JAL-1260 file formats and IdentifyFile updates for GenBank and ENA
[jalview.git] / src / jalview / io / IdentifyFile.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
4  *
5  * This file is part of Jalview.
6  *
7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
20  */
21 package jalview.io;
22
23 import java.io.IOException;
24
25 /**
26  * DOCUMENT ME!
27  *
28  * @author $author$
29  * @version $Revision$
30  */
31 public class IdentifyFile
32 {
33   /**
34    * Identify a datasource's file content.
35    *
36    * @note Do not use this method for stream sources - create a FileParse object
37    *       instead.
38    *
39    * @param file
40    * @param sourceType
41    * @return
42    * @throws FileFormatException
43    */
44   public FileFormatI identify(String file, DataSourceType sourceType)
45           throws FileFormatException
46   {
47     String emessage = "UNIDENTIFIED FILE PARSING ERROR";
48     FileParse parser = null;
49     try
50     {
51       parser = new FileParse(file, sourceType);
52       if (parser.isValid())
53       {
54         return identify(parser);
55       }
56     } catch (Exception e)
57     {
58       System.err.println("Error whilst identifying");
59       e.printStackTrace(System.err);
60       emessage = e.getMessage();
61     }
62     if (parser != null)
63     {
64       throw new FileFormatException(parser.errormessage);
65     }
66     throw new FileFormatException(emessage);
67   }
68
69   public FileFormatI identify(FileParse source) throws FileFormatException
70   {
71     return identify(source, true);
72     // preserves original behaviour prior to version 2.3
73   }
74
75   public FileFormatI identify(AlignmentFileReaderI file,
76           boolean closeSource) throws IOException
77   {
78     FileParse fp = new FileParse(file.getInFile(),
79             file.getDataSourceType());
80     return identify(fp, closeSource);
81   }
82
83   /**
84    * Identify contents of source, closing it or resetting source to start
85    * afterwards.
86    *
87    * @param source
88    * @param closeSource
89    * @return (best guess at) file format
90    * @throws FileFormatException
91    */
92   public FileFormatI identify(FileParse source, boolean closeSource)
93           throws FileFormatException
94   {
95     FileFormatI reply = FileFormat.Pfam;
96     String data;
97     int bytesRead = 0;
98     int trimmedLength = 0;
99     boolean lineswereskipped = false;
100     boolean isBinary = false; // true if length is non-zero and non-printable
101     // characters are encountered
102
103     try
104     {
105       if (!closeSource)
106       {
107         source.mark();
108       }
109       boolean aaIndexHeaderRead = false;
110
111       while ((data = source.nextLine()) != null)
112       {
113         bytesRead += data.length();
114         trimmedLength += data.trim().length();
115         if (!lineswereskipped)
116         {
117           for (int i = 0; !isBinary && i < data.length(); i++)
118           {
119             char c = data.charAt(i);
120             isBinary = (c < 32 && c != '\t' && c != '\n' && c != '\r'
121                     && c != 5 && c != 27); // nominal binary character filter
122             // excluding CR, LF, tab,DEL and ^E
123             // for certain blast ids
124           }
125         }
126         if (isBinary)
127         {
128           // jar files are special - since they contain all sorts of random
129           // characters.
130           if (source.inFile != null)
131           {
132             String fileStr = source.inFile.getName();
133             // possibly a Jalview archive.
134             if (fileStr.lastIndexOf(".jar") > -1
135                     || fileStr.lastIndexOf(".zip") > -1)
136             {
137               reply = FileFormat.Jalview;
138             }
139           }
140           if (!lineswereskipped && data.startsWith("PK"))
141           {
142             reply = FileFormat.Jalview; // archive.
143             break;
144           }
145         }
146         data = data.toUpperCase();
147
148         if (data.startsWith(ScoreMatrixFile.SCOREMATRIX))
149         {
150           reply = FileFormat.ScoreMatrix;
151           break;
152         }
153         if (data.startsWith("LOCUS"))
154         {
155           reply = FileFormat.GenBank;
156           break;
157         }
158         if (data.startsWith("ID "))
159         {
160           if (data.substring(2).trim().split(";").length == 7)
161           {
162             reply = FileFormat.Embl;
163             break;
164           }
165         }
166         if (data.startsWith("H ") && !aaIndexHeaderRead)
167         {
168           aaIndexHeaderRead = true;
169         }
170         if (data.startsWith("D ") && aaIndexHeaderRead)
171         {
172           reply = FileFormat.ScoreMatrix;
173           break;
174         }
175         if (data.startsWith("##GFF-VERSION"))
176         {
177           // GFF - possibly embedded in a Jalview features file!
178           reply = FileFormat.Features;
179           break;
180         }
181         if (looksLikeFeatureData(data))
182         {
183           reply = FileFormat.Features;
184           break;
185         }
186         if (data.indexOf("# STOCKHOLM") > -1)
187         {
188           reply = FileFormat.Stockholm;
189           break;
190         }
191         if (data.indexOf("_ENTRY.ID") > -1
192                 || data.indexOf("_AUDIT_AUTHOR.NAME") > -1
193                 || data.indexOf("_ATOM_SITE.") > -1)
194         {
195           reply = FileFormat.MMCif;
196           break;
197         }
198         // if (data.indexOf(">") > -1)
199         if (data.startsWith(">"))
200         {
201           // FASTA, PIR file or BLC file
202           boolean checkPIR = false, starterm = false;
203           if ((data.indexOf(">P1;") > -1) || (data.indexOf(">DL;") > -1))
204           {
205             // watch for PIR file attributes
206             checkPIR = true;
207             reply = FileFormat.PIR;
208           }
209           // could also be BLC file, read next line to confirm
210           data = source.nextLine();
211
212           if (data.indexOf(">") > -1)
213           {
214             reply = FileFormat.BLC;
215           }
216           else
217           {
218             // Is this a single line BLC file?
219             String data1 = source.nextLine();
220             String data2 = source.nextLine();
221             int c1;
222             if (checkPIR)
223             {
224               starterm = (data1 != null && data1.indexOf("*") > -1)
225                       || (data2 != null && data2.indexOf("*") > -1);
226             }
227             if (data2 != null && (c1 = data.indexOf("*")) > -1)
228             {
229               if (c1 == 0 && c1 == data2.indexOf("*"))
230               {
231                 reply = FileFormat.BLC;
232               }
233               else
234               {
235                 reply = FileFormat.Fasta; // possibly a bad choice - may be
236                                           // recognised as
237                 // PIR
238               }
239               // otherwise can still possibly be a PIR file
240             }
241             else
242             {
243               reply = FileFormat.Fasta;
244               // TODO : AMSA File is indicated if there is annotation in the
245               // FASTA file - but FASTA will automatically generate this at the
246               // mo.
247               if (!checkPIR)
248               {
249                 break;
250               }
251             }
252           }
253           // final check for PIR content. require
254           // >P1;title\n<blah>\nterminated sequence to occur at least once.
255
256           // TODO the PIR/fasta ambiguity may be the use case that is needed to
257           // have
258           // a 'Parse as type XXX' parameter for the applet/application.
259           if (checkPIR)
260           {
261             String dta = null;
262             if (!starterm)
263             {
264               do
265               {
266                 try
267                 {
268                   dta = source.nextLine();
269                 } catch (IOException ex)
270                 {
271                 }
272                 if (dta != null && dta.indexOf("*") > -1)
273                 {
274                   starterm = true;
275                 }
276               } while (dta != null && !starterm);
277             }
278             if (starterm)
279             {
280               reply = FileFormat.PIR;
281               break;
282             }
283             else
284             {
285               reply = FileFormat.Fasta; // probably a bad choice!
286             }
287           }
288           // read as a FASTA (probably)
289           break;
290         }
291         if (data.indexOf("{\"") > -1)
292         {
293           reply = FileFormat.Json;
294           break;
295         }
296         int lessThan = data.indexOf("<");
297         if ((lessThan > -1)) // possible Markup Language data i.e HTML,
298                              // RNAML, XML
299         {
300           String upper = data.toUpperCase();
301           if (upper.substring(lessThan).startsWith("<HTML"))
302           {
303             reply = FileFormat.Html;
304             break;
305           }
306           if (upper.substring(lessThan).startsWith("<RNAML"))
307           {
308             reply = FileFormat.Rnaml;
309             break;
310           }
311         }
312
313         if ((data.length() < 1) || (data.indexOf("#") == 0))
314         {
315           lineswereskipped = true;
316           continue;
317         }
318
319         if (data.indexOf("PILEUP") > -1)
320         {
321           reply = FileFormat.Pileup;
322
323           break;
324         }
325
326         if ((data.indexOf("//") == 0) || ((data.indexOf("!!") > -1) && (data
327                 .indexOf("!!") < data.indexOf("_MULTIPLE_ALIGNMENT "))))
328         {
329           reply = FileFormat.MSF;
330
331           break;
332         }
333         else if (data.indexOf("CLUSTAL") > -1)
334         {
335           reply = FileFormat.Clustal;
336
337           break;
338         }
339
340         else if (data.indexOf("HEADER") == 0 || data.indexOf("ATOM") == 0)
341         {
342           reply = FileFormat.PDB;
343           break;
344         }
345         else if (data.matches("\\s*\\d+\\s+\\d+\\s*"))
346         {
347           reply = FileFormat.Phylip;
348           break;
349         }
350         else
351         {
352           if (!lineswereskipped && looksLikeJnetData(data))
353           {
354             reply = FileFormat.Jnet;
355             break;
356           }
357         }
358
359         lineswereskipped = true; // this means there was some junk before any
360         // key file signature
361       }
362       if (closeSource)
363       {
364         source.close();
365       }
366       else
367       {
368         source.reset(bytesRead); // so the file can be parsed from the mark
369       }
370     } catch (Exception ex)
371     {
372       System.err.println("File Identification failed!\n" + ex);
373       throw new FileFormatException(source.errormessage);
374     }
375     if (trimmedLength == 0)
376     {
377       System.err.println(
378               "File Identification failed! - Empty file was read.");
379       throw new FileFormatException("EMPTY DATA FILE");
380     }
381     System.out.println("File format identified as " + reply.toString());
382     return reply;
383   }
384
385   /**
386    * Returns true if the data appears to be Jnet concise annotation format
387    * 
388    * @param data
389    * @return
390    */
391   protected boolean looksLikeJnetData(String data)
392   {
393     char firstChar = data.charAt(0);
394     int colonPos = data.indexOf(":");
395     int commaPos = data.indexOf(",");
396     boolean isJnet = firstChar != '*' && firstChar != ' ' && colonPos > -1
397             && commaPos > -1 && colonPos < commaPos;
398     // && data.indexOf(",")<data.indexOf(",", data.indexOf(","))) / ??
399     return isJnet;
400   }
401
402   /**
403    * Returns true if the data has at least 6 tab-delimited fields _and_ fields 4
404    * and 5 are integer (start/end)
405    * 
406    * @param data
407    * @return
408    */
409   protected boolean looksLikeFeatureData(String data)
410   {
411     if (data == null)
412     {
413       return false;
414     }
415     String[] columns = data.split("\t");
416     if (columns.length < 6)
417     {
418       return false;
419     }
420     for (int col = 3; col < 5; col++)
421     {
422       try
423       {
424         Integer.parseInt(columns[col]);
425       } catch (NumberFormatException e)
426       {
427         return false;
428       }
429     }
430     return true;
431   }
432
433   public static void main(String[] args)
434   {
435     for (int i = 0; args != null && i < args.length; i++)
436     {
437       IdentifyFile ider = new IdentifyFile();
438       FileFormatI type = null;
439       try
440       {
441         type = ider.identify(args[i], DataSourceType.FILE);
442       } catch (FileFormatException e)
443       {
444         System.err.println(
445                 String.format("Error '%s' identifying file type for %s",
446                         args[i], e.getMessage()));
447       }
448       System.out.println("Type of " + args[i] + " is " + type);
449     }
450     if (args == null || args.length == 0)
451     {
452       System.err.println("Usage: <Filename> [<Filename> ...]");
453     }
454   }
455 }