JAL-2262 JAL-2195 bug fix for mapping local structure files
[jalview.git] / src / jalview / structure / StructureSelectionManager.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.structure;
22
23 import jalview.analysis.AlignSeq;
24 import jalview.api.StructureSelectionManagerProvider;
25 import jalview.commands.CommandI;
26 import jalview.commands.EditCommand;
27 import jalview.commands.OrderCommand;
28 import jalview.datamodel.AlignedCodonFrame;
29 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
30 import jalview.datamodel.AlignmentI;
31 import jalview.datamodel.Annotation;
32 import jalview.datamodel.PDBEntry;
33 import jalview.datamodel.SearchResults;
34 import jalview.datamodel.SequenceI;
35 import jalview.ext.jmol.JmolParser;
36 import jalview.gui.IProgressIndicator;
37 import jalview.io.AppletFormatAdapter;
38 import jalview.io.StructureFile;
39 import jalview.util.MappingUtils;
40 import jalview.util.MessageManager;
41 import jalview.ws.sifts.SiftsClient;
42 import jalview.ws.sifts.SiftsException;
43 import jalview.ws.sifts.SiftsSettings;
44
45 import java.io.PrintStream;
46 import java.util.ArrayList;
47 import java.util.Arrays;
48 import java.util.Collections;
49 import java.util.Enumeration;
50 import java.util.HashMap;
51 import java.util.IdentityHashMap;
52 import java.util.List;
53 import java.util.Map;
54 import java.util.Vector;
55
56 import MCview.Atom;
57 import MCview.PDBChain;
58 import MCview.PDBfile;
59
60 public class StructureSelectionManager
61 {
62   public final static String NEWLINE = System.lineSeparator();
63
64   static IdentityHashMap<StructureSelectionManagerProvider, StructureSelectionManager> instances;
65
66   private List<StructureMapping> mappings = new ArrayList<StructureMapping>();
67
68   private boolean processSecondaryStructure = false;
69
70   private boolean secStructServices = false;
71
72   private boolean addTempFacAnnot = false;
73
74   private IProgressIndicator progressIndicator;
75
76   private SiftsClient siftsClient = null;
77
78   private long progressSessionId;
79
80   /*
81    * Set of any registered mappings between (dataset) sequences.
82    */
83   private List<AlignedCodonFrame> seqmappings = new ArrayList<AlignedCodonFrame>();
84
85   private List<CommandListener> commandListeners = new ArrayList<CommandListener>();
86
87   private List<SelectionListener> sel_listeners = new ArrayList<SelectionListener>();
88
89   /**
90    * @return true if will try to use external services for processing secondary
91    *         structure
92    */
93   public boolean isSecStructServices()
94   {
95     return secStructServices;
96   }
97
98   /**
99    * control use of external services for processing secondary structure
100    * 
101    * @param secStructServices
102    */
103   public void setSecStructServices(boolean secStructServices)
104   {
105     this.secStructServices = secStructServices;
106   }
107
108   /**
109    * flag controlling addition of any kind of structural annotation
110    * 
111    * @return true if temperature factor annotation will be added
112    */
113   public boolean isAddTempFacAnnot()
114   {
115     return addTempFacAnnot;
116   }
117
118   /**
119    * set flag controlling addition of structural annotation
120    * 
121    * @param addTempFacAnnot
122    */
123   public void setAddTempFacAnnot(boolean addTempFacAnnot)
124   {
125     this.addTempFacAnnot = addTempFacAnnot;
126   }
127
128   /**
129    * 
130    * @return if true, the structure manager will attempt to add secondary
131    *         structure lines for unannotated sequences
132    */
133
134   public boolean isProcessSecondaryStructure()
135   {
136     return processSecondaryStructure;
137   }
138
139   /**
140    * Control whether structure manager will try to annotate mapped sequences
141    * with secondary structure from PDB data.
142    * 
143    * @param enable
144    */
145   public void setProcessSecondaryStructure(boolean enable)
146   {
147     processSecondaryStructure = enable;
148   }
149
150   /**
151    * debug function - write all mappings to stdout
152    */
153   public void reportMapping()
154   {
155     if (mappings.isEmpty())
156     {
157       System.err.println("reportMapping: No PDB/Sequence mappings.");
158     }
159     else
160     {
161       System.err.println("reportMapping: There are " + mappings.size()
162               + " mappings.");
163       int i = 0;
164       for (StructureMapping sm : mappings)
165       {
166         System.err.println("mapping " + i++ + " : " + sm.pdbfile);
167       }
168     }
169   }
170
171   /**
172    * map between the PDB IDs (or structure identifiers) used by Jalview and the
173    * absolute filenames for PDB data that corresponds to it
174    */
175   Map<String, String> pdbIdFileName = new HashMap<String, String>();
176
177   Map<String, String> pdbFileNameId = new HashMap<String, String>();
178
179   public void registerPDBFile(String idForFile, String absoluteFile)
180   {
181     pdbIdFileName.put(idForFile, absoluteFile);
182     pdbFileNameId.put(absoluteFile, idForFile);
183   }
184
185   public String findIdForPDBFile(String idOrFile)
186   {
187     String id = pdbFileNameId.get(idOrFile);
188     return id;
189   }
190
191   public String findFileForPDBId(String idOrFile)
192   {
193     String id = pdbIdFileName.get(idOrFile);
194     return id;
195   }
196
197   public boolean isPDBFileRegistered(String idOrFile)
198   {
199     return pdbFileNameId.containsKey(idOrFile)
200             || pdbIdFileName.containsKey(idOrFile);
201   }
202
203   private static StructureSelectionManager nullProvider = null;
204
205   public static StructureSelectionManager getStructureSelectionManager(
206           StructureSelectionManagerProvider context)
207   {
208     if (context == null)
209     {
210       if (nullProvider == null)
211       {
212         if (instances != null)
213         {
214           throw new Error(
215                   MessageManager
216                           .getString("error.implementation_error_structure_selection_manager_null"),
217                   new NullPointerException(MessageManager
218                           .getString("exception.ssm_context_is_null")));
219         }
220         else
221         {
222           nullProvider = new StructureSelectionManager();
223         }
224         return nullProvider;
225       }
226     }
227     if (instances == null)
228     {
229       instances = new java.util.IdentityHashMap<StructureSelectionManagerProvider, StructureSelectionManager>();
230     }
231     StructureSelectionManager instance = instances.get(context);
232     if (instance == null)
233     {
234       if (nullProvider != null)
235       {
236         instance = nullProvider;
237       }
238       else
239       {
240         instance = new StructureSelectionManager();
241       }
242       instances.put(context, instance);
243     }
244     return instance;
245   }
246
247   /**
248    * flag controlling whether SeqMappings are relayed from received sequence
249    * mouse over events to other sequences
250    */
251   boolean relaySeqMappings = true;
252
253   /**
254    * Enable or disable relay of seqMapping events to other sequences. You might
255    * want to do this if there are many sequence mappings and the host computer
256    * is slow
257    * 
258    * @param relay
259    */
260   public void setRelaySeqMappings(boolean relay)
261   {
262     relaySeqMappings = relay;
263   }
264
265   /**
266    * get the state of the relay seqMappings flag.
267    * 
268    * @return true if sequence mouse overs are being relayed to other mapped
269    *         sequences
270    */
271   public boolean isRelaySeqMappingsEnabled()
272   {
273     return relaySeqMappings;
274   }
275
276   Vector listeners = new Vector();
277
278   /**
279    * register a listener for alignment sequence mouseover events
280    * 
281    * @param svl
282    */
283   public void addStructureViewerListener(Object svl)
284   {
285     if (!listeners.contains(svl))
286     {
287       listeners.addElement(svl);
288     }
289   }
290
291   /**
292    * Returns the file name for a mapped PDB id (or null if not mapped).
293    * 
294    * @param pdbid
295    * @return
296    */
297   public String alreadyMappedToFile(String pdbid)
298   {
299     for (StructureMapping sm : mappings)
300     {
301       if (sm.getPdbId().equals(pdbid))
302       {
303         return sm.pdbfile;
304       }
305     }
306     return null;
307   }
308
309   /**
310    * Import structure data and register a structure mapping for broadcasting
311    * colouring, mouseovers and selection events (convenience wrapper).
312    * 
313    * @param sequence
314    *          - one or more sequences to be mapped to pdbFile
315    * @param targetChains
316    *          - optional chain specification for mapping each sequence to pdb
317    *          (may be nill, individual elements may be nill)
318    * @param pdbFile
319    *          - structure data resource
320    * @param protocol
321    *          - how to resolve data from resource
322    * @return null or the structure data parsed as a pdb file
323    */
324   synchronized public StructureFile setMapping(SequenceI[] sequence,
325           String[] targetChains, String pdbFile, String protocol)
326   {
327     return setMapping(true, sequence, targetChains, pdbFile, protocol);
328   }
329
330   /**
331    * create sequence structure mappings between each sequence and the given
332    * pdbFile (retrieved via the given protocol).
333    * 
334    * @param forStructureView
335    *          when true, record the mapping for use in mouseOvers
336    * 
337    * @param sequenceArray
338    *          - one or more sequences to be mapped to pdbFile
339    * @param targetChainIds
340    *          - optional chain specification for mapping each sequence to pdb
341    *          (may be nill, individual elements may be nill)
342    * @param pdbFile
343    *          - structure data resource
344    * @param protocol
345    *          - how to resolve data from resource
346    * @return null or the structure data parsed as a pdb file
347    */
348   synchronized public StructureFile setMapping(boolean forStructureView,
349           SequenceI[] sequenceArray, String[] targetChainIds,
350           String pdbFile, String protocol)
351   {
352     /*
353      * There will be better ways of doing this in the future, for now we'll use
354      * the tried and tested MCview pdb mapping
355      */
356     boolean parseSecStr = processSecondaryStructure;
357     if (isPDBFileRegistered(pdbFile))
358     {
359       for (SequenceI sq : sequenceArray)
360       {
361         SequenceI ds = sq;
362         while (ds.getDatasetSequence() != null)
363         {
364           ds = ds.getDatasetSequence();
365         }
366         ;
367         if (ds.getAnnotation() != null)
368         {
369           for (AlignmentAnnotation ala : ds.getAnnotation())
370           {
371             // false if any annotation present from this structure
372             // JBPNote this fails for jmol/chimera view because the *file* is
373             // passed, not the structure data ID -
374             if (PDBfile.isCalcIdForFile(ala, findIdForPDBFile(pdbFile)))
375             {
376               parseSecStr = false;
377             }
378           }
379         }
380       }
381     }
382     StructureFile pdb = null;
383     boolean isMapUsingSIFTs = SiftsSettings.isMapWithSifts();
384     try
385     {
386       pdb = new JmolParser(pdbFile, protocol);
387
388       if (pdb.getId() != null && pdb.getId().trim().length() > 0
389               && AppletFormatAdapter.FILE.equals(protocol))
390       {
391         registerPDBFile(pdb.getId().trim(), pdbFile);
392       }
393       // if PDB/mmCIF file is local then don't perform SIFTS MAPPING
394       if (pdb.getId().contains("."))
395       {
396         isMapUsingSIFTs = false;
397       }
398     } catch (Exception ex)
399     {
400       ex.printStackTrace();
401       return null;
402     }
403
404     try
405     {
406       if (isMapUsingSIFTs)
407       {
408         siftsClient = new SiftsClient(pdb);
409       }
410     } catch (SiftsException e)
411     {
412       isMapUsingSIFTs = false;
413       e.printStackTrace();
414     }
415
416     String targetChainId;
417     for (int s = 0; s < sequenceArray.length; s++)
418     {
419       boolean infChain = true;
420       final SequenceI seq = sequenceArray[s];
421       SequenceI ds = seq;
422       while (ds.getDatasetSequence() != null)
423       {
424         ds = ds.getDatasetSequence();
425       }
426
427       if (targetChainIds != null && targetChainIds[s] != null)
428       {
429         infChain = false;
430         targetChainId = targetChainIds[s];
431       }
432       else if (seq.getName().indexOf("|") > -1)
433       {
434         targetChainId = seq.getName().substring(
435                 seq.getName().lastIndexOf("|") + 1);
436         if (targetChainId.length() > 1)
437         {
438           if (targetChainId.trim().length() == 0)
439           {
440             targetChainId = " ";
441           }
442           else
443           {
444             // not a valid chain identifier
445             targetChainId = "";
446           }
447         }
448       }
449       else
450       {
451         targetChainId = "";
452       }
453
454       /*
455        * Attempt pairwise alignment of the sequence with each chain in the PDB,
456        * and remember the highest scoring chain
457        */
458       int max = -10;
459       AlignSeq maxAlignseq = null;
460       String maxChainId = " ";
461       PDBChain maxChain = null;
462       boolean first = true;
463       for (PDBChain chain : pdb.getChains())
464       {
465         if (targetChainId.length() > 0 && !targetChainId.equals(chain.id)
466                 && !infChain)
467         {
468           continue; // don't try to map chains don't match.
469         }
470         // TODO: correctly determine sequence type for mixed na/peptide
471         // structures
472         final String type = chain.isNa ? AlignSeq.DNA : AlignSeq.PEP;
473         AlignSeq as = AlignSeq.doGlobalNWAlignment(seq, chain.sequence,
474                 type);
475         // equivalent to:
476         // AlignSeq as = new AlignSeq(sequence[s], chain.sequence, type);
477         // as.calcScoreMatrix();
478         // as.traceAlignment();
479
480         if (first || as.maxscore > max
481                 || (as.maxscore == max && chain.id.equals(targetChainId)))
482         {
483           first = false;
484           maxChain = chain;
485           max = as.maxscore;
486           maxAlignseq = as;
487           maxChainId = chain.id;
488         }
489       }
490       if (maxChain == null)
491       {
492         continue;
493       }
494
495       if (protocol.equals(jalview.io.AppletFormatAdapter.PASTE))
496       {
497         pdbFile = "INLINE" + pdb.getId();
498       }
499
500       ArrayList<StructureMapping> seqToStrucMapping = new ArrayList<StructureMapping>();
501       if (isMapUsingSIFTs && seq.isProtein())
502       {
503         setProgressBar(null);
504         setProgressBar(MessageManager
505                 .getString("status.obtaining_mapping_with_sifts"));
506         jalview.datamodel.Mapping sqmpping = maxAlignseq
507                 .getMappingFromS1(false);
508         if (targetChainId != null && !targetChainId.trim().isEmpty())
509         {
510           StructureMapping siftsMapping;
511           try
512           {
513             siftsMapping = getStructureMapping(seq, pdbFile, targetChainId,
514                     pdb, maxChain, sqmpping, maxAlignseq);
515             seqToStrucMapping.add(siftsMapping);
516             maxChain.makeExactMapping(maxAlignseq, seq);
517             maxChain.transferRESNUMFeatures(seq, null);// FIXME: is this
518                                                        // "IEA:SIFTS" ?
519             maxChain.transferResidueAnnotation(siftsMapping, sqmpping);
520             ds.addPDBId(maxChain.sequence.getAllPDBEntries().get(0));
521
522           } catch (SiftsException e)
523           {
524             // fall back to NW alignment
525             System.err.println(e.getMessage());
526             StructureMapping nwMapping = getNWMappings(seq, pdbFile,
527                     targetChainId, maxChain, pdb, maxAlignseq);
528             seqToStrucMapping.add(nwMapping);
529             maxChain.makeExactMapping(maxAlignseq, seq);
530             maxChain.transferRESNUMFeatures(seq, null); // FIXME: is this
531                                                         // "IEA:Jalview" ?
532             maxChain.transferResidueAnnotation(nwMapping, sqmpping);
533             ds.addPDBId(maxChain.sequence.getAllPDBEntries().get(0));
534           }
535         }
536         else
537         {
538           ArrayList<StructureMapping> foundSiftsMappings = new ArrayList<StructureMapping>();
539           for (PDBChain chain : pdb.getChains())
540           {
541             try
542             {
543               StructureMapping siftsMapping = getStructureMapping(seq,
544                       pdbFile, chain.id, pdb, chain, sqmpping, maxAlignseq);
545               foundSiftsMappings.add(siftsMapping);
546             } catch (SiftsException e)
547             {
548               System.err.println(e.getMessage());
549             }
550           }
551           if (!foundSiftsMappings.isEmpty())
552           {
553             seqToStrucMapping.addAll(foundSiftsMappings);
554             maxChain.makeExactMapping(maxAlignseq, seq);
555             maxChain.transferRESNUMFeatures(seq, null);// FIXME: is this
556                                                        // "IEA:SIFTS" ?
557             maxChain.transferResidueAnnotation(foundSiftsMappings.get(0),
558                     sqmpping);
559             ds.addPDBId(sqmpping.getTo().getAllPDBEntries().get(0));
560           }
561           else
562           {
563             StructureMapping nwMapping = getNWMappings(seq, pdbFile,
564                     maxChainId, maxChain, pdb, maxAlignseq);
565             seqToStrucMapping.add(nwMapping);
566             maxChain.transferRESNUMFeatures(seq, null); // FIXME: is this
567                                                         // "IEA:Jalview" ?
568             maxChain.transferResidueAnnotation(nwMapping, sqmpping);
569             ds.addPDBId(maxChain.sequence.getAllPDBEntries().get(0));
570           }
571         }
572       }
573       else
574       {
575         setProgressBar(null);
576         setProgressBar(MessageManager
577                 .getString("status.obtaining_mapping_with_nw_alignment"));
578         StructureMapping nwMapping = getNWMappings(seq, pdbFile,
579                 maxChainId, maxChain, pdb, maxAlignseq);
580         seqToStrucMapping.add(nwMapping);
581         ds.addPDBId(maxChain.sequence.getAllPDBEntries().get(0));
582
583       }
584
585       if (forStructureView)
586       {
587         mappings.addAll(seqToStrucMapping);
588       }
589     }
590     return pdb;
591   }
592
593   private boolean isCIFFile(String filename)
594   {
595     String fileExt = filename.substring(filename.lastIndexOf(".") + 1,
596             filename.length());
597     return "cif".equalsIgnoreCase(fileExt);
598   }
599
600   /**
601    * retrieve a mapping for seq from SIFTs using associated DBRefEntry for
602    * uniprot or PDB
603    * 
604    * @param seq
605    * @param pdbFile
606    * @param targetChainId
607    * @param pdb
608    * @param maxChain
609    * @param sqmpping
610    * @param maxAlignseq
611    * @return
612    * @throws SiftsException
613    */
614   private StructureMapping getStructureMapping(SequenceI seq,
615           String pdbFile, String targetChainId, StructureFile pdb,
616           PDBChain maxChain, jalview.datamodel.Mapping sqmpping,
617           AlignSeq maxAlignseq) throws SiftsException
618   {
619     StructureMapping curChainMapping = siftsClient
620             .getSiftsStructureMapping(seq, pdbFile, targetChainId);
621     try
622     {
623       PDBChain chain = pdb.findChain(targetChainId);
624       if (chain != null)
625       {
626         chain.transferResidueAnnotation(curChainMapping, sqmpping);
627       }
628     } catch (Exception e)
629     {
630       e.printStackTrace();
631     }
632     return curChainMapping;
633   }
634
635   private StructureMapping getNWMappings(SequenceI seq, String pdbFile,
636           String maxChainId, PDBChain maxChain, StructureFile pdb,
637           AlignSeq maxAlignseq)
638   {
639     final StringBuilder mappingDetails = new StringBuilder(128);
640     mappingDetails.append(NEWLINE).append(
641             "Sequence \u27f7 Structure mapping details");
642     mappingDetails.append(NEWLINE);
643     mappingDetails
644             .append("Method: inferred with Needleman & Wunsch alignment");
645     mappingDetails.append(NEWLINE).append("PDB Sequence is :")
646             .append(NEWLINE).append("Sequence = ")
647             .append(maxChain.sequence.getSequenceAsString());
648     mappingDetails.append(NEWLINE).append("No of residues = ")
649             .append(maxChain.residues.size()).append(NEWLINE)
650             .append(NEWLINE);
651     PrintStream ps = new PrintStream(System.out)
652     {
653       @Override
654       public void print(String x)
655       {
656         mappingDetails.append(x);
657       }
658
659       @Override
660       public void println()
661       {
662         mappingDetails.append(NEWLINE);
663       }
664     };
665
666     maxAlignseq.printAlignment(ps);
667
668     mappingDetails.append(NEWLINE).append("PDB start/end ");
669     mappingDetails.append(String.valueOf(maxAlignseq.seq2start))
670             .append(" ");
671     mappingDetails.append(String.valueOf(maxAlignseq.seq2end));
672     mappingDetails.append(NEWLINE).append("SEQ start/end ");
673     mappingDetails.append(
674             String.valueOf(maxAlignseq.seq1start + (seq.getStart() - 1)))
675             .append(" ");
676     mappingDetails.append(String.valueOf(maxAlignseq.seq1end
677             + (seq.getStart() - 1)));
678     mappingDetails.append(NEWLINE);
679     maxChain.makeExactMapping(maxAlignseq, seq);
680     jalview.datamodel.Mapping sqmpping = maxAlignseq
681             .getMappingFromS1(false);
682     maxChain.transferRESNUMFeatures(seq, null);
683
684     HashMap<Integer, int[]> mapping = new HashMap<Integer, int[]>();
685     int resNum = -10000;
686     int index = 0;
687     char insCode = ' ';
688
689     do
690     {
691       Atom tmp = maxChain.atoms.elementAt(index);
692       if ((resNum != tmp.resNumber || insCode != tmp.insCode)
693               && tmp.alignmentMapping != -1)
694       {
695         resNum = tmp.resNumber;
696         insCode = tmp.insCode;
697         if (tmp.alignmentMapping >= -1)
698         {
699           mapping.put(tmp.alignmentMapping + 1, new int[] { tmp.resNumber,
700               tmp.atomIndex });
701         }
702       }
703
704       index++;
705     } while (index < maxChain.atoms.size());
706
707     StructureMapping nwMapping = new StructureMapping(seq, pdbFile,
708             pdb.getId(), maxChainId, mapping, mappingDetails.toString());
709     maxChain.transferResidueAnnotation(nwMapping, sqmpping);
710     return nwMapping;
711   }
712
713   public void removeStructureViewerListener(Object svl, String[] pdbfiles)
714   {
715     listeners.removeElement(svl);
716     if (svl instanceof SequenceListener)
717     {
718       for (int i = 0; i < listeners.size(); i++)
719       {
720         if (listeners.elementAt(i) instanceof StructureListener)
721         {
722           ((StructureListener) listeners.elementAt(i))
723                   .releaseReferences(svl);
724         }
725       }
726     }
727
728     if (pdbfiles == null)
729     {
730       return;
731     }
732
733     /*
734      * Remove mappings to the closed listener's PDB files, but first check if
735      * another listener is still interested
736      */
737     List<String> pdbs = new ArrayList<String>(Arrays.asList(pdbfiles));
738
739     StructureListener sl;
740     for (int i = 0; i < listeners.size(); i++)
741     {
742       if (listeners.elementAt(i) instanceof StructureListener)
743       {
744         sl = (StructureListener) listeners.elementAt(i);
745         for (String pdbfile : sl.getPdbFile())
746         {
747           pdbs.remove(pdbfile);
748         }
749       }
750     }
751
752     /*
753      * Rebuild the mappings set, retaining only those which are for 'other' PDB
754      * files
755      */
756     if (pdbs.size() > 0)
757     {
758       List<StructureMapping> tmp = new ArrayList<StructureMapping>();
759       for (StructureMapping sm : mappings)
760       {
761         if (!pdbs.contains(sm.pdbfile))
762         {
763           tmp.add(sm);
764         }
765       }
766
767       mappings = tmp;
768     }
769   }
770
771   /**
772    * Propagate mouseover of a single position in a structure
773    * 
774    * @param pdbResNum
775    * @param chain
776    * @param pdbfile
777    */
778   public void mouseOverStructure(int pdbResNum, String chain, String pdbfile)
779   {
780     AtomSpec atomSpec = new AtomSpec(pdbfile, chain, pdbResNum, 0);
781     List<AtomSpec> atoms = Collections.singletonList(atomSpec);
782     mouseOverStructure(atoms);
783   }
784
785   /**
786    * Propagate mouseover or selection of multiple positions in a structure
787    * 
788    * @param atoms
789    */
790   public void mouseOverStructure(List<AtomSpec> atoms)
791   {
792     if (listeners == null)
793     {
794       // old or prematurely sent event
795       return;
796     }
797     boolean hasSequenceListener = false;
798     for (int i = 0; i < listeners.size(); i++)
799     {
800       if (listeners.elementAt(i) instanceof SequenceListener)
801       {
802         hasSequenceListener = true;
803       }
804     }
805     if (!hasSequenceListener)
806     {
807       return;
808     }
809
810     SearchResults results = new SearchResults();
811     for (AtomSpec atom : atoms)
812     {
813       SequenceI lastseq = null;
814       int lastipos = -1;
815       for (StructureMapping sm : mappings)
816       {
817         if (sm.pdbfile.equals(atom.getPdbFile())
818                 && sm.pdbchain.equals(atom.getChain()))
819         {
820           int indexpos = sm.getSeqPos(atom.getPdbResNum());
821           if (lastipos != indexpos && lastseq != sm.sequence)
822           {
823             results.addResult(sm.sequence, indexpos, indexpos);
824             lastipos = indexpos;
825             lastseq = sm.sequence;
826             // construct highlighted sequence list
827             for (AlignedCodonFrame acf : seqmappings)
828             {
829               acf.markMappedRegion(sm.sequence, indexpos, results);
830             }
831           }
832         }
833       }
834     }
835     for (Object li : listeners)
836     {
837       if (li instanceof SequenceListener)
838       {
839         ((SequenceListener) li).highlightSequence(results);
840       }
841     }
842   }
843
844   /**
845    * highlight regions associated with a position (indexpos) in seq
846    * 
847    * @param seq
848    *          the sequence that the mouse over occurred on
849    * @param indexpos
850    *          the absolute position being mouseovered in seq (0 to seq.length())
851    * @param seqPos
852    *          the sequence position (if -1, seq.findPosition is called to
853    *          resolve the residue number)
854    */
855   public void mouseOverSequence(SequenceI seq, int indexpos, int seqPos,
856           VamsasSource source)
857   {
858     boolean hasSequenceListeners = handlingVamsasMo
859             || !seqmappings.isEmpty();
860     SearchResults results = null;
861     if (seqPos == -1)
862     {
863       seqPos = seq.findPosition(indexpos);
864     }
865     for (int i = 0; i < listeners.size(); i++)
866     {
867       Object listener = listeners.elementAt(i);
868       if (listener == source)
869       {
870         // TODO listener (e.g. SeqPanel) is never == source (AlignViewport)
871         // Temporary fudge with SequenceListener.getVamsasSource()
872         continue;
873       }
874       if (listener instanceof StructureListener)
875       {
876         highlightStructure((StructureListener) listener, seq, seqPos);
877       }
878       else
879       {
880         if (listener instanceof SequenceListener)
881         {
882           final SequenceListener seqListener = (SequenceListener) listener;
883           if (hasSequenceListeners
884                   && seqListener.getVamsasSource() != source)
885           {
886             if (relaySeqMappings)
887             {
888               if (results == null)
889               {
890                 results = MappingUtils.buildSearchResults(seq, seqPos,
891                         seqmappings);
892               }
893               if (handlingVamsasMo)
894               {
895                 results.addResult(seq, seqPos, seqPos);
896
897               }
898               if (!results.isEmpty())
899               {
900                 seqListener.highlightSequence(results);
901               }
902             }
903           }
904         }
905         else if (listener instanceof VamsasListener && !handlingVamsasMo)
906         {
907           ((VamsasListener) listener).mouseOverSequence(seq, indexpos,
908                   source);
909         }
910         else if (listener instanceof SecondaryStructureListener)
911         {
912           ((SecondaryStructureListener) listener).mouseOverSequence(seq,
913                   indexpos, seqPos);
914         }
915       }
916     }
917   }
918
919   /**
920    * Send suitable messages to a StructureListener to highlight atoms
921    * corresponding to the given sequence position(s)
922    * 
923    * @param sl
924    * @param seq
925    * @param positions
926    */
927   public void highlightStructure(StructureListener sl, SequenceI seq,
928           int... positions)
929   {
930     if (!sl.isListeningFor(seq))
931     {
932       return;
933     }
934     int atomNo;
935     List<AtomSpec> atoms = new ArrayList<AtomSpec>();
936     for (StructureMapping sm : mappings)
937     {
938       if (sm.sequence == seq
939               || sm.sequence == seq.getDatasetSequence()
940               || (sm.sequence.getDatasetSequence() != null && sm.sequence
941                       .getDatasetSequence() == seq.getDatasetSequence()))
942       {
943         for (int index : positions)
944         {
945           atomNo = sm.getAtomNum(index);
946
947           if (atomNo > 0)
948           {
949             atoms.add(new AtomSpec(sm.pdbfile, sm.pdbchain, sm
950                     .getPDBResNum(index), atomNo));
951           }
952         }
953       }
954     }
955     sl.highlightAtoms(atoms);
956   }
957
958   /**
959    * true if a mouse over event from an external (ie Vamsas) source is being
960    * handled
961    */
962   boolean handlingVamsasMo = false;
963
964   long lastmsg = 0;
965
966   /**
967    * as mouseOverSequence but only route event to SequenceListeners
968    * 
969    * @param sequenceI
970    * @param position
971    *          in an alignment sequence
972    */
973   public void mouseOverVamsasSequence(SequenceI sequenceI, int position,
974           VamsasSource source)
975   {
976     handlingVamsasMo = true;
977     long msg = sequenceI.hashCode() * (1 + position);
978     if (lastmsg != msg)
979     {
980       lastmsg = msg;
981       mouseOverSequence(sequenceI, position, -1, source);
982     }
983     handlingVamsasMo = false;
984   }
985
986   public Annotation[] colourSequenceFromStructure(SequenceI seq,
987           String pdbid)
988   {
989     return null;
990     // THIS WILL NOT BE AVAILABLE IN JALVIEW 2.3,
991     // UNTIL THE COLOUR BY ANNOTATION IS REWORKED
992     /*
993      * Annotation [] annotations = new Annotation[seq.getLength()];
994      * 
995      * StructureListener sl; int atomNo = 0; for (int i = 0; i <
996      * listeners.size(); i++) { if (listeners.elementAt(i) instanceof
997      * StructureListener) { sl = (StructureListener) listeners.elementAt(i);
998      * 
999      * for (int j = 0; j < mappings.length; j++) {
1000      * 
1001      * if (mappings[j].sequence == seq && mappings[j].getPdbId().equals(pdbid)
1002      * && mappings[j].pdbfile.equals(sl.getPdbFile())) {
1003      * System.out.println(pdbid+" "+mappings[j].getPdbId() +"
1004      * "+mappings[j].pdbfile);
1005      * 
1006      * java.awt.Color col; for(int index=0; index<seq.getLength(); index++) {
1007      * if(jalview.util.Comparison.isGap(seq.getCharAt(index))) continue;
1008      * 
1009      * atomNo = mappings[j].getAtomNum(seq.findPosition(index)); col =
1010      * java.awt.Color.white; if (atomNo > 0) { col = sl.getColour(atomNo,
1011      * mappings[j].getPDBResNum(index), mappings[j].pdbchain,
1012      * mappings[j].pdbfile); }
1013      * 
1014      * annotations[index] = new Annotation("X",null,' ',0,col); } return
1015      * annotations; } } } }
1016      * 
1017      * return annotations;
1018      */
1019   }
1020
1021   public void structureSelectionChanged()
1022   {
1023   }
1024
1025   public void sequenceSelectionChanged()
1026   {
1027   }
1028
1029   public void sequenceColoursChanged(Object source)
1030   {
1031     StructureListener sl;
1032     for (int i = 0; i < listeners.size(); i++)
1033     {
1034       if (listeners.elementAt(i) instanceof StructureListener)
1035       {
1036         sl = (StructureListener) listeners.elementAt(i);
1037         sl.updateColours(source);
1038       }
1039     }
1040   }
1041
1042   public StructureMapping[] getMapping(String pdbfile)
1043   {
1044     List<StructureMapping> tmp = new ArrayList<StructureMapping>();
1045     for (StructureMapping sm : mappings)
1046     {
1047       if (sm.pdbfile.equals(pdbfile))
1048       {
1049         tmp.add(sm);
1050       }
1051     }
1052     return tmp.toArray(new StructureMapping[tmp.size()]);
1053   }
1054
1055   /**
1056    * Returns a readable description of all mappings for the given pdbfile to any
1057    * of the given sequences
1058    * 
1059    * @param pdbfile
1060    * @param seqs
1061    * @return
1062    */
1063   public String printMappings(String pdbfile, List<SequenceI> seqs)
1064   {
1065     if (pdbfile == null || seqs == null || seqs.isEmpty())
1066     {
1067       return "";
1068     }
1069
1070     StringBuilder sb = new StringBuilder(64);
1071     for (StructureMapping sm : mappings)
1072     {
1073       if (sm.pdbfile.equals(pdbfile) && seqs.contains(sm.sequence))
1074       {
1075         sb.append(sm.mappingDetails);
1076         sb.append(NEWLINE);
1077         // separator makes it easier to read multiple mappings
1078         sb.append("=====================");
1079         sb.append(NEWLINE);
1080       }
1081     }
1082     sb.append(NEWLINE);
1083
1084     return sb.toString();
1085   }
1086
1087   /**
1088    * Remove the given mapping
1089    * 
1090    * @param acf
1091    */
1092   public void deregisterMapping(AlignedCodonFrame acf)
1093   {
1094     if (acf != null)
1095     {
1096       boolean removed = seqmappings.remove(acf);
1097       if (removed && seqmappings.isEmpty())
1098       { // debug
1099         System.out.println("All mappings removed");
1100       }
1101     }
1102   }
1103
1104   /**
1105    * Add each of the given codonFrames to the stored set, if not aready present.
1106    * 
1107    * @param mappings
1108    */
1109   public void registerMappings(List<AlignedCodonFrame> mappings)
1110   {
1111     if (mappings != null)
1112     {
1113       for (AlignedCodonFrame acf : mappings)
1114       {
1115         registerMapping(acf);
1116       }
1117     }
1118   }
1119
1120   /**
1121    * Add the given mapping to the stored set, unless already stored.
1122    */
1123   public void registerMapping(AlignedCodonFrame acf)
1124   {
1125     if (acf != null)
1126     {
1127       if (!seqmappings.contains(acf))
1128       {
1129         seqmappings.add(acf);
1130       }
1131     }
1132   }
1133
1134   /**
1135    * Resets this object to its initial state by removing all registered
1136    * listeners, codon mappings, PDB file mappings
1137    */
1138   public void resetAll()
1139   {
1140     if (mappings != null)
1141     {
1142       mappings.clear();
1143     }
1144     if (seqmappings != null)
1145     {
1146       seqmappings.clear();
1147     }
1148     if (sel_listeners != null)
1149     {
1150       sel_listeners.clear();
1151     }
1152     if (listeners != null)
1153     {
1154       listeners.clear();
1155     }
1156     if (commandListeners != null)
1157     {
1158       commandListeners.clear();
1159     }
1160     if (view_listeners != null)
1161     {
1162       view_listeners.clear();
1163     }
1164     if (pdbFileNameId != null)
1165     {
1166       pdbFileNameId.clear();
1167     }
1168     if (pdbIdFileName != null)
1169     {
1170       pdbIdFileName.clear();
1171     }
1172   }
1173
1174   public void addSelectionListener(SelectionListener selecter)
1175   {
1176     if (!sel_listeners.contains(selecter))
1177     {
1178       sel_listeners.add(selecter);
1179     }
1180   }
1181
1182   public void removeSelectionListener(SelectionListener toremove)
1183   {
1184     if (sel_listeners.contains(toremove))
1185     {
1186       sel_listeners.remove(toremove);
1187     }
1188   }
1189
1190   public synchronized void sendSelection(
1191           jalview.datamodel.SequenceGroup selection,
1192           jalview.datamodel.ColumnSelection colsel, SelectionSource source)
1193   {
1194     for (SelectionListener slis : sel_listeners)
1195     {
1196       if (slis != source)
1197       {
1198         slis.selection(selection, colsel, source);
1199       }
1200     }
1201   }
1202
1203   Vector<AlignmentViewPanelListener> view_listeners = new Vector<AlignmentViewPanelListener>();
1204
1205   public synchronized void sendViewPosition(
1206           jalview.api.AlignmentViewPanel source, int startRes, int endRes,
1207           int startSeq, int endSeq)
1208   {
1209
1210     if (view_listeners != null && view_listeners.size() > 0)
1211     {
1212       Enumeration<AlignmentViewPanelListener> listeners = view_listeners
1213               .elements();
1214       while (listeners.hasMoreElements())
1215       {
1216         AlignmentViewPanelListener slis = listeners.nextElement();
1217         if (slis != source)
1218         {
1219           slis.viewPosition(startRes, endRes, startSeq, endSeq, source);
1220         }
1221         ;
1222       }
1223     }
1224   }
1225
1226   /**
1227    * release all references associated with this manager provider
1228    * 
1229    * @param jalviewLite
1230    */
1231   public static void release(StructureSelectionManagerProvider jalviewLite)
1232   {
1233     // synchronized (instances)
1234     {
1235       if (instances == null)
1236       {
1237         return;
1238       }
1239       StructureSelectionManager mnger = (instances.get(jalviewLite));
1240       if (mnger != null)
1241       {
1242         instances.remove(jalviewLite);
1243         try
1244         {
1245           mnger.finalize();
1246         } catch (Throwable x)
1247         {
1248         }
1249       }
1250     }
1251   }
1252
1253   public void registerPDBEntry(PDBEntry pdbentry)
1254   {
1255     if (pdbentry.getFile() != null
1256             && pdbentry.getFile().trim().length() > 0)
1257     {
1258       registerPDBFile(pdbentry.getId(), pdbentry.getFile());
1259     }
1260   }
1261
1262   public void addCommandListener(CommandListener cl)
1263   {
1264     if (!commandListeners.contains(cl))
1265     {
1266       commandListeners.add(cl);
1267     }
1268   }
1269
1270   public boolean hasCommandListener(CommandListener cl)
1271   {
1272     return this.commandListeners.contains(cl);
1273   }
1274
1275   public boolean removeCommandListener(CommandListener l)
1276   {
1277     return commandListeners.remove(l);
1278   }
1279
1280   /**
1281    * Forward a command to any command listeners (except for the command's
1282    * source).
1283    * 
1284    * @param command
1285    *          the command to be broadcast (in its form after being performed)
1286    * @param undo
1287    *          if true, the command was being 'undone'
1288    * @param source
1289    */
1290   public void commandPerformed(CommandI command, boolean undo,
1291           VamsasSource source)
1292   {
1293     for (CommandListener listener : commandListeners)
1294     {
1295       listener.mirrorCommand(command, undo, this, source);
1296     }
1297   }
1298
1299   /**
1300    * Returns a new CommandI representing the given command as mapped to the
1301    * given sequences. If no mapping could be made, or the command is not of a
1302    * mappable kind, returns null.
1303    * 
1304    * @param command
1305    * @param undo
1306    * @param mapTo
1307    * @param gapChar
1308    * @return
1309    */
1310   public CommandI mapCommand(CommandI command, boolean undo,
1311           final AlignmentI mapTo, char gapChar)
1312   {
1313     if (command instanceof EditCommand)
1314     {
1315       return MappingUtils.mapEditCommand((EditCommand) command, undo,
1316               mapTo, gapChar, seqmappings);
1317     }
1318     else if (command instanceof OrderCommand)
1319     {
1320       return MappingUtils.mapOrderCommand((OrderCommand) command, undo,
1321               mapTo, seqmappings);
1322     }
1323     return null;
1324   }
1325
1326   public IProgressIndicator getProgressIndicator()
1327   {
1328     return progressIndicator;
1329   }
1330
1331   public void setProgressIndicator(IProgressIndicator progressIndicator)
1332   {
1333     this.progressIndicator = progressIndicator;
1334   }
1335
1336   public long getProgressSessionId()
1337   {
1338     return progressSessionId;
1339   }
1340
1341   public void setProgressSessionId(long progressSessionId)
1342   {
1343     this.progressSessionId = progressSessionId;
1344   }
1345
1346   public void setProgressBar(String message)
1347   {
1348     if (progressIndicator == null)
1349     {
1350       return;
1351     }
1352     progressIndicator.setProgressBar(message, progressSessionId);
1353   }
1354
1355   public List<AlignedCodonFrame> getSequenceMappings()
1356   {
1357     return seqmappings;
1358   }
1359
1360 }