FastQTools¶

[![CI](https://img.shields.io/github/actions/workflow/status/LessUp/fastq-tools/ci.yml?label=CI&logo=github)](https://github.com/LessUp/fastq-tools/actions/workflows/ci.yml) [![Docs](https://img.shields.io/github/actions/workflow/status/LessUp/fastq-tools/pages.yml?label=Docs&logo=github)](https://lessup.github.io/fastq-tools/) [![License: MIT](https://img.shields.io/badge/License-MIT-yellow.svg)](https://opensource.org/licenses/MIT) ![C++23](https://img.shields.io/badge/C++-23-blue.svg) **现代化 FASTQ 文件处理工具集 — 高性能生物信息学质控工具**

核心功能¶

统计分析 (stat)

FASTQ 文件统计分析，输出碱基组成、质量分布、GC 含量等核心指标
```
FastQTools stat -i input.fastq.gz -o output.stat.txt
```

过滤处理 (filter)

FASTQ 读段过滤与剪切，支持质量、长度、N 比例等多维条件

FastQTools filter -i input.fq.gz -o filtered.fq.gz \
    --min-quality 20 --min-length 50

技术特性¶

特性	描述
高性能	基于 Intel TBB 的 `parallel_pipeline` 并行流水线处理
现代化	C++23 标准 + 现代 CMake 构建系统
模块化	清晰的接口-实现分离设计，支持库级别集成
零拷贝 I/O	`FastqRecord` 使用 `string_view` 实现高效内存访问
全面质控	Sanitizers、Valgrind、模糊测试、覆盖率全覆盖

快速开始¶

# 一键构建
./scripts/core/build

# 查看帮助
./build/clang-release/FastQTools --help

# 统计分析
FastQTools stat -i input.fastq.gz -o output.stat.txt

# 过滤处理
FastQTools filter -i input.fq.gz -o filtered.fq.gz --min-quality 20 --min-length 50

完整入门指南 API 参考

依赖清单¶

依赖	版本	用途
Intel oneTBB	2022.3.0	并行流水线核心
zlib-ng	2.3.2	gzip 压缩/解压
libdeflate	1.25	高性能 deflate
cxxopts	3.1.1	命令行参数解析
spdlog	1.17.0	日志框架
fmt	12.1.0	格式化库
nlohmann_json	3.11.3	JSON 处理

性能概览¶

基于 100K reads (150bp) 的基准测试结果：

操作	吞吐量	耗时
FastQReader	1696 MB/s	18.8 ms
FastQWriter	1.76 M reads/s	57.0 ms
Filter Combined	1.67 M reads/s	60.5 ms
Stat Full	302 MB/s	104.6 ms

完整 Benchmark 报告

项目结构¶

FastQTools/
├── include/fqtools/   # 公共 API 头文件（对外接口）
├── src/               # 源代码实现
├── tests/             # 测试（unit / integration / e2e）
├── config/            # 构建配置（Conan profiles、sanitizers、valgrind 等）
├── scripts/           # 构建与工具脚本（core / lib / tools）
├── docker/            # Docker 配置（dev / prod / deploy）
├── tools/             # 开发工具（benchmark / fuzz / data）
├── cmake/modules/     # 自定义 CMake 模块
├── docs/              # 项目文档
├── changelog/         # 变更记录
└── examples/          # 使用示例