forester/java/src/org/forester/msa/Mafft.java

   1 // $Id:
   2 // forester -- software libraries and applications
   3 // for genomics and evolutionary biology research.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2010 Christian M Zmasek
   6 // Copyright (C) 2010 Sanford-Burnham Medical Research Institute
   7 // All rights reserved
   8 //
   9 // This library is free software; you can redistribute it and/or
  10 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11 // License as published by the Free Software Foundation; either
  12 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13 //
  14 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  15 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  17 // Lesser General Public License for more details.
  18 //
  19 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  21 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
  22 //
  23 // Contact: phylosoft @ gmail . com
  24 // WWW: https://sites.google.com/site/cmzmasek/home/software/forester
  25
  26 package org.forester.msa;
  27
  28 import java.io.BufferedWriter;
  29 import java.io.File;
  30 import java.io.FileWriter;
  31 import java.io.IOException;
  32 import java.util.ArrayList;
  33 import java.util.List;
  34
  35 import org.forester.io.parsers.FastaParser;
  36 import org.forester.io.writers.SequenceWriter;
  37 import org.forester.io.writers.SequenceWriter.SEQ_FORMAT;
  38 import org.forester.sequence.MolecularSequence;
  39 import org.forester.util.SystemCommandExecutor;
  40
  41 public final class Mafft extends MsaInferrer {
  42
  43     private final static String DEFAULT_PARAMETERS = "--maxiterate 1000 --localpair";
  44     private String              _error;
  45     private int                 _exit_code;
  46     private final String        _path_to_prg;
  47
  48     public static MsaInferrer createInstance( final String path_to_prg ) throws IOException {
  49         return new Mafft( path_to_prg );
  50     }
  51
  52     private Mafft( final String path_to_prg ) throws IOException {
  53         if ( !isInstalled( path_to_prg ) ) {
  54             throw new IOException( "cannot execute MAFFT with \"" + path_to_prg + "\"" );
  55         }
  56         _path_to_prg = new String( path_to_prg );
  57         init();
  58     }
  59
  60     public static String getDefaultParameters() {
  61         return DEFAULT_PARAMETERS;
  62     }
  63
  64     @Override
  65     public String getErrorDescription() {
  66         return _error;
  67     }
  68
  69     @Override
  70     public int getExitCode() {
  71         return _exit_code;
  72     }
  73
  74     @Override
  75     public Msa infer( final List<MolecularSequence> seqs, final List<String> opts ) throws IOException,
  76             InterruptedException {
  77         final File file = File.createTempFile( "__mafft_input_", ".fasta" );
  78         file.deleteOnExit();
  79         final BufferedWriter writer = new BufferedWriter( new FileWriter( file ) );
  80         SequenceWriter.writeSeqs( seqs, writer, SEQ_FORMAT.FASTA, 100 );
  81         writer.close();
  82         final Msa msa = infer( file, opts );
  83         file.delete();
  84         return msa;
  85     }
  86
  87     @Override
  88     public Msa infer( final File path_to_input_seqs, final List<String> opts ) throws IOException, InterruptedException {
  89         init();
  90         final List<String> my_opts = new ArrayList<String>();
  91         my_opts.add( _path_to_prg );
  92         for( int i = 0; i < opts.size(); i++ ) {
  93             my_opts.add( opts.get( i ) );
  94         }
  95         my_opts.add( path_to_input_seqs.getAbsolutePath() );
  96         final SystemCommandExecutor command_executor = new SystemCommandExecutor( my_opts );
  97         final int _exit_code = command_executor.executeCommand();
  98         final StringBuilder stderr = command_executor.getStandardErrorFromCommand();
  99         _error = stderr.toString();
 100         if ( _exit_code != 0 ) {
 101             throw new IOException( "MAFFT program failed, exit code: " + _exit_code + "\nCommand:\n" + my_opts
 102                     + "\nError:\n" + stderr );
 103         }
 104         final StringBuilder stdout = command_executor.getStandardOutputFromCommand();
 105         if ( ( stdout == null ) || ( stdout.length() < 2 ) ) {
 106             throw new IOException( "MAFFT program did not produce any output\nCommand:\n" + my_opts + "\nError:\n"
 107                     + stderr );
 108         }
 109         final Msa msa = FastaParser.parseMsa( stdout.toString() );
 110         return msa;
 111     }
 112
 113     private void init() {
 114         _error = null;
 115         _exit_code = -100;
 116     }
 117 }