[每周一更]-(第112期)：WDL（Workflow Description Language）说明及使用示例

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什么是WDL？

WDL（Workflow Description Language）是一种用于定义数据处理工作流的语言，旨在帮助研究人员和开发人员描述和执行复杂的数据处理任务。

WDL主要用于生物信息学领域，但也适用于其他需要定义多步骤数据处理的领域。

WDL的设计目的是简单、易读、可扩展，并与各种执行引擎兼容，如Cromwell和MiniWDL。

WDL的基本结构

WDL脚本的基本结构包括以下部分：

1. 任务（Task）：定义单个步骤的具体操作，包括输入、输出和命令。
2. 工作流（Workflow）：定义任务的执行顺序和数据流。
3. 导入（Import）：允许在一个WDL文件中导入另一个WDL文件，便于模块化管理。

示例 WDL 文件

以下是一个简单的WDL示例文件，演示了如何定义和使用任务和工作流。

示例任务：字符串反转

定义一个任务，用于反转输入字符串：

task ReverseString { input { String input_str } command { echo ${input_str} | rev } output { String reversed_str = read_string(stdout()) } runtime { docker: "ubuntu:latest" } } 

示例工作流：字符串处理

定义一个工作流，调用 ReverseString 任务，并展示其使用：

workflow StringProcessing { input { String input_str } call ReverseString { input: input_str = input_str } output { String reversed_str = ReverseString.reversed_str } } 

WDL 文件详解

任务（Task）

• input：定义任务的输入参数。
• command：定义任务执行的具体命令，可以使用输入参数。
• output：定义任务的输出参数，通常从标准输出读取结果。
• runtime：定义任务的运行环境，例如使用的Docker镜像。

工作流（Workflow）

• input：定义工作流的输入参数。
• call：调用任务并传递输入参数。
• output：定义工作流的输出参数，从任务的输出中提取结果。

运行示例

要运行上述WDL工作流，可以使用Cromwell作为执行引擎。以下是运行示例的步骤：

1. 安装Cromwell：

   wget https://github.com/broadinstitute/cromwell/releases/download/58/cromwell-58.jar 

2. 准备输入文件（input.json）：

   { "StringProcessing.input_str": "hello world" } 

3. 运行工作流：

   java -jar cromwell-58.jar run StringProcessing.wdl --inputs input.json 

上述命令将执行WDL工作流，并输出反转后的字符串。

Java版本号：

openjdk version "1.8.0_372" OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_372-b07) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.372-b07, mixed mode) 

总结

WDL是一种强大且灵活的工作流描述语言，适用于各种复杂的数据处理任务。通过定义任务和工作流，研究人员和开发人员可以轻松描述和执行多步骤的数据处理管道。上述示例演示了WDL的基本用法和运行方法，为实际应用提供了参考。

报错

1、Exception in thread “main” java.lang.UnsupportedClassVersionError: org/hsqldb/jdbcDriver has been compiled by a more recent version of the Java Runtime (class file version 55.0), this version of the Java Runtime only recognizes class file versions up to 52.0

• 我下载的cromwell-87.jar版本较新，java版本不兼容；

2、使用cromwell-58.jar 报错：

[2024-08-06 11:16:58,92] [info] WorkflowManagerActor Workflow 1f3c8ac1-4203-49ae-820f-b721ca failed (during MaterializingWorkflowDescriptorState): cromwell.engine.workflow.lifecycle.materialization.MaterializeWorkflowDescriptorActor$$anon$1: Workflow input processing failed: ERROR: Unexpected symbol (line 2, col 5) when parsing '_gen4'. Expected rbrace, got input. input { ^ $task = :task :identifier :lbrace $_gen3 $_gen4 :rbrace -> Task( name=$1, declarations=$3, sections=$4 ) 

• wdl内容编写错误，验证WDL文件：

  使用WDL验证工具验证你的WDL文件是否正确：

  java -jar womtool.jar validate StringProcessing.wdl 

  如果WDL文件没有问题，应该会返回：

  Success! 

3、正确的wdl

task echo { String out command { echo Hello World! > ${out} } runtime { cluster: "OnDemand ecs.sn1.medium img-ubuntu-vpc" docker: "registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/mynamespace/myubuntu:0.1" } output { File outFile = "${out}" } } workflow wf_echo { call echo output { echo.outFile } } 

验证：

java -jar womtool-52.jar validate hello.wdl 

参考

• 标准流程描述语言 WDL 阿里云最佳实践