src/jalview/ext/jmol/JalviewJmolBinding.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.ext.jmol;
  22
  23 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
  24 import jalview.api.FeatureRenderer;
  25 import jalview.api.SequenceRenderer;
  26 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  27 import jalview.datamodel.ColumnSelection;
  28 import jalview.datamodel.PDBEntry;
  29 import jalview.datamodel.SequenceI;
  30 import jalview.io.AppletFormatAdapter;
  31 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
  32 import jalview.schemes.ResidueProperties;
  33 import jalview.structure.AtomSpec;
  34 import jalview.structure.StructureMappingcommandSet;
  35 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
  36 import jalview.structures.models.AAStructureBindingModel;
  37
  38 import java.awt.Color;
  39 import java.awt.Container;
  40 import java.awt.event.ComponentEvent;
  41 import java.awt.event.ComponentListener;
  42 import java.io.File;
  43 import java.net.URL;
  44 import java.security.AccessControlException;
  45 import java.util.Hashtable;
  46 import java.util.List;
  47 import java.util.Map;
  48 import java.util.Vector;
  49
  50 import javajs.awt.Dimension;
  51
  52 import org.jmol.adapter.smarter.SmarterJmolAdapter;
  53 import org.jmol.api.JmolAppConsoleInterface;
  54 import org.jmol.api.JmolSelectionListener;
  55 import org.jmol.api.JmolStatusListener;
  56 import org.jmol.api.JmolViewer;
  57 import org.jmol.c.CBK;
  58 import org.jmol.script.T;
  59 import org.jmol.viewer.JC;
  60 import org.jmol.viewer.Viewer;
  61
  62 public abstract class JalviewJmolBinding extends AAStructureBindingModel
  63         implements JmolStatusListener, JmolSelectionListener,
  64         ComponentListener
  65 {
  66   /*
  67    * state flag used to check if the Jmol viewer's paint method can be called
  68    */
  69   private boolean finishedInit = false;
  70
  71   boolean allChainsSelected = false;
  72
  73   /*
  74    * when true, try to search the associated datamodel for sequences that are
  75    * associated with any unknown structures in the Jmol view.
  76    */
  77   private boolean associateNewStructs = false;
  78
  79   Vector<String> atomsPicked = new Vector<String>();
  80
  81   public Vector<String> chainNames;
  82
  83   Hashtable<String, String> chainFile;
  84
  85   public String fileLoadingError;
  86
  87   /*
  88    * the default or current model displayed if the model cannot be identified
  89    * from the selection message
  90    */
  91   int frameNo = 0;
  92
  93   // protected JmolGenericPopup jmolpopup; // not used - remove?
  94
  95   String lastCommand;
  96
  97   String lastMessage;
  98
  99   boolean loadedInline;
 100
 101   /**
 102    * current set of model filenames loaded in the Jmol instance
 103    */
 104   String[] modelFileNames = null;
 105
 106   StringBuffer resetLastRes = new StringBuffer();
 107
 108   public Viewer viewer;
 109
 110   public JalviewJmolBinding(StructureSelectionManager ssm,
 111           PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs, String[][] chains,
 112           String protocol)
 113   {
 114     super(ssm, pdbentry, sequenceIs, chains, protocol);
 115     /*
 116      * viewer = JmolViewer.allocateViewer(renderPanel, new SmarterJmolAdapter(),
 117      * "jalviewJmol", ap.av.applet .getDocumentBase(),
 118      * ap.av.applet.getCodeBase(), "", this);
 119      *
 120      * jmolpopup = JmolPopup.newJmolPopup(viewer, true, "Jmol", true);
 121      */
 122   }
 123
 124   public JalviewJmolBinding(StructureSelectionManager ssm,
 125           SequenceI[][] seqs, Viewer theViewer)
 126   {
 127     super(ssm, seqs);
 128
 129     viewer = theViewer;
 130     viewer.setJmolStatusListener(this);
 131     viewer.addSelectionListener(this);
 132   }
 133
 134   /**
 135    * construct a title string for the viewer window based on the data jalview
 136    * knows about
 137    *
 138    * @return
 139    */
 140   public String getViewerTitle()
 141   {
 142     return getViewerTitle("Jmol", true);
 143   }
 144
 145   /**
 146    * prepare the view for a given set of models/chains. chainList contains
 147    * strings of the form 'pdbfilename:Chaincode'
 148    *
 149    * @param chainList
 150    *          list of chains to make visible
 151    */
 152   public void centerViewer(Vector<String> chainList)
 153   {
 154     StringBuilder cmd = new StringBuilder(128);
 155     int mlength, p;
 156     for (String lbl : chainList)
 157     {
 158       mlength = 0;
 159       do
 160       {
 161         p = mlength;
 162         mlength = lbl.indexOf(":", p);
 163       } while (p < mlength && mlength < (lbl.length() - 2));
 164       // TODO: lookup each pdb id and recover proper model number for it.
 165       cmd.append(":" + lbl.substring(mlength + 1) + " /"
 166               + (1 + getModelNum(chainFile.get(lbl))) + " or ");
 167     }
 168     if (cmd.length() > 0)
 169     {
 170       cmd.setLength(cmd.length() - 4);
 171     }
 172     evalStateCommand("select *;restrict " + cmd + ";cartoon;center " + cmd);
 173   }
 174
 175   public void closeViewer()
 176   {
 177     viewer.acm.setModeMouse(JC.MOUSE_NONE);
 178     // remove listeners for all structures in viewer
 179     getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getPdbFile());
 180     // and shut down jmol
 181     viewer.evalStringQuiet("zap");
 182     viewer.setJmolStatusListener(null);
 183     lastCommand = null;
 184     viewer = null;
 185     releaseUIResources();
 186   }
 187
 188   public void colourByChain()
 189   {
 190     colourBySequence = false;
 191     // TODO: colour by chain should colour each chain distinctly across all
 192     // visible models
 193     // TODO: http://issues.jalview.org/browse/JAL-628
 194     evalStateCommand("select *;color chain");
 195   }
 196
 197   public void colourByCharge()
 198   {
 199     colourBySequence = false;
 200     evalStateCommand("select *;color white;select ASP,GLU;color red;"
 201             + "select LYS,ARG;color blue;select CYS;color yellow");
 202   }
 203
 204   /**
 205    * superpose the structures associated with sequences in the alignment
 206    * according to their corresponding positions.
 207    */
 208   public void superposeStructures(AlignmentI alignment)
 209   {
 210     superposeStructures(alignment, -1, null);
 211   }
 212
 213   /**
 214    * superpose the structures associated with sequences in the alignment
 215    * according to their corresponding positions. ded)
 216    *
 217    * @param refStructure
 218    *          - select which pdb file to use as reference (default is -1 - the
 219    *          first structure in the alignment)
 220    */
 221   public void superposeStructures(AlignmentI alignment, int refStructure)
 222   {
 223     superposeStructures(alignment, refStructure, null);
 224   }
 225
 226   /**
 227    * superpose the structures associated with sequences in the alignment
 228    * according to their corresponding positions. ded)
 229    *
 230    * @param refStructure
 231    *          - select which pdb file to use as reference (default is -1 - the
 232    *          first structure in the alignment)
 233    * @param hiddenCols
 234    *          TODO
 235    */
 236   public void superposeStructures(AlignmentI alignment, int refStructure,
 237           ColumnSelection hiddenCols)
 238   {
 239     superposeStructures(new AlignmentI[]
 240     { alignment }, new int[]
 241     { refStructure }, new ColumnSelection[]
 242     { hiddenCols });
 243   }
 244
 245   /**
 246    * Construct and send a command to align structures against a reference
 247    * structure, based on one or more sequence alignments
 248    *
 249    * @param _alignment
 250    *          an array of alignments to process
 251    * @param _refStructure
 252    *          an array of corresponding reference structures (index into pdb
 253    *          file array); if a negative value is passed, the first PDB file
 254    *          mapped to an alignment sequence is used as the reference for
 255    *          superposition
 256    * @param _hiddenCols
 257    *          an array of corresponding hidden columns for each alignment
 258    */
 259   public void superposeStructures(AlignmentI[] _alignment,
 260           int[] _refStructure, ColumnSelection[] _hiddenCols)
 261   {
 262     while (viewer.isScriptExecuting())
 263     {
 264       try
 265       {
 266         Thread.sleep(10);
 267       } catch (InterruptedException i)
 268       {
 269       }
 270       ;
 271     }
 272     String[] files = getPdbFile();
 273     if (!waitForFileLoad(files))
 274     {
 275       return;
 276     }
 277
 278     StringBuilder selectioncom = new StringBuilder(256);
 279     // In principle - nSeconds specifies the speed of animation for each
 280     // superposition - but is seems to behave weirdly, so we don't specify it.
 281     String nSeconds = " ";
 282     if (files.length > 10)
 283     {
 284       nSeconds = " 0.005 ";
 285     }
 286     else
 287     {
 288       nSeconds = " " + (2.0 / files.length) + " ";
 289       // if (nSeconds).substring(0,5)+" ";
 290     }
 291     // see JAL-1345 - should really automatically turn off the animation for
 292     // large numbers of structures, but Jmol doesn't seem to allow that.
 293     // nSeconds = " ";
 294     // union of all aligned positions are collected together.
 295     for (int a = 0; a < _alignment.length; a++)
 296     {
 297       int refStructure = _refStructure[a];
 298       AlignmentI alignment = _alignment[a];
 299       ColumnSelection hiddenCols = _hiddenCols[a];
 300       if (a > 0
 301               && selectioncom.length() > 0
 302               && !selectioncom.substring(selectioncom.length() - 1).equals(
 303                       "|"))
 304       {
 305         selectioncom.append("|");
 306       }
 307       // process this alignment
 308       if (refStructure >= files.length)
 309       {
 310         System.err.println("Invalid reference structure value "
 311                 + refStructure);
 312         refStructure = -1;
 313       }
 314
 315       /*
 316        * 'matched' array will hold 'true' for visible alignment columns where
 317        * all sequences have a residue with a mapping to the PDB structure
 318        */
 319       boolean matched[] = new boolean[alignment.getWidth()];
 320       for (int m = 0; m < matched.length; m++)
 321       {
 322         matched[m] = (hiddenCols != null) ? hiddenCols.isVisible(m) : true;
 323       }
 324
 325       SuperposeData[] structures = new SuperposeData[files.length];
 326       for (int f = 0; f < files.length; f++)
 327       {
 328         structures[f] = new SuperposeData(alignment.getWidth());
 329       }
 330
 331       /*
 332        * Calculate the superposable alignment columns ('matched'), and the
 333        * corresponding structure residue positions (structures.pdbResNo)
 334        */
 335       int candidateRefStructure = findSuperposableResidues(alignment,
 336               matched, structures);
 337       if (refStructure < 0)
 338       {
 339         /*
 340          * If no reference structure was specified, pick the first one that has
 341          * a mapping in the alignment
 342          */
 343         refStructure = candidateRefStructure;
 344       }
 345
 346       String[] selcom = new String[files.length];
 347       int nmatched = 0;
 348       for (boolean b : matched)
 349       {
 350         if (b)
 351         {
 352           nmatched++;
 353         }
 354       }
 355       if (nmatched < 4)
 356       {
 357         // TODO: bail out here because superposition illdefined?
 358       }
 359
 360       /*
 361        * generate select statements to select regions to superimpose structures
 362        */
 363       {
 364         for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
 365         {
 366           String chainCd = ":" + structures[pdbfnum].chain;
 367           int lpos = -1;
 368           boolean run = false;
 369           StringBuilder molsel = new StringBuilder();
 370           molsel.append("{");
 371           for (int r = 0; r < matched.length; r++)
 372           {
 373             if (matched[r])
 374             {
 375               int pdbResNo = structures[pdbfnum].pdbResNo[r];
 376               if (lpos != pdbResNo - 1)
 377               {
 378                 // discontinuity
 379                 if (lpos != -1)
 380                 {
 381                   molsel.append(lpos);
 382                   molsel.append(chainCd);
 383                   molsel.append("|");
 384                 }
 385                 run = false;
 386               }
 387               else
 388               {
 389                 // continuous run - and lpos >-1
 390                 if (!run)
 391                 {
 392                   // at the beginning, so add dash
 393                   molsel.append(lpos);
 394                   molsel.append("-");
 395                 }
 396                 run = true;
 397               }
 398               lpos = pdbResNo;
 399             }
 400           }
 401           /*
 402            * add final selection phrase
 403            */
 404           if (lpos != -1)
 405           {
 406             molsel.append(lpos);
 407             molsel.append(chainCd);
 408             molsel.append("}");
 409           }
 410           if (molsel.length() > 1)
 411           {
 412             selcom[pdbfnum] = molsel.toString();
 413             selectioncom.append("((");
 414             selectioncom.append(selcom[pdbfnum].substring(1,
 415                     selcom[pdbfnum].length() - 1));
 416             selectioncom.append(" )& ");
 417             selectioncom.append(pdbfnum + 1);
 418             selectioncom.append(".1)");
 419             if (pdbfnum < files.length - 1)
 420             {
 421               selectioncom.append("|");
 422             }
 423           }
 424           else
 425           {
 426             selcom[pdbfnum] = null;
 427           }
 428         }
 429       }
 430       StringBuilder command = new StringBuilder(256);
 431       for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
 432       {
 433         if (pdbfnum == refStructure || selcom[pdbfnum] == null
 434                 || selcom[refStructure] == null)
 435         {
 436           continue;
 437         }
 438         command.append("echo ");
 439         command.append("\"Superposing (");
 440         command.append(structures[pdbfnum].pdbId);
 441         command.append(") against reference (");
 442         command.append(structures[refStructure].pdbId);
 443         command.append(")\";\ncompare " + nSeconds);
 444         command.append("{");
 445         command.append(Integer.toString(1 + pdbfnum));
 446         command.append(".1} {");
 447         command.append(Integer.toString(1 + refStructure));
 448         // conformation=1 excludes alternate locations for CA (JAL-1757)
 449         command.append(".1} SUBSET {(*.CA | *.P) and conformation=1} ATOMS ");
 450
 451         // for (int s = 0; s < 2; s++)
 452         // {
 453         // command.append(selcom[(s == 0 ? pdbfnum : refStructure)]);
 454         // }
 455         command.append(selcom[pdbfnum]);
 456         command.append(selcom[refStructure]);
 457         command.append(" ROTATE TRANSLATE;\n");
 458       }
 459       if (selectioncom.length() > 0)
 460       {
 461         System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
 462         evalStateCommand("select *; cartoons off; backbone; select ("
 463                 + selectioncom.toString() + "); cartoons; ");
 464         // selcom.append("; ribbons; ");
 465         String cmdString = command.toString();
 466         System.out
 467 .println("Superimpose command(s):\n" + cmdString);
 468
 469         evalStateCommand(cmdString);
 470       }
 471     }
 472     if (selectioncom.length() > 0)
 473     {// finally, mark all regions that were superposed.
 474       if (selectioncom.substring(selectioncom.length() - 1).equals("|"))
 475       {
 476         selectioncom.setLength(selectioncom.length() - 1);
 477       }
 478       System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
 479       evalStateCommand("select *; cartoons off; backbone; select ("
 480               + selectioncom.toString() + "); cartoons; ");
 481       // evalStateCommand("select *; backbone; select "+selcom.toString()+"; cartoons; center "+selcom.toString());
 482     }
 483   }
 484
 485   public void evalStateCommand(String command)
 486   {
 487     jmolHistory(false);
 488     if (lastCommand == null || !lastCommand.equals(command))
 489     {
 490       viewer.evalStringQuiet(command + "\n");
 491     }
 492     jmolHistory(true);
 493     lastCommand = command;
 494   }
 495
 496   /**
 497    * colour any structures associated with sequences in the given alignment
 498    * using the getFeatureRenderer() and getSequenceRenderer() renderers but only
 499    * if colourBySequence is enabled.
 500    */
 501   public void colourBySequence(AlignmentViewPanel alignmentv)
 502   {
 503     boolean showFeatures = alignmentv.getAlignViewport()
 504             .isShowSequenceFeatures();
 505     if (!colourBySequence || !isLoadingFinished())
 506     {
 507       return;
 508     }
 509     if (getSsm() == null)
 510     {
 511       return;
 512     }
 513     String[] files = getPdbFile();
 514
 515     SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(alignmentv);
 516
 517     FeatureRenderer fr = null;
 518     if (showFeatures)
 519     {
 520       fr = getFeatureRenderer(alignmentv);
 521     }
 522     AlignmentI alignment = alignmentv.getAlignment();
 523
 524     for (jalview.structure.StructureMappingcommandSet cpdbbyseq : getColourBySequenceCommands(files, sr, fr, alignment))
 525     {
 526       for (String cbyseq : cpdbbyseq.commands)
 527       {
 528         executeWhenReady(cbyseq);
 529       }
 530     }
 531   }
 532
 533   /**
 534    * @param files
 535    * @param sr
 536    * @param fr
 537    * @param alignment
 538    * @return
 539    */
 540   protected StructureMappingcommandSet[] getColourBySequenceCommands(
 541           String[] files, SequenceRenderer sr, FeatureRenderer fr,
 542           AlignmentI alignment)
 543   {
 544     return JmolCommands
 545             .getColourBySequenceCommand(getSsm(), files, getSequence(), sr,
 546                     fr,
 547                     alignment);
 548   }
 549
 550   /**
 551    * @param command
 552    */
 553   protected void executeWhenReady(String command)
 554   {
 555     evalStateCommand(command);
 556   }
 557
 558   public void createImage(String file, String type, int quality)
 559   {
 560     System.out.println("JMOL CREATE IMAGE");
 561   }
 562
 563   public String createImage(String fileName, String type,
 564           Object textOrBytes, int quality)
 565   {
 566     System.out.println("JMOL CREATE IMAGE");
 567     return null;
 568   }
 569
 570   public String eval(String strEval)
 571   {
 572     // System.out.println(strEval);
 573     // "# 'eval' is implemented only for the applet.";
 574     return null;
 575   }
 576
 577   // End StructureListener
 578   // //////////////////////////
 579
 580   public float[][] functionXY(String functionName, int x, int y)
 581   {
 582     return null;
 583   }
 584
 585   public float[][][] functionXYZ(String functionName, int nx, int ny, int nz)
 586   {
 587     // TODO Auto-generated method stub
 588     return null;
 589   }
 590
 591   public Color getColour(int atomIndex, int pdbResNum, String chain,
 592           String pdbfile)
 593   {
 594     if (getModelNum(pdbfile) < 0)
 595     {
 596       return null;
 597     }
 598     // TODO: verify atomIndex is selecting correct model.
 599     // return new Color(viewer.getAtomArgb(atomIndex)); Jmol 12.2.4
 600     int colour = viewer.ms.at[atomIndex]
 601             .atomPropertyInt(T.color);
 602     return new Color(colour);
 603   }
 604
 605   /**
 606    * returns the current featureRenderer that should be used to colour the
 607    * structures
 608    *
 609    * @param alignment
 610    *
 611    * @return
 612    */
 613   public abstract FeatureRenderer getFeatureRenderer(
 614           AlignmentViewPanel alignment);
 615
 616   /**
 617    * instruct the Jalview binding to update the pdbentries vector if necessary
 618    * prior to matching the jmol view's contents to the list of structure files
 619    * Jalview knows about.
 620    */
 621   public abstract void refreshPdbEntries();
 622
 623   private int getModelNum(String modelFileName)
 624   {
 625     String[] mfn = getPdbFile();
 626     if (mfn == null)
 627     {
 628       return -1;
 629     }
 630     for (int i = 0; i < mfn.length; i++)
 631     {
 632       if (mfn[i].equalsIgnoreCase(modelFileName))
 633       {
 634         return i;
 635       }
 636     }
 637     return -1;
 638   }
 639
 640   /**
 641    * map between index of model filename returned from getPdbFile and the first
 642    * index of models from this file in the viewer. Note - this is not trimmed -
 643    * use getPdbFile to get number of unique models.
 644    */
 645   private int _modelFileNameMap[];
 646
 647   // ////////////////////////////////
 648   // /StructureListener
 649   @Override
 650   public synchronized String[] getPdbFile()
 651   {
 652     if (viewer == null)
 653     {
 654       return new String[0];
 655     }
 656     if (modelFileNames == null)
 657     {
 658       String mset[] = new String[viewer.ms.mc];
 659       _modelFileNameMap = new int[mset.length];
 660       String m = viewer.ms.getModelFileName(0);
 661       if (m != null)
 662       {
 663         mset[0] = m;
 664         try
 665         {
 666           mset[0] = new File(m).getAbsolutePath();
 667         } catch (AccessControlException x)
 668         {
 669           // usually not allowed to do this in applet
 670           System.err
 671                   .println("jmolBinding: Using local file string from Jmol: "
 672                           + m);
 673         }
 674         if (mset[0].indexOf("/file:") != -1)
 675         {
 676           // applet path with docroot - discard as format won't match pdbfile
 677           mset[0] = m;
 678         }
 679         _modelFileNameMap[0] = 0; // filename index for first model is always 0.
 680       }
 681       int j = 1;
 682       for (int i = 1; i < mset.length; i++)
 683       {
 684         m = viewer.ms.getModelFileName(i);
 685         mset[j] = m;
 686         if (m != null)
 687         {
 688           try
 689           {
 690             mset[j] = new File(m).getAbsolutePath();
 691           } catch (AccessControlException x)
 692           {
 693             // usually not allowed to do this in applet, so keep raw handle
 694             // System.err.println("jmolBinding: Using local file string from Jmol: "+m);
 695           }
 696         }
 697         _modelFileNameMap[j] = i; // record the model index for the filename
 698         // skip any additional models in the same file (NMR structures)
 699         if ((mset[j] == null ? mset[j] != mset[j - 1]
 700                 : (mset[j - 1] == null || !mset[j].equals(mset[j - 1]))))
 701         {
 702           j++;
 703         }
 704       }
 705       modelFileNames = new String[j];
 706       System.arraycopy(mset, 0, modelFileNames, 0, j);
 707     }
 708     return modelFileNames;
 709   }
 710
 711   /**
 712    * map from string to applet
 713    */
 714   @Override
 715   public Map<String, Object> getRegistryInfo()
 716   {
 717     // TODO Auto-generated method stub
 718     return null;
 719   }
 720
 721   /**
 722    * returns the current sequenceRenderer that should be used to colour the
 723    * structures
 724    *
 725    * @param alignment
 726    *
 727    * @return
 728    */
 729   public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
 730           AlignmentViewPanel alignment);
 731
 732   // ///////////////////////////////
 733   // JmolStatusListener
 734
 735   public void handlePopupMenu(int x, int y)
 736   {
 737     // jmolpopup.show(x, y);
 738     // jmolpopup.jpiShow(x, y);
 739   }
 740
 741   /**
 742    * Highlight zero, one or more atoms on the structure
 743    */
 744   @Override
 745   public void highlightAtoms(List<AtomSpec> atoms)
 746   {
 747     if (atoms != null)
 748     {
 749       for (AtomSpec atom : atoms)
 750       {
 751         highlightAtom(atom.getAtomIndex(), atom.getPdbResNum(),
 752                 atom.getChain(), atom.getPdbFile());
 753       }
 754     }
 755   }
 756
 757   // jmol/ssm only
 758   public void highlightAtom(int atomIndex, int pdbResNum, String chain,
 759           String pdbfile)
 760   {
 761     if (modelFileNames == null)
 762     {
 763       return;
 764     }
 765
 766     // look up file model number for this pdbfile
 767     int mdlNum = 0;
 768     // may need to adjust for URLencoding here - we don't worry about that yet.
 769     while (mdlNum < modelFileNames.length
 770             && !pdbfile.equals(modelFileNames[mdlNum]))
 771     {
 772       mdlNum++;
 773     }
 774     if (mdlNum == modelFileNames.length)
 775     {
 776       return;
 777     }
 778
 779     jmolHistory(false);
 780     // if (!pdbfile.equals(pdbentry.getFile()))
 781     // return;
 782     if (resetLastRes.length() > 0)
 783     {
 784       viewer.evalStringQuiet(resetLastRes.toString());
 785     }
 786
 787     StringBuilder cmd = new StringBuilder(64);
 788     cmd.append("select " + pdbResNum); // +modelNum
 789
 790     resetLastRes.setLength(0);
 791     resetLastRes.append("select " + pdbResNum); // +modelNum
 792
 793     cmd.append(":");
 794     resetLastRes.append(":");
 795     if (!chain.equals(" "))
 796     {
 797       cmd.append(chain);
 798       resetLastRes.append(chain);
 799     }
 800     {
 801       cmd.append(" /" + (mdlNum + 1));
 802       resetLastRes.append("/" + (mdlNum + 1));
 803     }
 804     cmd.append(";wireframe 100;" + cmd.toString() + " and not hetero;");
 805
 806     resetLastRes.append(";wireframe 0;" + resetLastRes.toString()
 807             + " and not hetero; spacefill 0;");
 808
 809     cmd.append("spacefill 200;select none");
 810
 811     viewer.evalStringQuiet(cmd.toString());
 812     jmolHistory(true);
 813
 814   }
 815
 816   boolean debug = true;
 817
 818   private void jmolHistory(boolean enable)
 819   {
 820     viewer.evalStringQuiet("History " + ((debug || enable) ? "on" : "off"));
 821   }
 822
 823   public void loadInline(String string)
 824   {
 825     loadedInline = true;
 826     // TODO: re JAL-623
 827     // viewer.loadInline(strModel, isAppend);
 828     // could do this:
 829     // construct fake fullPathName and fileName so we can identify the file
 830     // later.
 831     // Then, construct pass a reader for the string to Jmol.
 832     // ((org.jmol.Viewer.Viewer) viewer).loadModelFromFile(fullPathName,
 833     // fileName, null, reader, false, null, null, 0);
 834     viewer.openStringInline(string);
 835   }
 836
 837   public void mouseOverStructure(int atomIndex, String strInfo)
 838   {
 839     int pdbResNum;
 840     int alocsep = strInfo.indexOf("^");
 841     int mdlSep = strInfo.indexOf("/");
 842     int chainSeparator = strInfo.indexOf(":"), chainSeparator1 = -1;
 843
 844     if (chainSeparator == -1)
 845     {
 846       chainSeparator = strInfo.indexOf(".");
 847       if (mdlSep > -1 && mdlSep < chainSeparator)
 848       {
 849         chainSeparator1 = chainSeparator;
 850         chainSeparator = mdlSep;
 851       }
 852     }
 853     // handle insertion codes
 854     if (alocsep != -1)
 855     {
 856       pdbResNum = Integer.parseInt(strInfo.substring(
 857               strInfo.indexOf("]") + 1, alocsep));
 858
 859     }
 860     else
 861     {
 862       pdbResNum = Integer.parseInt(strInfo.substring(
 863               strInfo.indexOf("]") + 1, chainSeparator));
 864     }
 865     String chainId;
 866
 867     if (strInfo.indexOf(":") > -1)
 868     {
 869       chainId = strInfo.substring(strInfo.indexOf(":") + 1,
 870               strInfo.indexOf("."));
 871     }
 872     else
 873     {
 874       chainId = " ";
 875     }
 876
 877     String pdbfilename = modelFileNames[frameNo]; // default is first or current
 878     // model
 879     if (mdlSep > -1)
 880     {
 881       if (chainSeparator1 == -1)
 882       {
 883         chainSeparator1 = strInfo.indexOf(".", mdlSep);
 884       }
 885       String mdlId = (chainSeparator1 > -1) ? strInfo.substring(mdlSep + 1,
 886               chainSeparator1) : strInfo.substring(mdlSep + 1);
 887       try
 888       {
 889         // recover PDB filename for the model hovered over.
 890         int _mp = _modelFileNameMap.length - 1, mnumber = new Integer(mdlId)
 891                 .intValue() - 1;
 892         while (mnumber < _modelFileNameMap[_mp])
 893         {
 894           _mp--;
 895         }
 896         pdbfilename = modelFileNames[_mp];
 897         if (pdbfilename == null)
 898         {
 899           pdbfilename = new File(
 900                   viewer.ms.getModelFileName(mnumber))
 901                   .getAbsolutePath();
 902         }
 903
 904       } catch (Exception e)
 905       {
 906       }
 907       ;
 908     }
 909     if (lastMessage == null || !lastMessage.equals(strInfo))
 910     {
 911       getSsm().mouseOverStructure(pdbResNum, chainId, pdbfilename);
 912     }
 913
 914     lastMessage = strInfo;
 915   }
 916
 917   public void notifyAtomHovered(int atomIndex, String strInfo, String data)
 918   {
 919     if (data != null)
 920     {
 921       System.err.println("Ignoring additional hover info: " + data
 922               + " (other info: '" + strInfo + "' pos " + atomIndex + ")");
 923     }
 924     mouseOverStructure(atomIndex, strInfo);
 925   }
 926
 927   /*
 928    * { if (history != null && strStatus != null &&
 929    * !strStatus.equals("Script completed")) { history.append("\n" + strStatus);
 930    * } }
 931    */
 932
 933   public void notifyAtomPicked(int atomIndex, String strInfo, String strData)
 934   {
 935     /**
 936      * this implements the toggle label behaviour copied from the original
 937      * structure viewer, MCView
 938      */
 939     if (strData != null)
 940     {
 941       System.err.println("Ignoring additional pick data string " + strData);
 942     }
 943     int chainSeparator = strInfo.indexOf(":");
 944     int p = 0;
 945     if (chainSeparator == -1)
 946     {
 947       chainSeparator = strInfo.indexOf(".");
 948     }
 949
 950     String picked = strInfo.substring(strInfo.indexOf("]") + 1,
 951             chainSeparator);
 952     String mdlString = "";
 953     if ((p = strInfo.indexOf(":")) > -1)
 954     {
 955       picked += strInfo.substring(p + 1, strInfo.indexOf("."));
 956     }
 957
 958     if ((p = strInfo.indexOf("/")) > -1)
 959     {
 960       mdlString += strInfo.substring(p, strInfo.indexOf(" #"));
 961     }
 962     picked = "((" + picked + ".CA" + mdlString + ")|(" + picked + ".P"
 963             + mdlString + "))";
 964     jmolHistory(false);
 965
 966     if (!atomsPicked.contains(picked))
 967     {
 968       viewer.evalStringQuiet("select " + picked + ";label %n %r:%c");
 969       atomsPicked.addElement(picked);
 970     }
 971     else
 972     {
 973       viewer.evalString("select " + picked + ";label off");
 974       atomsPicked.removeElement(picked);
 975     }
 976     jmolHistory(true);
 977     // TODO: in application this happens
 978     //
 979     // if (scriptWindow != null)
 980     // {
 981     // scriptWindow.sendConsoleMessage(strInfo);
 982     // scriptWindow.sendConsoleMessage("\n");
 983     // }
 984
 985   }
 986
 987   @Override
 988   public void notifyCallback(CBK type, Object[] data)
 989   {
 990     try
 991     {
 992       switch (type)
 993       {
 994       case LOADSTRUCT:
 995         notifyFileLoaded((String) data[1], (String) data[2],
 996                 (String) data[3], (String) data[4],
 997                 ((Integer) data[5]).intValue());
 998
 999         break;
1000       case PICK:
1001         notifyAtomPicked(((Integer) data[2]).intValue(), (String) data[1],
1002                 (String) data[0]);
1003         // also highlight in alignment
1004       case HOVER:
1005         notifyAtomHovered(((Integer) data[2]).intValue(), (String) data[1],
1006                 (String) data[0]);
1007         break;
1008       case SCRIPT:
1009         notifyScriptTermination((String) data[2],
1010                 ((Integer) data[3]).intValue());
1011         break;
1012       case ECHO:
1013         sendConsoleEcho((String) data[1]);
1014         break;
1015       case MESSAGE:
1016         sendConsoleMessage((data == null) ? ((String) null)
1017                 : (String) data[1]);
1018         break;
1019       case ERROR:
1020         // System.err.println("Ignoring error callback.");
1021         break;
1022       case SYNC:
1023       case RESIZE:
1024         refreshGUI();
1025         break;
1026       case MEASURE:
1027
1028       case CLICK:
1029       default:
1030         System.err.println("Unhandled callback " + type + " "
1031                 + data[1].toString());
1032         break;
1033       }
1034     } catch (Exception e)
1035     {
1036       System.err.println("Squashed Jmol callback handler error:");
1037       e.printStackTrace();
1038     }
1039   }
1040
1041   @Override
1042   public boolean notifyEnabled(CBK callbackPick)
1043   {
1044     switch (callbackPick)
1045     {
1046     case ECHO:
1047     case LOADSTRUCT:
1048     case MEASURE:
1049     case MESSAGE:
1050     case PICK:
1051     case SCRIPT:
1052     case HOVER:
1053     case ERROR:
1054       return true;
1055     default:
1056       return false;
1057     }
1058   }
1059
1060   // incremented every time a load notification is successfully handled -
1061   // lightweight mechanism for other threads to detect when they can start
1062   // referrring to new structures.
1063   private long loadNotifiesHandled = 0;
1064
1065   public long getLoadNotifiesHandled()
1066   {
1067     return loadNotifiesHandled;
1068   }
1069
1070   public void notifyFileLoaded(String fullPathName, String fileName2,
1071           String modelName, String errorMsg, int modelParts)
1072   {
1073     if (errorMsg != null)
1074     {
1075       fileLoadingError = errorMsg;
1076       refreshGUI();
1077       return;
1078     }
1079     // TODO: deal sensibly with models loaded inLine:
1080     // modelName will be null, as will fullPathName.
1081
1082     // the rest of this routine ignores the arguments, and simply interrogates
1083     // the Jmol view to find out what structures it contains, and adds them to
1084     // the structure selection manager.
1085     fileLoadingError = null;
1086     String[] oldmodels = modelFileNames;
1087     modelFileNames = null;
1088     chainNames = new Vector<String>();
1089     chainFile = new Hashtable<String, String>();
1090     boolean notifyLoaded = false;
1091     String[] modelfilenames = getPdbFile();
1092     // first check if we've lost any structures
1093     if (oldmodels != null && oldmodels.length > 0)
1094     {
1095       int oldm = 0;
1096       for (int i = 0; i < oldmodels.length; i++)
1097       {
1098         for (int n = 0; n < modelfilenames.length; n++)
1099         {
1100           if (modelfilenames[n] == oldmodels[i])
1101           {
1102             oldmodels[i] = null;
1103             break;
1104           }
1105         }
1106         if (oldmodels[i] != null)
1107         {
1108           oldm++;
1109         }
1110       }
1111       if (oldm > 0)
1112       {
1113         String[] oldmfn = new String[oldm];
1114         oldm = 0;
1115         for (int i = 0; i < oldmodels.length; i++)
1116         {
1117           if (oldmodels[i] != null)
1118           {
1119             oldmfn[oldm++] = oldmodels[i];
1120           }
1121         }
1122         // deregister the Jmol instance for these structures - we'll add
1123         // ourselves again at the end for the current structure set.
1124         getSsm().removeStructureViewerListener(this, oldmfn);
1125       }
1126     }
1127     refreshPdbEntries();
1128     for (int modelnum = 0; modelnum < modelfilenames.length; modelnum++)
1129     {
1130       String fileName = modelfilenames[modelnum];
1131       boolean foundEntry = false;
1132       MCview.PDBfile pdb = null;
1133       String pdbfile = null;
1134       // model was probably loaded inline - so check the pdb file hashcode
1135       if (loadedInline)
1136       {
1137         // calculate essential attributes for the pdb data imported inline.
1138         // prolly need to resolve modelnumber properly - for now just use our
1139         // 'best guess'
1140         pdbfile = viewer.getData("" + (1 + _modelFileNameMap[modelnum])
1141                 + ".0", "PDB");
1142       }
1143         // search pdbentries and sequences to find correct pdbentry for this
1144         // model
1145       for (int pe = 0; pe < getPdbCount(); pe++)
1146       {
1147         boolean matches = false;
1148         if (fileName == null)
1149         {
1150           if (false)
1151           // see JAL-623 - need method of matching pasted data up
1152           {
1153             pdb = getSsm().setMapping(getSequence()[pe], getChains()[pe],
1154                     pdbfile, AppletFormatAdapter.PASTE);
1155             getPdbEntry(modelnum).setFile("INLINE" + pdb.id);
1156             matches = true;
1157             foundEntry = true;
1158           }
1159         }
1160         else
1161         {
1162           File fl = new File(getPdbEntry(pe).getFile());
1163           matches = fl.equals(new File(fileName));
1164           if (matches)
1165           {
1166             foundEntry = true;
1167             // TODO: Jmol can in principle retrieve from CLASSLOADER but
1168             // this
1169             // needs
1170             // to be tested. See mantis bug
1171             // https://mantis.lifesci.dundee.ac.uk/view.php?id=36605
1172             String protocol = AppletFormatAdapter.URL;
1173             try
1174             {
1175               if (fl.exists())
1176               {
1177                 protocol = AppletFormatAdapter.FILE;
1178               }
1179             } catch (Exception e)
1180             {
1181             } catch (Error e)
1182             {
1183             }
1184             // Explicitly map to the filename used by Jmol ;
1185             pdb = getSsm().setMapping(getSequence()[pe], getChains()[pe],
1186                     fileName, protocol);
1187             // pdbentry[pe].getFile(), protocol);
1188
1189           }
1190         }
1191         if (matches)
1192         {
1193           // add an entry for every chain in the model
1194           for (int i = 0; i < pdb.chains.size(); i++)
1195           {
1196             String chid = new String(pdb.id + ":"
1197                     + pdb.chains.elementAt(i).id);
1198             chainFile.put(chid, fileName);
1199             chainNames.addElement(chid);
1200           }
1201           notifyLoaded = true;
1202         }
1203       }
1204
1205       if (!foundEntry && associateNewStructs)
1206       {
1207         // this is a foreign pdb file that jalview doesn't know about - add
1208         // it to the dataset and try to find a home - either on a matching
1209         // sequence or as a new sequence.
1210         String pdbcontent = viewer.getData("/" + (modelnum + 1) + ".1",
1211                 "PDB");
1212         // parse pdb file into a chain, etc.
1213         // locate best match for pdb in associated views and add mapping to
1214         // ssm
1215         // if properly registered then
1216         notifyLoaded = true;
1217
1218       }
1219     }
1220     // FILE LOADED OK
1221     // so finally, update the jmol bits and pieces
1222     // if (jmolpopup != null)
1223     // {
1224     // // potential for deadlock here:
1225     // // jmolpopup.updateComputedMenus();
1226     // }
1227     if (!isLoadingFromArchive())
1228     {
1229       viewer.evalStringQuiet("model *; select backbone;restrict;cartoon;wireframe off;spacefill off");
1230     }
1231     // register ourselves as a listener and notify the gui that it needs to
1232     // update itself.
1233     getSsm().addStructureViewerListener(this);
1234     if (notifyLoaded)
1235     {
1236       FeatureRenderer fr = getFeatureRenderer(null);
1237       if (fr != null)
1238       {
1239         fr.featuresAdded();
1240       }
1241       refreshGUI();
1242       loadNotifiesHandled++;
1243     }
1244     setLoadingFromArchive(false);
1245   }
1246
1247   public void notifyNewPickingModeMeasurement(int iatom, String strMeasure)
1248   {
1249     notifyAtomPicked(iatom, strMeasure, null);
1250   }
1251
1252   public abstract void notifyScriptTermination(String strStatus,
1253           int msWalltime);
1254
1255   /**
1256    * display a message echoed from the jmol viewer
1257    *
1258    * @param strEcho
1259    */
1260   public abstract void sendConsoleEcho(String strEcho); /*
1261                                                          * { showConsole(true);
1262                                                          *
1263                                                          * history.append("\n" +
1264                                                          * strEcho); }
1265                                                          */
1266
1267   // /End JmolStatusListener
1268   // /////////////////////////////
1269
1270   /**
1271    * @param strStatus
1272    *          status message - usually the response received after a script
1273    *          executed
1274    */
1275   public abstract void sendConsoleMessage(String strStatus);
1276
1277   public void setCallbackFunction(String callbackType,
1278           String callbackFunction)
1279   {
1280     System.err.println("Ignoring set-callback request to associate "
1281             + callbackType + " with function " + callbackFunction);
1282
1283   }
1284
1285   public void setJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
1286   {
1287     colourBySequence = false;
1288
1289     if (cs == null)
1290     {
1291       return;
1292     }
1293
1294     jmolHistory(false);
1295     StringBuilder command = new StringBuilder(128);
1296     command.append("select *;color white;");
1297     List<String> residueSet = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
1298             false);
1299     for (String res : residueSet)
1300     {
1301       Color col = cs.findColour(res.charAt(0));
1302       command.append("select " + res + ";color[" + col.getRed() + ","
1303               + col.getGreen() + "," + col.getBlue() + "];");
1304     }
1305
1306     evalStateCommand(command.toString());
1307     jmolHistory(true);
1308   }
1309
1310   public void showHelp()
1311   {
1312     showUrl("http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/", "jmolHelp");
1313   }
1314
1315   /**
1316    * open the URL somehow
1317    *
1318    * @param target
1319    */
1320   public abstract void showUrl(String url, String target);
1321
1322   /**
1323    * called when the binding thinks the UI needs to be refreshed after a Jmol
1324    * state change. this could be because structures were loaded, or because an
1325    * error has occured.
1326    */
1327   public abstract void refreshGUI();
1328
1329   /**
1330    * called to show or hide the associated console window container.
1331    *
1332    * @param show
1333    */
1334   public abstract void showConsole(boolean show);
1335
1336   /**
1337    * @param renderPanel
1338    * @param jmolfileio
1339    *          - when true will initialise jmol's file IO system (should be false
1340    *          in applet context)
1341    * @param htmlName
1342    * @param documentBase
1343    * @param codeBase
1344    * @param commandOptions
1345    */
1346   public void allocateViewer(Container renderPanel, boolean jmolfileio,
1347           String htmlName, URL documentBase, URL codeBase,
1348           String commandOptions)
1349   {
1350     allocateViewer(renderPanel, jmolfileio, htmlName, documentBase,
1351             codeBase, commandOptions, null, null);
1352   }
1353
1354   /**
1355    *
1356    * @param renderPanel
1357    * @param jmolfileio
1358    *          - when true will initialise jmol's file IO system (should be false
1359    *          in applet context)
1360    * @param htmlName
1361    * @param documentBase
1362    * @param codeBase
1363    * @param commandOptions
1364    * @param consolePanel
1365    *          - panel to contain Jmol console
1366    * @param buttonsToShow
1367    *          - buttons to show on the console, in ordr
1368    */
1369   public void allocateViewer(Container renderPanel, boolean jmolfileio,
1370           String htmlName, URL documentBase, URL codeBase,
1371           String commandOptions, final Container consolePanel,
1372           String buttonsToShow)
1373   {
1374     if (commandOptions == null)
1375     {
1376       commandOptions = "";
1377     }
1378     viewer = (Viewer) JmolViewer.allocateViewer(renderPanel,
1379             (jmolfileio ? new SmarterJmolAdapter() : null), htmlName
1380                     + ((Object) this).toString(), documentBase, codeBase,
1381             commandOptions, this);
1382
1383     viewer.setJmolStatusListener(this); // extends JmolCallbackListener
1384
1385     console = createJmolConsole(consolePanel, buttonsToShow);
1386     if (consolePanel != null)
1387     {
1388       consolePanel.addComponentListener(this);
1389
1390     }
1391
1392   }
1393
1394   protected abstract JmolAppConsoleInterface createJmolConsole(
1395           Container consolePanel, String buttonsToShow);
1396
1397   protected org.jmol.api.JmolAppConsoleInterface console = null;
1398
1399   public void setBackgroundColour(java.awt.Color col)
1400   {
1401     jmolHistory(false);
1402     viewer.evalStringQuiet("background [" + col.getRed() + ","
1403             + col.getGreen() + "," + col.getBlue() + "];");
1404     jmolHistory(true);
1405   }
1406
1407   @Override
1408   public Dimension resizeInnerPanel(String data)
1409   {
1410     // Jalview doesn't honour resize panel requests
1411     return null;
1412   }
1413
1414   public boolean isFinishedInit()
1415   {
1416     return finishedInit;
1417   }
1418
1419   public void setFinishedInit(boolean finishedInit)
1420   {
1421     this.finishedInit = finishedInit;
1422   }
1423
1424   /**
1425    *
1426    */
1427   protected void closeConsole()
1428   {
1429     if (console != null)
1430     {
1431       try
1432       {
1433         console.setVisible(false);
1434       } catch (Error e)
1435       {
1436       } catch (Exception x)
1437       {
1438       }
1439       ;
1440       console = null;
1441     }
1442   }
1443
1444   /**
1445    * ComponentListener method
1446    */
1447   @Override
1448   public void componentMoved(ComponentEvent e)
1449   {
1450   }
1451
1452   /**
1453    * ComponentListener method
1454    */
1455   @Override
1456   public void componentResized(ComponentEvent e)
1457   {
1458   }
1459
1460   /**
1461    * ComponentListener method
1462    */
1463   @Override
1464   public void componentShown(ComponentEvent e)
1465   {
1466     showConsole(true);
1467   }
1468
1469   /**
1470    * ComponentListener method
1471    */
1472   @Override
1473   public void componentHidden(ComponentEvent e)
1474   {
1475     showConsole(false);
1476   }
1477 }
1478