Merge branch 'develop' into features/r2_11_2_alphafold/JAL-629
[jalview.git] / src / jalview / io / FileLoader.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
4  * 
5  * This file is part of Jalview.
6  * 
7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License 
9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  *  
12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
20  */
21 package jalview.io;
22
23 import java.io.File;
24 import java.io.IOException;
25 import java.util.StringTokenizer;
26 import java.util.Vector;
27
28 import javax.swing.SwingUtilities;
29
30 import jalview.api.ComplexAlignFile;
31 import jalview.api.FeatureSettingsModelI;
32 import jalview.api.FeaturesDisplayedI;
33 import jalview.api.FeaturesSourceI;
34 import jalview.bin.Cache;
35 import jalview.bin.Jalview;
36 import jalview.datamodel.AlignmentI;
37 import jalview.datamodel.HiddenColumns;
38 import jalview.datamodel.PDBEntry;
39 import jalview.datamodel.SequenceI;
40 import jalview.gui.AlignFrame;
41 import jalview.gui.AlignViewport;
42 import jalview.gui.Desktop;
43 import jalview.gui.JvOptionPane;
44 import jalview.gui.QuitHandler;
45 import jalview.json.binding.biojson.v1.ColourSchemeMapper;
46 import jalview.project.Jalview2XML;
47 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
48 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
49 import jalview.util.MessageManager;
50 import jalview.ws.utils.UrlDownloadClient;
51
52 public class FileLoader implements Runnable
53 {
54   String file;
55
56   DataSourceType protocol;
57
58   FileFormatI format;
59
60   AlignmentFileReaderI source = null; // alternative specification of where data
61                                       // comes
62
63   // from
64
65   AlignViewport viewport;
66
67   AlignFrame alignFrame;
68
69   long loadtime;
70
71   long memused;
72
73   boolean raiseGUI = true;
74
75   private File selectedFile;
76
77   /**
78    * default constructor always raised errors in GUI dialog boxes
79    */
80   public FileLoader()
81   {
82     this(true);
83   }
84
85   /**
86    * construct a Fileloader that may raise errors non-interactively
87    * 
88    * @param raiseGUI
89    *          true if errors are to be raised as GUI dialog boxes
90    */
91   public FileLoader(boolean raiseGUI)
92   {
93     this.raiseGUI = raiseGUI;
94   }
95
96   public void LoadFile(AlignViewport viewport, Object file,
97           DataSourceType protocol, FileFormatI format)
98   {
99     this.viewport = viewport;
100     if (file instanceof File)
101     {
102       this.selectedFile = (File) file;
103       file = selectedFile.getPath();
104     }
105     LoadFile(file.toString(), protocol, format);
106   }
107
108   public void LoadFile(String file, DataSourceType protocol,
109           FileFormatI format)
110   {
111     this.file = file;
112     this.protocol = protocol;
113     this.format = format;
114
115     final Thread loader = new Thread(this);
116
117     SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
118     {
119       @Override
120       public void run()
121       {
122         loader.start();
123       }
124     });
125   }
126
127   /**
128    * Load a (file, protocol) source of unknown type
129    * 
130    * @param file
131    * @param protocol
132    */
133   public void LoadFile(String file, DataSourceType protocol)
134   {
135     LoadFile(file, protocol, null);
136   }
137
138   /**
139    * Load alignment from (file, protocol) and wait till loaded
140    * 
141    * @param file
142    * @param sourceType
143    * @return alignFrame constructed from file contents
144    */
145   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(String file,
146           DataSourceType sourceType)
147   {
148     return LoadFileWaitTillLoaded(file, sourceType, null);
149   }
150
151   /**
152    * Load alignment from (file, protocol) of type format and wait till loaded
153    * 
154    * @param file
155    * @param sourceType
156    * @param format
157    * @return alignFrame constructed from file contents
158    */
159   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(String file,
160           DataSourceType sourceType, FileFormatI format)
161   {
162     this.file = file;
163     this.protocol = sourceType;
164     this.format = format;
165     return _LoadFileWaitTillLoaded();
166   }
167
168   /**
169    * Load alignment from (file, protocol) of type format and wait till loaded
170    * 
171    * @param file
172    * @param sourceType
173    * @param format
174    * @return alignFrame constructed from file contents
175    */
176   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(File file,
177           DataSourceType sourceType, FileFormatI format)
178   {
179     this.selectedFile = file;
180     this.file = file.getPath();
181     this.protocol = sourceType;
182     this.format = format;
183     return _LoadFileWaitTillLoaded();
184   }
185
186   /**
187    * Load alignment from FileParse source of type format and wait till loaded
188    * 
189    * @param source
190    * @param format
191    * @return alignFrame constructed from file contents
192    */
193   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(AlignmentFileReaderI source,
194           FileFormatI format)
195   {
196     this.source = source;
197
198     file = source.getInFile();
199     protocol = source.getDataSourceType();
200     this.format = format;
201     return _LoadFileWaitTillLoaded();
202   }
203
204   /**
205    * runs the 'run' method (in this thread), then return the alignFrame that's
206    * (hopefully) been read
207    * 
208    * @return
209    */
210   protected AlignFrame _LoadFileWaitTillLoaded()
211   {
212     this.run();
213
214     return alignFrame;
215   }
216
217   public void updateRecentlyOpened()
218   {
219     Vector<String> recent = new Vector<>();
220     if (protocol == DataSourceType.PASTE)
221     {
222       // do nothing if the file was pasted in as text... there is no filename to
223       // refer to it as.
224       return;
225     }
226     if (file != null
227             && file.indexOf(System.getProperty("java.io.tmpdir")) > -1)
228     {
229       // ignore files loaded from the system's temporary directory
230       return;
231     }
232     String type = protocol == DataSourceType.FILE ? "RECENT_FILE"
233             : "RECENT_URL";
234
235     String historyItems = Cache.getProperty(type);
236
237     StringTokenizer st;
238
239     if (historyItems != null)
240     {
241       st = new StringTokenizer(historyItems, "\t");
242
243       while (st.hasMoreTokens())
244       {
245         recent.addElement(st.nextToken().trim());
246       }
247     }
248
249     if (recent.contains(file))
250     {
251       recent.remove(file);
252     }
253
254     StringBuffer newHistory = new StringBuffer(file);
255     for (int i = 0; i < recent.size() && i < 10; i++)
256     {
257       newHistory.append("\t");
258       newHistory.append(recent.elementAt(i));
259     }
260
261     Cache.setProperty(type, newHistory.toString());
262
263     if (protocol == DataSourceType.FILE)
264     {
265       Cache.setProperty("DEFAULT_FILE_FORMAT", format.getName());
266     }
267   }
268
269   @Override
270   public void run()
271   {
272     String title = protocol == DataSourceType.PASTE
273             ? "Copied From Clipboard"
274             : file;
275     Runtime rt = Runtime.getRuntime();
276
277     try
278     {
279       if (Desktop.instance != null)
280       {
281         Desktop.instance.startLoading(file);
282       }
283       if (format == null)
284       {
285         // just in case the caller didn't identify the file for us
286         if (source != null)
287         {
288           format = new IdentifyFile().identify(source, false);
289           // identify stream and rewind rather than close
290         }
291         else if (selectedFile != null)
292         {
293           format = new IdentifyFile().identify(selectedFile, protocol);
294         }
295         else
296         {
297           format = new IdentifyFile().identify(file, protocol);
298         }
299
300       }
301
302       if (format == null)
303       {
304         Desktop.instance.stopLoading();
305         System.err.println("The input file \"" + file
306                 + "\" has null or unidentifiable data content!");
307         if (!Jalview.isHeadlessMode())
308         {
309           JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
310                   MessageManager.getString("label.couldnt_read_data")
311                           + " in " + file + "\n"
312                           + AppletFormatAdapter.getSupportedFormats(),
313                   MessageManager.getString("label.couldnt_read_data"),
314                   JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
315         }
316         this.setShouldBeSaved();
317         return;
318       }
319       // TODO: cache any stream datasources as a temporary file (eg. PDBs
320       // retrieved via URL)
321       if (Desktop.desktop != null && Desktop.desktop.isShowMemoryUsage())
322       {
323         System.gc();
324         memused = (rt.maxMemory() - rt.totalMemory() + rt.freeMemory()); // free
325         // memory
326         // before
327         // load
328       }
329       loadtime = -System.currentTimeMillis();
330       AlignmentI al = null;
331
332       if (FileFormat.Jalview.equals(format))
333       {
334         if (source != null)
335         {
336           // Tell the user (developer?) that this is going to cause a problem
337           System.err.println(
338                   "IMPLEMENTATION ERROR: Cannot read consecutive Jalview XML projects from a stream.");
339           // We read the data anyway - it might make sense.
340         }
341         // BH 2018 switch to File object here instead of filename
342         alignFrame = new Jalview2XML(raiseGUI).loadJalviewAlign(
343                 selectedFile == null ? file : selectedFile);
344       }
345       else
346       {
347         String error = AppletFormatAdapter.getSupportedFormats();
348         try
349         {
350           if (source != null)
351           {
352             // read from the provided source
353             al = new FormatAdapter().readFromFile(source, format);
354           }
355           else
356           {
357
358             // open a new source and read from it
359             FormatAdapter fa = new FormatAdapter();
360             boolean downloadStructureFile = format.isStructureFile()
361                     && protocol.equals(DataSourceType.URL);
362             if (downloadStructureFile)
363             {
364               String structExt = format.getExtensions().split(",")[0];
365               String urlLeafName = file.substring(
366                       file.lastIndexOf(
367                               System.getProperty("file.separator")),
368                       file.lastIndexOf("."));
369               String tempStructureFileStr = createNamedJvTempFile(
370                       urlLeafName, structExt);
371
372               // BH - switching to File object here so as to hold
373               // ._bytes array directly
374               File tempFile = new File(tempStructureFileStr);
375               UrlDownloadClient.download(file, tempFile);
376
377               al = fa.readFile(tempFile, DataSourceType.FILE, format);
378               source = fa.getAlignFile();
379             }
380             else
381             {
382               if (selectedFile == null)
383               {
384                 al = fa.readFile(null, file, protocol, format);
385
386               }
387               else
388               {
389                 al = fa.readFile(selectedFile, null, protocol, format);
390               }
391               source = fa.getAlignFile(); // keep reference for later if
392
393               // necessary.
394             }
395           }
396         } catch (java.io.IOException ex)
397         {
398           error = ex.getMessage();
399         }
400
401         if ((al != null) && (al.getHeight() > 0) && al.hasValidSequence())
402         {
403           // construct and register dataset sequences
404           for (SequenceI sq : al.getSequences())
405           {
406             while (sq.getDatasetSequence() != null)
407             {
408               sq = sq.getDatasetSequence();
409             }
410             if (sq.getAllPDBEntries() != null)
411             {
412               for (PDBEntry pdbe : sq.getAllPDBEntries())
413               {
414                 // register PDB entries with desktop's structure selection
415                 // manager
416                 StructureSelectionManager
417                         .getStructureSelectionManager(Desktop.instance)
418                         .registerPDBEntry(pdbe);
419               }
420             }
421           }
422
423           FeatureSettingsModelI proxyColourScheme = source
424                   .getFeatureColourScheme();
425           if (viewport != null)
426           {
427             // append to existing alignment
428             viewport.addAlignment(al, title);
429             viewport.applyFeaturesStyle(proxyColourScheme);
430           }
431           else
432           {
433             // otherwise construct the alignFrame
434
435             if (source instanceof ComplexAlignFile)
436             {
437               HiddenColumns colSel = ((ComplexAlignFile) source)
438                       .getHiddenColumns();
439               SequenceI[] hiddenSeqs = ((ComplexAlignFile) source)
440                       .getHiddenSequences();
441               String colourSchemeName = ((ComplexAlignFile) source)
442                       .getGlobalColourScheme();
443               FeaturesDisplayedI fd = ((ComplexAlignFile) source)
444                       .getDisplayedFeatures();
445               alignFrame = new AlignFrame(al, hiddenSeqs, colSel,
446                       AlignFrame.DEFAULT_WIDTH, AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
447               alignFrame.getViewport().setFeaturesDisplayed(fd);
448               alignFrame.getViewport().setShowSequenceFeatures(
449                       ((ComplexAlignFile) source).isShowSeqFeatures());
450               ColourSchemeI cs = ColourSchemeMapper
451                       .getJalviewColourScheme(colourSchemeName, al);
452               if (cs != null)
453               {
454                 alignFrame.changeColour(cs);
455               }
456             }
457             else
458             {
459               alignFrame = new AlignFrame(al, AlignFrame.DEFAULT_WIDTH,
460                       AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
461               if (source instanceof FeaturesSourceI)
462               {
463                 alignFrame.getViewport().setShowSequenceFeatures(true);
464               }
465             }
466             // add metadata and update ui
467             if (!(protocol == DataSourceType.PASTE))
468             {
469               alignFrame.setFileName(file, format);
470               alignFrame.setFileObject(selectedFile); // BH 2018 SwingJS
471             }
472             if (proxyColourScheme != null)
473             {
474               alignFrame.getViewport()
475                       .applyFeaturesStyle(proxyColourScheme);
476             }
477             alignFrame.setStatus(MessageManager.formatMessage(
478                     "label.successfully_loaded_file", new String[]
479                     { title }));
480
481             if (raiseGUI)
482             {
483               // add the window to the GUI
484               // note - this actually should happen regardless of raiseGUI
485               // status in Jalview 3
486               // TODO: define 'virtual desktop' for benefit of headless scripts
487               // that perform queries to find the 'current working alignment'
488               Desktop.addInternalFrame(alignFrame, title,
489                       AlignFrame.DEFAULT_WIDTH, AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
490
491               /*
492                * for an Overview automatically opened with alignment,
493                * set its title now alignFrame title has been set
494                */
495               alignFrame.alignPanel.setOverviewTitle(alignFrame);
496             }
497
498             try
499             {
500               alignFrame.setMaximum(
501                       Cache.getDefault("SHOW_FULLSCREEN", false));
502             } catch (java.beans.PropertyVetoException ex)
503             {
504             }
505           }
506         }
507         else
508         {
509           if (Desktop.instance != null)
510           {
511             Desktop.instance.stopLoading();
512           }
513
514           final String errorMessage = MessageManager.getString(
515                   "label.couldnt_load_file") + " " + title + "\n" + error;
516           // TODO: refactor FileLoader to be independent of Desktop / Applet GUI
517           // bits ?
518           if (raiseGUI && Desktop.desktop != null)
519           {
520             javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
521             {
522               @Override
523               public void run()
524               {
525                 JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
526                         errorMessage,
527                         MessageManager
528                                 .getString("label.error_loading_file"),
529                         JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
530               }
531             });
532           }
533           else
534           {
535             System.err.println(errorMessage);
536           }
537         }
538       }
539
540       updateRecentlyOpened();
541
542     } catch (Exception er)
543     {
544       System.err.println("Exception whilst opening file '" + file);
545       er.printStackTrace();
546       if (raiseGUI)
547       {
548         javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
549         {
550           @Override
551           public void run()
552           {
553             JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
554                     MessageManager.formatMessage(
555                             "label.problems_opening_file", new String[]
556                             { file }),
557                     MessageManager.getString("label.file_open_error"),
558                     JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
559           }
560         });
561       }
562       alignFrame = null;
563     } catch (OutOfMemoryError er)
564     {
565
566       er.printStackTrace();
567       alignFrame = null;
568       if (raiseGUI)
569       {
570         javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
571         {
572           @Override
573           public void run()
574           {
575             JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
576                     MessageManager.formatMessage(
577                             "warn.out_of_memory_loading_file", new String[]
578                             { file }),
579                     MessageManager.getString("label.out_of_memory"),
580                     JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
581           }
582         });
583       }
584       System.err.println("Out of memory loading file " + file + "!!");
585
586     }
587     loadtime += System.currentTimeMillis();
588     // TODO: Estimate percentage of memory used by a newly loaded alignment -
589     // warn if more memory will be needed to work with it
590     // System.gc();
591     memused = memused
592             - (rt.maxMemory() - rt.totalMemory() + rt.freeMemory()); // difference
593     // in free
594     // memory
595     // after
596     // load
597     if (Desktop.desktop != null && Desktop.desktop.isShowMemoryUsage())
598     {
599       if (alignFrame != null)
600       {
601         AlignmentI al = alignFrame.getViewport().getAlignment();
602
603         System.out.println("Loaded '" + title + "' in "
604                 + (loadtime / 1000.0) + "s, took an additional "
605                 + (1.0 * memused / (1024.0 * 1024.0)) + " MB ("
606                 + al.getHeight() + " seqs by " + al.getWidth() + " cols)");
607       }
608       else
609       {
610         // report that we didn't load anything probably due to an out of memory
611         // error
612         System.out.println("Failed to load '" + title + "' in "
613                 + (loadtime / 1000.0) + "s, took an additional "
614                 + (1.0 * memused / (1024.0 * 1024.0))
615                 + " MB (alignment is null)");
616       }
617     }
618     // remove the visual delay indicator
619     if (Desktop.instance != null)
620     {
621       Desktop.instance.stopLoading();
622     }
623
624     this.setShouldBeSaved();
625   }
626
627   /**
628    * This method creates the file -
629    * {tmpdir}/jalview/{current_timestamp}/fileName.exetnsion using the supplied
630    * file name and extension
631    * 
632    * @param fileName
633    *          the name of the temp file to be created
634    * @param extension
635    *          the extension of the temp file to be created
636    * @return
637    */
638   private static String createNamedJvTempFile(String fileName,
639           String extension) throws IOException
640   {
641     String seprator = System.getProperty("file.separator");
642     String jvTempDir = System.getProperty("java.io.tmpdir") + "jalview"
643             + seprator + System.currentTimeMillis();
644     File tempStructFile = new File(
645             jvTempDir + seprator + fileName + "." + extension);
646     tempStructFile.mkdirs();
647     return tempStructFile.toString();
648   }
649
650   /*
651    * set whether quit should ask to save when just loaded this source
652    */
653   private void setShouldBeSaved()
654   {
655     if (protocol == null)
656       return;
657     AlignFrame af = this.alignFrame;
658     if (af == null)
659       return;
660     AlignViewport avp = af.getViewport();
661     if (avp == null)
662       return;
663     avp.setSavedUpToDate(!protocol.isDynamic(),
664             QuitHandler.Message.UNSAVED_ALIGNMENTS);
665   }
666
667 }