Merge remote-tracking branch 'origin/develop' into imp/JAL-2774
[jalview.git] / test / jalview / gui / FreeUpMemoryTest.java
diff --git a/test/jalview/gui/FreeUpMemoryTest.java b/test/jalview/gui/FreeUpMemoryTest.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e93bfac
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,216 @@
+package jalview.gui;
+
+import static org.testng.Assert.assertEquals;
+import static org.testng.Assert.assertTrue;
+
+import jalview.analysis.AlignmentGenerator;
+import jalview.bin.Cache;
+import jalview.bin.Jalview;
+import jalview.datamodel.AlignmentI;
+import jalview.datamodel.SequenceGroup;
+import jalview.io.DataSourceType;
+import jalview.io.FileLoader;
+
+import java.io.File;
+import java.io.IOException;
+import java.io.PrintStream;
+
+import org.testng.annotations.BeforeClass;
+import org.testng.annotations.Test;
+
+public class FreeUpMemoryTest
+{
+  private static final int ONE_MB = 1000 * 1000;
+
+  /**
+   * Configure (read-only) Jalview property settings for test
+   */
+  @BeforeClass(alwaysRun = true)
+  public void setUp()
+  {
+    Jalview.main(new String[] { "-nonews", "-props",
+        "test/jalview/testProps.jvprops" });
+    Cache.applicationProperties.setProperty("SHOW_ANNOTATIONS",
+            Boolean.TRUE.toString());
+    Cache.applicationProperties.setProperty("SHOW_QUALITY",
+            Boolean.TRUE.toString());
+    Cache.applicationProperties.setProperty("SHOW_CONSERVATION",
+            Boolean.TRUE.toString());
+    Cache.applicationProperties.setProperty("SHOW_OCCUPANCY",
+            Boolean.TRUE.toString());
+    Cache.applicationProperties.setProperty("SHOW_IDENTITY",
+            Boolean.TRUE.toString());
+  }
+
+  /**
+   * A simple test that memory is released when all windows are closed.
+   * <ul>
+   * <li>generates a reasonably large alignment and loads it</li>
+   * <li>performs various operations on the alignment</li>
+   * <li>closes all windows</li>
+   * <li>requests garbage collection</li>
+   * <li>asserts that the remaining memory footprint (heap usage) is 'not large'
+   * </li>
+   * </ul>
+   * If the test fails, this suggests that a reference to some large object
+   * (perhaps the alignment data, or some annotation / Tree / PCA data) has
+   * failed to be garbage collected. If this is the case, the heap will need to
+   * be inspected manually (suggest using jvisualvm) in order to track down
+   * where large objects are still referenced. The code (for example
+   * AlignmentViewport.dispose()) should then be updated to ensure references to
+   * large objects are set to null when they are no longer required.
+   * 
+   * @throws IOException
+   */
+  @Test(groups = "Memory")
+  public void testFreeMemoryOnClose() throws IOException
+  {
+    File f = generateAlignment();
+    f.deleteOnExit();
+
+    doStuffInJalview(f);
+
+    Desktop.instance.closeAll_actionPerformed(null);
+
+    checkUsedMemory(35L);
+  }
+
+  /**
+   * Requests garbage collection and then checks whether remaining memory in use
+   * is less than the expected value (in Megabytes)
+   * 
+   * @param expectedMax
+   */
+  protected void checkUsedMemory(long expectedMax)
+  {
+    /*
+     * request garbage collection and wait briefly for it to run;
+     * NB there is no guarantee when, or whether, it will do so
+     */
+    System.gc();
+    waitFor(100);
+
+    /*
+     * a second gc() call should not be necessary - but it is!
+     * the test passes with it, and fails without it
+     */
+    System.gc();
+    waitFor(100);
+
+    /*
+     * check used memory is 'reasonably low'
+     */
+    long availableMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() / ONE_MB;
+    long freeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory() / ONE_MB;
+    long usedMemory = availableMemory - freeMemory;
+
+    /*
+     * sanity check - fails if any frame was added after
+     * closeAll_actionPerformed
+     */
+    assertEquals(Desktop.instance.getAllFrames().length, 0);
+
+    /*
+     * if this assertion fails
+     * - set a breakpoint here
+     * - run jvisualvm to inspect a heap dump of Jalview
+     * - identify large objects in the heap and their referers
+     * - fix code as necessary to null the references on close
+     */
+    System.out.println("Used memory after gc = " + usedMemory + "MB");
+    assertTrue(usedMemory < expectedMax, String.format(
+            "Used memory %d should be less than %d (Recommend running test manually to verify)",
+            usedMemory,
+            expectedMax));
+  }
+
+  /**
+   * Loads an alignment from file and exercises various operations in Jalview
+   * 
+   * @param f
+   */
+  protected void doStuffInJalview(File f)
+  {
+    /*
+     * load alignment, wait for consensus and other threads to complete
+     */
+    AlignFrame af = new FileLoader().LoadFileWaitTillLoaded(f.getPath(),
+            DataSourceType.FILE);
+    while (af.getViewport().isCalcInProgress())
+    {
+      waitFor(200);
+    }
+
+    /*
+     * set a selection group - potential memory leak if it retains
+     * a reference to the alignment
+     */
+    SequenceGroup sg = new SequenceGroup();
+    sg.setStartRes(0);
+    sg.setEndRes(100);
+    AlignmentI al = af.viewport.getAlignment();
+    for (int i = 0; i < al.getHeight(); i++)
+    {
+      sg.addSequence(al.getSequenceAt(i), false);
+    }
+    af.viewport.setSelectionGroup(sg);
+
+    /*
+     * compute Tree and PCA (on all sequences, 100 columns)
+     */
+    af.openTreePcaDialog();
+    CalculationChooser dialog = af.alignPanel.getCalculationDialog();
+    dialog.openPcaPanel("BLOSUM62", dialog.getSimilarityParameters(true));
+    dialog.openTreePanel("BLOSUM62", dialog.getSimilarityParameters(false));
+
+    /*
+     * wait until Tree and PCA have been computed
+     */
+    while (af.viewport.getCurrentTree() == null
+            && dialog.getPcaPanel().isWorking())
+    {
+      waitFor(10);
+    }
+
+    /*
+     * give Swing time to add the PCA panel (?!?)
+     */
+    waitFor(100);
+  }
+
+  /**
+   * Wait for waitMs miliseconds
+   * 
+   * @param waitMs
+   */
+  protected void waitFor(int waitMs)
+  {
+    try
+    {
+      Thread.sleep(waitMs);
+    } catch (InterruptedException e)
+    {
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Generates an alignment and saves it in a temporary file, to be loaded by
+   * Jalview. We use a peptide alignment (so Conservation and Quality are
+   * calculated), which is wide enough to ensure Consensus, Conservation and
+   * Occupancy have a significant memory footprint (if not removed from the
+   * heap).
+   * 
+   * @return
+   * @throws IOException
+   */
+  private File generateAlignment() throws IOException
+  {
+    File f = File.createTempFile("MemoryTest", "fa");
+    PrintStream ps = new PrintStream(f);
+    AlignmentGenerator ag = new AlignmentGenerator(false, ps);
+    int width = 100000;
+    int height = 100;
+    ag.generate(width, height, 0, 10, 15);
+    return f;
+  }
+}