src/jalview/ws/JPredClient.java

   1 /*\r
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer\r
   3  * Copyright (C) 2005 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle\r
   4  *\r
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
   8  * of the License, or (at your option) any later version.\r
   9  *\r
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  13  * GNU General Public License for more details.\r
  14  *\r
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software\r
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA\r
  18  */\r
  19 package jalview.ws;\r
  20 \r
  21 import java.util.*;\r
  22 \r
  23 import javax.swing.*;\r
  24 \r
  25 import ext.vamsas.*;\r
  26 import jalview.analysis.*;\r
  27 import jalview.datamodel.*;\r
  28 import jalview.gui.*;\r
  29 import jalview.io.FormatAdapter;\r
  30 \r
  31 public class JPredClient\r
  32     extends WSClient\r
  33 {\r
  34   ext.vamsas.Jpred server;\r
  35   String altitle = "";\r
  36   java.util.Hashtable SequenceInfo = null;\r
  37   public JPredClient(ext.vamsas.ServiceHandle sh, String title, SequenceI seq) {\r
  38     wsInfo = setWebService(sh);\r
  39     startJPredClient(title, seq);\r
  40   }\r
  41   public JPredClient(ext.vamsas.ServiceHandle sh, String title, SequenceI[] msa) {\r
  42     wsInfo = setWebService(sh);\r
  43     startJPredClient(title, msa);\r
  44   }\r
  45 \r
  46   public JPredClient(String title, SequenceI[] msf) {\r
  47     startJPredClient(title, msf);\r
  48   }\r
  49 \r
  50   public JPredClient(String title, SequenceI seq) {\r
  51     startJPredClient(title, seq);\r
  52   }\r
  53 \r
  54   private void startJPredClient(String title, SequenceI[] msf)\r
  55   {\r
  56     if (wsInfo==null)\r
  57       wsInfo = setWebService();\r
  58 \r
  59     SequenceI seq = msf[0];\r
  60 \r
  61     altitle = "JNet prediction on " + seq.getName() +\r
  62         " using alignment from " + title;\r
  63 \r
  64     wsInfo.setProgressText("Job details for MSA based prediction (" +\r
  65                            title + ") on sequence :\n>" + seq.getName() + "\n" +\r
  66                            AlignSeq.extractGaps("-. ", seq.getSequence()) +\r
  67                            "\n");\r
  68     SequenceI aln[] = new SequenceI[msf.length];\r
  69     for (int i=0,j=msf.length; i<j;i++) {\r
  70         aln[i] = new jalview.datamodel.Sequence(msf[i]);\r
  71     }\r
  72 \r
  73     SequenceInfo = jalview.analysis.SeqsetUtils.uniquify(aln, true);\r
  74 \r
  75     if (!locateWebService())\r
  76     {\r
  77       return;\r
  78     }\r
  79 \r
  80     JPredThread jthread = new JPredThread(aln);\r
  81     jthread.start();\r
  82   }\r
  83 \r
  84   public void startJPredClient(String title, SequenceI seq)\r
  85   {\r
  86     if (wsInfo==null)\r
  87       wsInfo = setWebService();\r
  88     wsInfo.setProgressText("Job details for prediction on sequence :\n>" +\r
  89                            seq.getName() + "\n" +\r
  90                            AlignSeq.extractGaps("-. ", seq.getSequence()) +\r
  91                            "\n");\r
  92     altitle = "JNet prediction for sequence " + seq.getName() + " from " +\r
  93         title;\r
  94 \r
  95     SequenceInfo = jalview.analysis.SeqsetUtils.SeqCharacterHash(seq);\r
  96 \r
  97     if (!locateWebService())\r
  98     {\r
  99       return;\r
 100     }\r
 101 \r
 102     JPredThread jthread = new JPredThread(seq);\r
 103     jthread.start();\r
 104   }\r
 105 \r
 106   private WebserviceInfo setWebService()\r
 107   {\r
 108     WebServiceName = "JNetWS";\r
 109     WebServiceJobTitle = "JNet secondary structure prediction";\r
 110     WebServiceReference =\r
 111         "\"Cuff J. A and Barton G.J (2000) Application of " +\r
 112         "multiple sequence alignment profiles to improve protein secondary structure prediction, " +\r
 113         "Proteins 40:502-511\".";\r
 114     WsURL = "http://www.compbio.dundee.ac.uk/JalviewWS/services/jpred";\r
 115 \r
 116     WebserviceInfo wsInfo = new WebserviceInfo(WebServiceJobTitle,\r
 117                                                WebServiceReference);\r
 118 \r
 119     return wsInfo;\r
 120   }\r
 121 \r
 122   private boolean locateWebService()\r
 123   {\r
 124     ext.vamsas.JpredServiceLocator loc = new JpredServiceLocator(); // Default\r
 125 \r
 126     try\r
 127     {\r
 128       this.server = loc.getjpred(new java.net.URL(WsURL)); // JBPNote will be set from properties\r
 129       ( (JpredSoapBindingStub)this.server).setTimeout(60000); // one minute stub\r
 130     }\r
 131     catch (Exception ex)\r
 132     {\r
 133       JOptionPane.showMessageDialog(Desktop.desktop,\r
 134                                     "The Secondary Structure Prediction Service named " +\r
 135                                     WebServiceName + " at " + WsURL +\r
 136                                     " couldn't be located.",\r
 137                                     "Internal Jalview Error",\r
 138                                     JOptionPane.WARNING_MESSAGE);\r
 139       wsInfo.setProgressText("Serious! " + WebServiceName +\r
 140                              " Service location failed\nfor URL :" + WsURL +\r
 141                              "\n" +\r
 142                              ex.getMessage());\r
 143       wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_SERVERERROR);\r
 144 \r
 145       return false;\r
 146     }\r
 147 \r
 148     return true;\r
 149   }\r
 150 \r
 151   class JPredThread\r
 152       extends Thread\r
 153   {\r
 154     String OutputHeader;\r
 155     vamsas.objects.simple.JpredResult result;\r
 156     vamsas.objects.simple.Sequence sequence;\r
 157     vamsas.objects.simple.Msfalignment msa;\r
 158     String jobId;\r
 159     boolean jobComplete = false;\r
 160     int allowedServerExceptions = 3; // thread dies if too many exceptions.\r
 161 \r
 162     JPredThread(SequenceI seq)\r
 163     {\r
 164       OutputHeader = wsInfo.getProgressText();\r
 165       this.sequence = new vamsas.objects.simple.Sequence();\r
 166       this.sequence.setId(seq.getName());\r
 167       this.sequence.setSeq(AlignSeq.extractGaps("-. ", seq.getSequence()));\r
 168     }\r
 169 \r
 170     JPredThread(SequenceI[] msf)\r
 171     {\r
 172       OutputHeader = wsInfo.getProgressText();\r
 173       this.sequence = new vamsas.objects.simple.Sequence();\r
 174       this.sequence.setId(msf[0].getName());\r
 175       this.sequence.setSeq(AlignSeq.extractGaps("-. ",\r
 176                                                 msf[0].getSequence()));\r
 177 \r
 178       this.msa = new vamsas.objects.simple.Msfalignment();\r
 179       jalview.io.PileUpfile pileup = new jalview.io.PileUpfile();\r
 180       msa.setMsf(pileup.print(msf));\r
 181     }\r
 182 \r
 183     public void run()\r
 184     {\r
 185       StartJob();\r
 186 \r
 187       while (!jobComplete && (allowedServerExceptions > 0))\r
 188       {\r
 189         try\r
 190         {\r
 191           if ( (result = server.getresult(jobId)) == null)\r
 192           {\r
 193             throw (new Exception(\r
 194                 "Timed out when communicating with server\nTry again later.\n"));\r
 195           }\r
 196           if (result.getState()==0)\r
 197             jalview.bin.Cache.log.debug("Finished "+jobId);\r
 198           if (result.isRunning())\r
 199           {\r
 200             wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_RUNNING);\r
 201           }\r
 202           if (result.isQueued())\r
 203           {\r
 204             wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_QUEUING);\r
 205           }\r
 206 \r
 207           wsInfo.setProgressText(OutputHeader + "\n" +\r
 208                                  result.getStatus());\r
 209 \r
 210           if (result.isFinished())\r
 211           {\r
 212 \r
 213             parseResult();\r
 214             jobComplete = true;\r
 215             jobsRunning--;\r
 216           } else {\r
 217             // catch exceptions\r
 218             if (! (result.isJobFailed() || result.isServerError()))\r
 219             {\r
 220               try\r
 221               {\r
 222                 Thread.sleep(5000);\r
 223               }\r
 224               catch (InterruptedException ex1)\r
 225               {\r
 226               }\r
 227 \r
 228               //  System.out.println("I'm alive "+seqid+" "+jobid);\r
 229             }\r
 230             else\r
 231             {\r
 232               wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_ERROR);\r
 233               jobsRunning--;\r
 234               jobComplete = true;\r
 235             }\r
 236           }\r
 237         }\r
 238         catch (Exception ex)\r
 239         {\r
 240           allowedServerExceptions--;\r
 241           wsInfo.appendProgressText("\nJPredWS Server exception!\n" +\r
 242                                     ex.getMessage());\r
 243 \r
 244           try\r
 245           {\r
 246             if (allowedServerExceptions > 0)\r
 247             {\r
 248               Thread.sleep(5000);\r
 249             }\r
 250           }\r
 251           catch (InterruptedException ex1)\r
 252           {\r
 253           }\r
 254         }\r
 255         catch (OutOfMemoryError er)\r
 256         {\r
 257           jobComplete = true;\r
 258           wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_ERROR);\r
 259           JOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,\r
 260                                                 "Out of memory handling result!!"\r
 261                                                 +\r
 262               "\nSee help files for increasing Java Virtual Machine memory."\r
 263                                                 , "Out of memory",\r
 264                                                 JOptionPane.WARNING_MESSAGE);\r
 265           System.out.println("JPredClient: "+er);\r
 266           System.gc();\r
 267         }\r
 268       }\r
 269       if (result!=null)\r
 270         if (! (result.isJobFailed() || result.isServerError()))\r
 271         {\r
 272           wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_OK);\r
 273         }\r
 274         else\r
 275         {\r
 276           wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_ERROR);\r
 277         }\r
 278     }\r
 279 \r
 280     void StartJob()\r
 281     {\r
 282       try\r
 283       {\r
 284         if (msa != null)\r
 285         {\r
 286           jobId = server.predictOnMsa(msa);\r
 287         }\r
 288         else\r
 289         {\r
 290           jobId = server.predict(sequence);\r
 291         }\r
 292 \r
 293         if (jobId != null)\r
 294         {\r
 295           if (jobId.startsWith("Broken"))\r
 296           {\r
 297             throw new Exception("Submission " + jobId);\r
 298           }\r
 299           else\r
 300           {\r
 301             System.out.println(WsURL + " Job Id '" + jobId + "'");\r
 302           }\r
 303         }\r
 304         else\r
 305         {\r
 306           throw new Exception("Server timed out - try again later\n");\r
 307         }\r
 308       }\r
 309       catch (Exception e)\r
 310       {\r
 311         if (e.getMessage().indexOf("Exception")>-1) {\r
 312           wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_SERVERERROR);\r
 313           wsInfo.setProgressText(\r
 314               "Failed to submit the prediction. (Just close the window)\n"\r
 315               +\r
 316               "It is most likely that there is a problem with the server.\n");\r
 317           System.err.println(\r
 318               "JPredWS Client: Failed to submit the prediction. Quite possibly because of a server error - see below)\n" +\r
 319               e.getMessage() + "\n");\r
 320 \r
 321           jalview.bin.Cache.log.warn("Server Exception",e);\r
 322         } else {\r
 323           wsInfo.setStatus(WebserviceInfo.STATE_STOPPED_ERROR);\r
 324           // JBPNote - this could be a popup informing the user of the problem.\r
 325           wsInfo.setProgressText("Failed to submit the prediction:\n"\r
 326                                  +e.getMessage()+\r
 327                                  wsInfo.getProgressText());\r
 328 \r
 329           jalview.bin.Cache.log.debug("Failed Submission",e);\r
 330 \r
 331         }\r
 332         allowedServerExceptions = -1;\r
 333         jobComplete = true;\r
 334 \r
 335       }\r
 336     }\r
 337 \r
 338 \r
 339 \r
 340   /*  private void addFloatAnnotations(Alignment al, int[] gapmap,\r
 341                                      Vector values, String Symname,\r
 342                                      String Visname, float min,\r
 343                                      float max, int winLength)\r
 344     {\r
 345       Annotation[] annotations = new Annotation[al.getWidth()];\r
 346 \r
 347       for (int j = 0; j < values.size(); j++)\r
 348       {\r
 349         float value = Float.parseFloat(values.get(j).toString());\r
 350         annotations[gapmap[j]] = new Annotation("", value + "", ' ',\r
 351                                                 value);\r
 352       }\r
 353 \r
 354       al.addAnnotation(new AlignmentAnnotation(Symname, Visname,\r
 355                                                annotations, min, max, winLength));\r
 356     }*/\r
 357 \r
 358     void parseResult()\r
 359     {\r
 360       // OutputHeader = output.getText();\r
 361       if (result.isFailed())\r
 362       {\r
 363         OutputHeader += "Job failed.\n";\r
 364       }\r
 365 \r
 366       if (result.getStatus() != null)\r
 367       {\r
 368         OutputHeader += ("\n" + result.getStatus());\r
 369       }\r
 370 \r
 371       if (result.getPredfile() != null)\r
 372       {\r
 373         OutputHeader += ("\n" + result.getPredfile());\r
 374 \r
 375         // JBPNote The returned files from a webservice could be hidden behind icons in the monitor window that, when clicked, pop up their corresponding data\r
 376       }\r
 377 \r
 378       if (result.getAligfile() != null)\r
 379       {\r
 380         OutputHeader += ("\n" + result.getAligfile());\r
 381       }\r
 382 \r
 383       wsInfo.setProgressText(OutputHeader+"Parsing...");\r
 384 \r
 385       try\r
 386       {\r
 387         jalview.bin.Cache.log.debug("Parsing output from JNet job.");\r
 388         // JPredFile prediction = new JPredFile("C:/JalviewX/files/jpred.txt", "File");\r
 389         jalview.io.JPredFile prediction = new jalview.io.JPredFile(result.\r
 390             getPredfile(),\r
 391             "Paste");\r
 392         SequenceI[] preds = prediction.getSeqsAsArray();\r
 393         jalview.bin.Cache.log.debug("Got prediction profile.");\r
 394         Alignment al;\r
 395         int FirstSeq; // the position of the query sequence in Alignment al\r
 396         boolean noMsa = true; // set if no MSA has been returned by JPred\r
 397 \r
 398         if ( (this.msa != null) && (result.getAligfile() != null))\r
 399         {\r
 400           jalview.bin.Cache.log.debug("Getting associated alignment.");\r
 401           // we ignore the returned alignment if we only predicted on a single sequence\r
 402           String format = new jalview.io.IdentifyFile().Identify(result.getAligfile(),\r
 403               "Paste");\r
 404 \r
 405           if (jalview.io.FormatAdapter.formats.contains(format))\r
 406           {\r
 407             al = new Alignment(new FormatAdapter().readFile(\r
 408                 result.getAligfile(), "Paste", format));\r
 409             SequenceI sqs[] = new SequenceI[al.getHeight()];\r
 410             for (int i=0, j=al.getHeight(); i<j; i++) {\r
 411               sqs[i] = al.getSequenceAt(i);\r
 412             }\r
 413             if (!jalview.analysis.SeqsetUtils.deuniquify(\r
 414                   (Hashtable) SequenceInfo,sqs))\r
 415               {\r
 416                 throw (new Exception(\r
 417                     "Couldn't recover sequence properties for alignment."));\r
 418               }\r
 419 \r
 420             noMsa = false;\r
 421             FirstSeq = 0;\r
 422           }\r
 423           else\r
 424           {\r
 425             throw (new Exception(\r
 426                 "Unknown format 'format' for file : \n" +\r
 427                 result.getAligfile()));\r
 428           }\r
 429         }\r
 430         else\r
 431         {\r
 432           al = new Alignment(preds);\r
 433           FirstSeq = prediction.getQuerySeqPosition();\r
 434           if (!jalview.analysis.SeqsetUtils.SeqCharacterUnhash(\r
 435               al.getSequenceAt(FirstSeq), SequenceInfo))\r
 436           {\r
 437             throw (new Exception(\r
 438                 "Couldn't recover sequence properties for JNet Query sequence!"));\r
 439           }\r
 440         }\r
 441 \r
 442         al.setDataset(null);\r
 443 \r
 444         AlignmentAnnotation annot;\r
 445         Annotation[] annotations = null;\r
 446         int i = 0;\r
 447         int width = preds[0].getSequence().length();\r
 448 \r
 449         int[] gapmap = al.getSequenceAt(FirstSeq).gapMap();\r
 450 \r
 451         if (gapmap.length != width)\r
 452         {\r
 453           throw (new Exception(\r
 454               "Jnet Client Error\nNumber of residues in supposed query sequence :\n" +\r
 455               al.getSequenceAt(FirstSeq).getName() + "\n" +\r
 456               al.getSequenceAt(FirstSeq).getSequence() +\r
 457               "\nDiffer from number of prediction sites in \n" +\r
 458               result.getPredfile() + "\n"));\r
 459         }\r
 460 \r
 461         // JBPNote Should also rename the query sequence sometime...\r
 462         i = 0;\r
 463 \r
 464         SequenceI seqRef = al.getSequenceAt(FirstSeq);\r
 465 \r
 466         while (i < preds.length)\r
 467         {\r
 468           String id = preds[i].getName().toUpperCase();\r
 469 \r
 470           if (id.startsWith("LUPAS") || id.startsWith("JNET") ||\r
 471               id.startsWith("JPRED"))\r
 472           {\r
 473             annotations = new Annotation[al.getWidth()];\r
 474 \r
 475             if (id.equals("JNETPRED") || id.equals("JNETPSSM") ||\r
 476                 id.equals("JNETFREQ") || id.equals("JNETHMM") ||\r
 477                 id.equals("JNETALIGN") || id.equals("JPRED"))\r
 478             {\r
 479               for (int j = 0; j < width; j++)\r
 480               {\r
 481                 annotations[gapmap[j]] = new Annotation("", "",\r
 482                     preds[i].getCharAt(j), 0);\r
 483               }\r
 484             }\r
 485             else if (id.equals("JNETCONF"))\r
 486             {\r
 487               for (int j = 0; j < width; j++)\r
 488               {\r
 489                 float value = Float.parseFloat(preds[i].getCharAt(\r
 490                     j) + "");\r
 491                 annotations[gapmap[j]] = new Annotation(preds[i].getCharAt(\r
 492                     j) + "", "", preds[i].getCharAt(j),\r
 493                     value);\r
 494               }\r
 495             }\r
 496             else\r
 497             {\r
 498               for (int j = 0; j < width; j++)\r
 499               {\r
 500                 annotations[gapmap[j]] = new Annotation(preds[i].getCharAt(\r
 501                     j) + "", "", ' ', 0);\r
 502               }\r
 503             }\r
 504 \r
 505             if (id.equals("JNETCONF"))\r
 506             {\r
 507               annot = new AlignmentAnnotation(preds[i].getName(),\r
 508                                               "JNet Output", annotations, 0f,\r
 509                                               10f,\r
 510                                               AlignmentAnnotation.BAR_GRAPH);\r
 511             }\r
 512             else\r
 513             {\r
 514               annot = new AlignmentAnnotation(preds[i].getName(),\r
 515                                               "JNet Output", annotations);\r
 516             }\r
 517 \r
 518             al.addAnnotation(annot, seqRef);\r
 519 \r
 520             if (noMsa)\r
 521             {\r
 522               al.deleteSequence(preds[i]);\r
 523             }\r
 524           }\r
 525 \r
 526           i++;\r
 527         }\r
 528 \r
 529         //Hashtable scores = prediction.getScores();\r
 530 \r
 531         /*  addFloatAnnotations(al, gapmap,  (Vector)scores.get("JNETPROPH"),\r
 532                               "JnetpropH", "Jnet Helix Propensity", 0f,1f,1);\r
 533 \r
 534           addFloatAnnotations(al, gapmap,  (Vector)scores.get("JNETPROPB"),\r
 535          "JnetpropB", "Jnet Beta Sheet Propensity", 0f,1f,1);\r
 536 \r
 537           addFloatAnnotations(al, gapmap,  (Vector)scores.get("JNETPROPC"),\r
 538                               "JnetpropC", "Jnet Coil Propensity", 0f,1f,1);\r
 539          */\r
 540 \r
 541         wsInfo.setProgressText(OutputHeader);\r
 542         jalview.bin.Cache.log.debug("Finished parsing output.");\r
 543         AlignFrame af = new AlignFrame(al);\r
 544 \r
 545         Desktop.addInternalFrame(af, altitle,\r
 546                                  AlignFrame.NEW_WINDOW_WIDTH,\r
 547                                  AlignFrame.NEW_WINDOW_HEIGHT);\r
 548       }\r
 549       catch (Exception ex)\r
 550       {\r
 551         jalview.bin.Cache.log.warn("Exception whilst parsing JNet style secondary structure prediction.",ex);\r
 552       }\r
 553     }\r
 554   }\r
 555 }\r