隐藏文件
ls -l ~ :家目录，可以查看自己用户下的文件
以下为该三个命令的使用效果：
wangcc@localhost:~$ ls
rnaseq-apple-training
wangcc@localhost:~$ ls -l
total 4
drwxr-xr-x 7 wangcc wangcc 4096 Sep 10 03:12 rnaseq-apple-training
wangcc@localhost:~$ ls -lh
total 4.0K
drwxr-xr-x 7 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:12 rnaseq-apple-training
如果我们需要查看文件夹里的内容，该怎么办呢？
使用 “ls 文件名“ 这一个命令
wangcc@localhost:~$ ls -lh rnaseq-apple-training
total 92K
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 13K Sep 10 03:12 01-linux.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 10K Sep 10 03:12 20-R_basic.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 2.1K Sep 10 03:12 21-R_tidyverse.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 16K Sep 10 03:12 30-rnaseq-apple-basic.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 3.1K Sep 10 03:12 31-rnaseq-apple-advance.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 2.8K Sep 10 03:12 32-rnaseq-apple-de.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 3.4K Sep 10 03:12 331-human-enrich.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 5.0K Sep 10 03:12 332-apple-enrich.Rmd
-rw-r--r-- 1 wangcc wangcc 1.4K Sep 10 03:12 37-pca.Rmd
drwxr-xr-x 2 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:12 Enrichment-clusterprofiler
drwxr-xr-x 7 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:12 linux-basic
drwxr-xr-x 2 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:12 R_basic
drwxr-xr-x 4 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:12 RNASeq-downstream
drwxr-xr-x 9 wangcc wangcc 4.0K Sep 10 03:13 RNASeq-ref
wangcc@localhost:~$
小技巧：
- Linux可以进行自动补全，只需要打出起始几个字符便可以按tab键自动补全
- 在Linux系统中，按键盘的上、下键可以回顾历史命令
ls -lh / : 查找根目录
wangcc@localhost:~$ ls -lh /
total 60K
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep 10 01:16 bin -> usr/bin
drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Sep 10 01:50 boot
drwxr-xr-x 17 root root 3.2K Sep 10 03:23 dev
drwxr-xr-x 86 root root 4.0K Sep 10 03:50 etc
drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Sep 10 01:51 home
lrwxrwxrwx 1 root root 31 Sep 10 01:30 initrd.img -> boot/initrd.img-4.19.0-25-amd64
lrwxrwxrwx 1 root root 31 Sep 10 01:17 initrd.img.old -> boot/initrd.img-4.19.0-13-amd64
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep 10 01:16 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Sep 10 01:16 lib32 -> usr/lib32
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Sep 10 01:16 lib64 -> usr/lib64
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Sep 10 01:16 libx32 -> usr/libx32
drwx------ 2 root root 16K Sep 10 01:16 lost+found
drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Sep 10 01:16 media
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Sep 10 01:16 mnt
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Sep 10 01:16 opt
dr-xr-xr-x 131 root root 0 Sep 10 03:23 proc
drwx------ 2 root root 4.0K Sep 10 01:16 root
drwxr-xr-x 17 root root 520 Sep 10 03:24 run
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep 10 01:16 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Sep 10 01:16 srv
dr-xr-xr-x 13 root root 0 Sep 10 03:23 sys
drwxrwxrwt 8 root root 4.0K Sep 10 03:23 tmp
drwxr-xr-x 13 root root 4.0K Sep 10 01:16 usr
drwxr-xr-x 11 root root 4.0K Sep 10 01:16 var
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Sep 10 01:30 vmlinuz -> boot/vmlinuz-4.19.0-25-amd64
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Sep 10 01:17 vmlinuz.old -> boot/vmlinuz-4.19.0-13-amd64
根目录中home是重要的目录，每一个链接到服务器的用户，均会在home中建立一个新目录。
cd切换目录
pwd：显示当前目录。这是一个重要的命令，可以知道用户当前处于什么目录之中。
cd 文件夹名：该命令可以让用户进入不同的目录之中。
cd：单独的cd命令可以让用户重新回到home之中。
wangcc@localhost:~$ pwd
/home/wangcc
wangcc@localhost:~$ cd rnaseq-apple-training/
wangcc@localhost:~/rnaseq-apple-training$
wangcc@localhost:~/rnaseq-apple-training$ pwd
/home/wangcc/rnaseq-apple-training
wangcc@localhost:~/rnaseq-apple-training$ cd linux-basic/
wangcc@localhost:~/rnaseq-apple-training/linux-basic$ pwd
/home/wangcc/rnaseq-apple-training/linux-basic
wangcc@localhost:~/rnaseq-apple-training/linux-basic$
特殊路径（”“之中的符号）
“/ ”: 根目录
”~“ ： home 目录
“.” ：当前目录
“…” : 上一级目录
”pwd“ : 打印当前所在目录
文件操作命令
查看文件内容
cat 文件名：可以查看文件内容（大文件不适合使用cat去查看）
tac 文件名：倒置输出文件内容
less 文件名：查看文件内容，但不是全部打印出来的形式（需要退出可以按q键）。在less下，输入/+需要查找的内容，可以立马显示出来 。
less -N：在less输出的列表中加入行号
less -S：整齐显示列表（内容不换行）
more 文件名：与less类似
head 文件名：查看文件前十行
tail 文件名：查看后十行
head -n x：查看前x行
ctrl+c：终止命令的运行
ctrl+l：清空
wc：用于查看文件有多少行
“>”：重定向符（覆盖）
“>>”：追加
“|”：链接两段命令
grep “字符”：用于检索出所有带所需字符的行
grep -c ：计算出所需字符有多少个
“*”：通配符。可以代表任何所需，例如：ls -l *.fasta ，可以检索出所有带fasta后缀的文件
sort：排序
uniq：去除重复
su - ：切换root账户
下方是各命令演示结果图：
less 命令演示
编辑文件的内容
VI编辑器的模式
一、一般模式
输入vi之后可以对文件进行修改，当我们输入vi进入界面之后，我们处于一般模式。但一般模式是无法进行编辑内容的，在一般模式下可以进行的操作有：
- 光标移动
- 搜索与替换
- 删除、复制、黏贴
删除命令：双击dd
撤销命令：按下u
二、编辑模式
按下 i 可以进入编辑模式，此时左下角会显示
三、命令行模式
输入：可以进入命令行模式，在该模式中可以通过输入不同的命令来对文件进行控制。
相关命令：
q:退出
w：保存
！：不保存
四、替换的方法
输入：，进入命令模式
如果是把cv替换成tv，则s/cv/tv，但这种方式只能替换光标所在一行的第一个
全行替换：s/x/x/g，当前行全部替换
全局替换：%s/x/x/g，全部内容选中替换
五、恢复文件的方式
在意外断电之后，vim会将文件留于缓存文件中，可以重新恢复
压缩和打包
压缩：gzip+文件名
解压缩：gunzip+文件名
Linux下若想将多个文件压缩在一起，需要要进行两项操作：
- 打包
- 压缩
打包：tar -c -f 打包后的名字.tar 文件1 文件2 文件3
其中tar 为打包/解包命令， -c为打包， -f后输入打包后的名字
解包：tar -x -f 解包文件名.tar
但是打包后再压缩很麻烦，我们可以直接再一个命令中进行两步操作：
打包后压缩： tar -z -c -f 文件名.tar.gz 文件1 文件2 …
多个文件打包+解压缩的操作可能会耗费很长时间，这时候我们又不知道电脑进行到哪一步操作了，我们可以用“-v”这个命令来查看压缩的进度：
tar -z -c -v -f 文件名.tar.gz 文件1 文件2 文件3
这个命令看上去是不是狠繁琐？那这时候我们就可以把这个几个命令放在一起去写:
tar -zcvf 文件名.tar.gz 文件1 文件2
注意：z c v 这几个值是可以相互更换顺序的，但是f不能更换，因为后面跟着一个值