Golang环境如何支持生物信息学 搭建DNA序列分析工具链

// 伪代码示例：简单的并发k-mer计数器结构
package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "os"
    "strings"
    "sync"
)

func main() {
    filePath := "sequence.fasta" // 假设有这么个文件
    k := 3                       // K-mer长度

    file, err := os.Open(filePath)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error opening file:", err)
        return
    }
    defer file.Close()

    scanner := bufio.NewScanner(file)
    counts := make(map[string]int)
    var mu sync.Mutex // 保护map的并发访问

    // 简单的并行处理，这里只是一个概念性的展示
    // 实际应用中需要更精细的任务分配和goroutine管理
    sequenceBuffer := make(chan string, 100) // 缓冲通道，用于传输序列片段
    var wg sync.WaitGroup

    // 启动几个worker goroutine
    numWorkers := 4 // 假设4个CPU核心
    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            workerCounts := make(map[string]int) // 每个goroutine自己的局部计数器
            for seq := range sequenceBuffer {
                // 忽略FASTA头，只处理序列
                if strings.HasPrefix(seq, ">") {
                    continue
                }
                for i := 0; i <= len(seq)-k; i++ {
                    kmer := seq[i : i+k]
                    workerCounts[kmer]++
                }
            }
            // 将局部计数合并到全局计数
            mu.Lock()
            for kmer, count := range workerCounts {
                counts[kmer] += count
            }
            mu.Unlock()
        }()
    }

    // 读取文件并将序列发送到channel
    currentSeq := ""
    for scanner.Scan() {
        line := scanner.Text()
        if strings.HasPrefix(line, ">") {
            if currentSeq != "" {
                sequenceBuffer <- currentSeq
            }
            currentSeq = "" // 重置当前序列
        } else {
            currentSeq += strings.TrimSpace(line)
        }
    }
    if currentSeq != "" { // 处理文件末尾的最后一条序列
        sequenceBuffer <- currentSeq
    }
    close(sequenceBuffer) // 关闭channel，通知worker停止

    wg.Wait() // 等待所有worker完成

    fmt.Println("K-mer counts:")
    for kmer, count := range counts {
        fmt.Printf("%s: %d\n", kmer, count)
    }
}