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服务器和Linux ,安装R rstudio ,常用软件_服务器上使用rstudio

服务器上使用rstudio
  1. 服务器的基本概念:

    1. 如服务器的基本结构,节点,端口的概念等。

  2. 服务器的基本设置和管理:

    1. 如何配置新服务器,

    2. 如何管理服务器,如何分配账户并确保他们互不访问,

    3. 如何全局安装软件让所有人都可以使用,

    4. 以及服务器管理员的常用操作等。

  3. 软件的安装和使用:安装和版本管理

    1. 如何在服务器上安装和使用各种软件,如R, Rstudio, Jupyter notebook等,

    2. 如何在服务器上使用不同版本的R和Python等。

  4. 数据管理:

    1. 如何下载和安装各种数据,

    2. 如何在Linux下进行相关分析,

    3. 如何在Linux下挂载后台运行及查看进度,

    4. 如何管理大量数据集等。

  5. 工作环境的搭建:

    1. 如何搭建生信分析或者对接课程的工作环境,

    2. 如何搭建单细胞下游分析工作环境,

    3. 如何创建网页版Rstudio和Python notebook以供外人访问等。

  6. 文件传输和存储:

    1. 如何用FileZilla或其他工具上传文件到服务器,

    2. 上传的文件在Python中如何找到

    3. 数据文件如何存储和管理等。

实际上关键点就两个,一个是怎么管理好多个用户,一个是怎么安装好软件。因此昨晚的直播课也就是侧重这两点。

第一部分:服务器和Linux的了解

在这一部分,我主要给大家简答科普了目前的服务器的类型,以及与我们当前用到的笔记本、台式机的区别。

需要知道的几点

  1. 服务器性能不一定比台式机强

  2. 服务器一般来说都是为了完成某个特定目标,比如说网页服务器,而我们用的电脑则是常用来执行多种不同的任务

  3. 服务器有物理服务器和虚拟服务器两类,虚拟服务器一般指的是将一个物理服务器的资源虚拟化,有效利用资源的一种。

  4. 大厂的云服务器比较贵。不建议购买云服务器做计算任务。

  5. Linux是服务器上最常用的一种操作系统

  6. Linux有两种主要发行版本,一种是CentOS,一种是ubuntu。

  7. 从后续的直播结果来看,请大家在装服务器系统的时候,尽量装最新的Ubuntu。云服务器的CentOS可能还是7,因此除非你对自己的管理能力很自信,否则慎选。

第二部分:服务器的交互

服务器访问三要素是

  1. 用户名

  2. IP地址,或者域名

  3. 端口号

即便很多时候你没有写端口,那也是有一个默认端口22的。

我觉得经过我很多次强调,上过我Linux课的人,都知道这三要素了。

与服务器交互的两种最常见方式是:SSH登录和SFTP数据传输。

在Windows上,我认为的最佳组合就是XSHELL和XFTP

Image

而在MacOS和Linux上,我自己偏好自带终端和FileZilla。由于FileZilla是跨平台的软件,所以实际上我在Windows上也会用。

Image

当然,还有其他一些东西可选,例如FinalShell。

第三部分:权限管理

这部分知识,在我们Linux实战课虽然提到过,但实际上大家都没有什么特别的感悟,因此这里,我给了一个非常复杂的例子

需求:

  • 创建三个用户,xzg1, xzg2,xzg3, 位于/home/xzg下, 属于xzg组

  • 创建三个用户,gsp1, gsp2, gsp3,位于/home/gsp下,属于gsp组

  • 创建1个用户,visitor,位于/home/visitor下,属于visitor组

  • 创建一个组,叫做gzdlab, xzg1, xzg2,xzg3, gsp1,gsp2,gsp3都属于gzdlab

  • xzg组之间可以相互访问,gsp组之间可以相互访问,xzg和gsp之间不能相互访问

  • 创建一个私人目录,/data/private_data,  gzdlab组的人可以访问,并编辑里面的内容,其他用户可以访问,但是不能编辑内容

  • 创建一个公共目录,/data/public_data, 所有人都可以访问,都可以编辑内容

这个例子在直播课有了非常好的演示。只不过在操作同时,还演示了一些内容外的东西,这要是我就觉得直播课相对于我写文字教程,有趣的地方。

我在用xzg1使用sudo时候,遇到了权限的问题,于是我带了大家学习用户让一个普通用户能够使用sudo。在Ubuntu和CentOS中,添加sudo用户是不太一样的操作。Ubuntu用的是usermod把用户加到sudo组中,而CentOS则是用visudo在配置文件中加上用户。

遇到之前的需求,我们解决方法如下

第一步,创建用户和用户组:

  1. sudo groupadd xzg
  2. sudo groupadd gsp
  3. sudo mkdir /home/xzg
  4. sudo mkdir /home/gsp
  5. sudo useradd -m -d /home/xzg/xzg1 -g xzg xzg1
  6. passwd xzg1
  7. sudo useradd -m -d /home/xzg/xzg2 -g xzg xzg2
  8. sudo useradd -m -d /home/xzg/xzg3 -g xzg xzg3
  9. sudo useradd -m -d /home/gsp/gsp1 -g gsp gsp1
  10. sudo useradd -m -d /home/gsp/gsp2 -g gsp gsp2
  11. sudo useradd -m -d /home/gsp/gsp3 -g gsp gsp3

创建合作组,gzdlab,用于加上xzg和gsp的成员。

  1. # 创建组
  2. sudo  groupadd gzdlab
  3. # 将用户添加到组
  4. for user in xzg1 xzg2 xzg3 gsp1 gsp2 gsp3; do
  5.     sudo  usermod -a -G gzdlab ${user}
  6. done

之后,设置xzg和gsp用户组的访问权限:

  1. # 更改所有者
  2. # 前面的冒号表示只更改所属组,而不更改所有者。
  3. sudo chown -R :xzg /home/xzg
  4. sudo chown -R :gsp /home/gsp
  5. sudo chmod -R 770 /home/xzg
  6. sudo chmod -R 770 /home/gsp

为了方便数据的管理,我们创建了两个文件夹:

  1. sudo mkdir -p /data/private_data
  2. sudo mkdir -p /data/public_data

设置文件夹权限:

  1. sudo chown -R :gzdlab /data/private_data
  2. sudo chmod -R 770 /data/private_data
  3. sudo chmod -R 777 /data/public_data

当然上述一般来说,可能都是管理非常复杂的情况,更多的是帮助我们理解什么叫做用户权限。但是在真实世界中,我们可能就只会做两步,

第一步,创建用户,给他分配一些资源。

  1. useradd -m -d /home/用户名 用户名
  2. passwd 用户名

第二步,创建一个公共的目录,放数据,让他去复制

  1. mkdir /data/public_data
  2. chmod -R 777 /data/public_data

简单的说,就是把数据分成自己的和公共的两类。

这一部分交给大家的作业就是,回顾整理下用户管理、用户组管理和权限管理的几个Linux命令。

第四部分:软件安装

我们先强调了环境变量,PATH的重要性,可执行文件都是通过这个PATH来找到执行路径的。

但是PATH是如何加载的呢?我们介绍了配置文件的加载过程,特别的,我们强调了 为什么有些时候,你已经把PATH添加到~/.bashrc  中,但是依旧不起作用的原因。

这里我找到了一张更好的图(来源:https://youngstone89.medium.com/unix-introduction-bash-startup-files-loading-order-562543ac12e9),来说明这个加载过程。

Image

通常来说,如果我们用的是终端登录,我们就是以 /ect/profile~/.bash_profile 来启动配置文件,而~/.bashrc通常是由~/.bash_profile调用。

接着,为了介绍如何全局安装软件,我们讲了两个例子

  • CellRanger

  • seqkit

大家可以自己回去练习下

当然,软件安装的重头戏还是R语言和RStudio的配置。

在R语言的安装上,我推荐的是用编译的方式安装,这样子,你可以保证,你自己安装多个版本的R,并保持他们共存。

直播课中,我介绍4.1.3和4.3.1的编译安装

  1. 4.3.1
  2. wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/base/R-4/R-4.3.1.tar.gz
  3. tar xf R-4.3.1.tar.gz
  4. ./configure --prefix=/opt/R-4.3.1 --enable-R-shlib --with-blas --with-lapack
  5. make -j
  6. sudo make install
  7. #4.1.3
  8. wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/base/R-4/R-4.1.3.tar.gz
  9. tar xf R-4.1.3.tar.gz
  10. ./configure --prefix=/opt/R-4.1.3 --enable-R-shlib --with-blas --with-lapack 
  11. make -j 
  12. sudo make install

不过在安装过程中,我们出现了几个意外(放心,都在我的掌控之中)

首先,依赖环境不全,因此在configure的过程中,反复报错,我这里总结了CentOS和Ubuntu的一些必装的内容 CentOS

  1. yum group install "Development tools"
  2. yum install libX11-devel 
  3. yum install libXt-devel 
  4. yum install readline-devel
  5. yum install xz xz-devel 
  6. yum install pcre pcre-devel
  7. yum install libcurl-devel
  8. yum install texlive
  9. yum install java-1.8.0-openjdk
  10. yum install *gfortran*
  11. yum install zlib*
  12. yum install bzip2-*

Ubuntu

  1. sudo apt-get update
  2. sudo apt-get install build-essential
  3. sudo apt-get install zlib1g-dev libreadline-dev libcurl4-openssl-dev \
  4.     libpcre2-dev libbz2-dev liblzma-dev \
  5.     libxml2-dev libcairo2-dev
  6. sudo apt-get install xorg-dev
  7. sudo apt-get install texlive-base texlive-latex-extra texlive-fonts-recommended
  8. # java支持, 可以不用
  9. sudo apt-get install default-jdk

还有一个意外的就是,centOS7因为太老了,安装4.3.1的时候,还得加上 --with-pcre1参数,不能用最新的pcre2

  1. ./configure --prefix=/opt/R-4.3.1 --enable-R-shlib --with-blas --with-lapack  --with-pcre1
  2. make -j
  3. sudo make install 

另外要强调的一点事,因为后续要RStudio调用R,所以--enable-R-shlib参数必须有。

之后我们用CentOS演示了RStudio安装

  1. wget https://download2.rstudio.org/server/centos7/x86_64/rstudio-server-rhel-2023.06.1-524-x86_64.rpm
  2. sudo yum install rstudio-server-rhel-2023.06.1-524-x86_64.rpm

实际上Ubuntu也类似,到https://posit.co/download/rstudio-server/ 选择合适版本就好

需要注意的是,此时安装的Rstudio是不会成功启动的,因为我们没有安装在它默认搜索的位置,因此我们需要没指定R的位置

我们需要编辑 /etc/rstudio/rserver.conf ,添加如下的内容

rsession-which-r=/opt/R-4.3.1/bin/R

然后用sudo rstudio-server restart重启,使用rstudio-server status确认运行状态。

默认端口是8787,你需要通过 IP地址:端口来访问。

但是,如果你用的云服务器,或者你服务器有防火墙的设置,你还需要允许这个端口的放行。这部分内容参考直播课的演示。

接下来,我们介绍了R包的编译,需要强调的是,R默认是单线程编译。我们需要先运行这两个配置,让R执行编译时能够快一点。

  1. options(Ncpus=20L)
  2. Sys.setenv(MAKEFLAGS="-j 20")

在R包的安装过程中,充满了意外,例如,学员让我们演示CytoTRACE_0.3.3的安装,经过不断的排查,发现可能需要gcc7才能编译,而我的centos7只有gcc4.8。虽然我能给大家展现一下,如何在旧系统上编译新的GCC,但是考虑直播时长,我们还是冷静下,暂时在这里结束了,不然我们真的要决战到天明了。

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