JAL-3674 Jmol seems to sometimes return a null for some commands, handle it at source
[jalview.git] / src / jalview / structures / models / AAStructureBindingModel.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.structures.models;
22
23 import java.awt.Color;
24 import java.io.File;
25 import java.io.IOException;
26 import java.util.ArrayList;
27 import java.util.Arrays;
28 import java.util.BitSet;
29 import java.util.HashMap;
30 import java.util.LinkedHashMap;
31 import java.util.List;
32 import java.util.Map;
33
34 import javax.swing.SwingUtilities;
35
36 import jalview.api.AlignViewportI;
37 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
38 import jalview.api.FeatureRenderer;
39 import jalview.api.SequenceRenderer;
40 import jalview.api.StructureSelectionManagerProvider;
41 import jalview.api.structures.JalviewStructureDisplayI;
42 import jalview.bin.Cache;
43 import jalview.datamodel.AlignmentI;
44 import jalview.datamodel.HiddenColumns;
45 import jalview.datamodel.MappedFeatures;
46 import jalview.datamodel.PDBEntry;
47 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
48 import jalview.datamodel.SequenceI;
49 import jalview.ext.rbvi.chimera.JalviewChimeraBinding;
50 import jalview.gui.AlignmentPanel;
51 import jalview.gui.Desktop;
52 import jalview.gui.StructureViewer.ViewerType;
53 import jalview.io.DataSourceType;
54 import jalview.io.StructureFile;
55 import jalview.renderer.seqfeatures.FeatureColourFinder;
56 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
57 import jalview.schemes.ResidueProperties;
58 import jalview.structure.AtomSpec;
59 import jalview.structure.AtomSpecModel;
60 import jalview.structure.StructureCommandI;
61 import jalview.structure.StructureCommandsI;
62 import jalview.structure.StructureListener;
63 import jalview.structure.StructureMapping;
64 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
65 import jalview.util.Comparison;
66 import jalview.util.MessageManager;
67
68 /**
69  * 
70  * A base class to hold common function for protein structure model binding.
71  * Initial version created by refactoring JMol and Chimera binding models, but
72  * other structure viewers could in principle be accommodated in future.
73  * 
74  * @author gmcarstairs
75  *
76  */
77 public abstract class AAStructureBindingModel
78         extends SequenceStructureBindingModel
79         implements StructureListener, StructureSelectionManagerProvider
80 {
81   /**
82    * Data bean class to simplify parameterisation in superposeStructures
83    */
84   public static class SuperposeData
85   {
86     public String filename;
87
88     public String pdbId;
89
90     public String chain = "";
91
92     public boolean isRna;
93
94     /*
95      * The pdb residue number (if any) mapped to columns of the alignment
96      */
97     public int[] pdbResNo; // or use SparseIntArray?
98
99     public String modelId;
100
101     /**
102      * Constructor
103      * 
104      * @param width
105      *          width of alignment (number of columns that may potentially
106      *          participate in superposition)
107      * @param model
108      *          structure viewer model number
109      */
110     public SuperposeData(int width, String model)
111     {
112       pdbResNo = new int[width];
113       modelId = model;
114     }
115   }
116
117   private static final int MIN_POS_TO_SUPERPOSE = 4;
118
119   private static final String COLOURING_STRUCTURES = MessageManager
120           .getString("status.colouring_structures");
121
122   /*
123    * the Jalview panel through which the user interacts
124    * with the structure viewer
125    */
126   private JalviewStructureDisplayI viewer;
127
128   /*
129    * helper that generates command syntax
130    */
131   private StructureCommandsI commandGenerator;
132
133   private StructureSelectionManager ssm;
134
135   /*
136    * modelled chains, formatted as "pdbid:chainCode"
137    */
138   private List<String> chainNames;
139
140   /*
141    * lookup of pdb file name by key "pdbid:chainCode"
142    */
143   private Map<String, String> chainFile;
144
145   /*
146    * distinct PDB entries (pdb files) associated
147    * with sequences
148    */
149   private PDBEntry[] pdbEntry;
150
151   /*
152    * sequences mapped to each pdbentry
153    */
154   private SequenceI[][] sequence;
155
156   /*
157    * array of target chains for sequences - tied to pdbentry and sequence[]
158    */
159   private String[][] chains;
160
161   /*
162    * datasource protocol for access to PDBEntrylatest
163    */
164   DataSourceType protocol = null;
165
166   protected boolean colourBySequence = true;
167
168   private boolean nucleotide;
169
170   private boolean finishedInit = false;
171
172   /**
173    * current set of model filenames loaded in the viewer
174    */
175   protected String[] modelFileNames = null;
176
177   public String fileLoadingError;
178
179   protected Thread externalViewerMonitor;
180
181   /**
182    * Constructor
183    * 
184    * @param ssm
185    * @param seqs
186    */
187   public AAStructureBindingModel(StructureSelectionManager ssm,
188           SequenceI[][] seqs)
189   {
190     this.ssm = ssm;
191     this.sequence = seqs;
192     chainNames = new ArrayList<>();
193     chainFile = new HashMap<>();
194   }
195
196   /**
197    * Constructor
198    * 
199    * @param ssm
200    * @param pdbentry
201    * @param sequenceIs
202    * @param protocol
203    */
204   public AAStructureBindingModel(StructureSelectionManager ssm,
205           PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs,
206           DataSourceType protocol)
207   {
208     this(ssm, sequenceIs);
209     this.nucleotide = Comparison.isNucleotide(sequenceIs);
210     this.pdbEntry = pdbentry;
211     this.protocol = protocol;
212     resolveChains();
213   }
214
215   private boolean resolveChains()
216   {
217     /**
218      * final count of chain mappings discovered
219      */
220     int chainmaps = 0;
221     // JBPNote: JAL-2693 - this should be a list of chain mappings per
222     // [pdbentry][sequence]
223     String[][] newchains = new String[pdbEntry.length][];
224     int pe = 0;
225     for (PDBEntry pdb : pdbEntry)
226     {
227       SequenceI[] seqsForPdb = sequence[pe];
228       if (seqsForPdb != null)
229       {
230         newchains[pe] = new String[seqsForPdb.length];
231         int se = 0;
232         for (SequenceI asq : seqsForPdb)
233         {
234           String chain = (chains != null && chains[pe] != null)
235                   ? chains[pe][se]
236                   : null;
237           SequenceI sq = (asq.getDatasetSequence() == null) ? asq
238                   : asq.getDatasetSequence();
239           if (sq.getAllPDBEntries() != null)
240           {
241             for (PDBEntry pdbentry : sq.getAllPDBEntries())
242             {
243               if (pdb.getFile() != null && pdbentry.getFile() != null
244                       && pdb.getFile().equals(pdbentry.getFile()))
245               {
246                 String chaincode = pdbentry.getChainCode();
247                 if (chaincode != null && chaincode.length() > 0)
248                 {
249                   chain = chaincode;
250                   chainmaps++;
251                   break;
252                 }
253               }
254             }
255           }
256           newchains[pe][se] = chain;
257           se++;
258         }
259         pe++;
260       }
261     }
262
263     chains = newchains;
264     return chainmaps > 0;
265   }
266
267   public StructureSelectionManager getSsm()
268   {
269     return ssm;
270   }
271
272   /**
273    * Returns the i'th PDBEntry (or null)
274    * 
275    * @param i
276    * @return
277    */
278   public PDBEntry getPdbEntry(int i)
279   {
280     return (pdbEntry != null && pdbEntry.length > i) ? pdbEntry[i] : null;
281   }
282
283   /**
284    * Answers true if this binding includes the given PDB id, else false
285    * 
286    * @param pdbId
287    * @return
288    */
289   public boolean hasPdbId(String pdbId)
290   {
291     if (pdbEntry != null)
292     {
293       for (PDBEntry pdb : pdbEntry)
294       {
295         if (pdb.getId().equals(pdbId))
296         {
297           return true;
298         }
299       }
300     }
301     return false;
302   }
303
304   /**
305    * Returns the number of modelled PDB file entries.
306    * 
307    * @return
308    */
309   public int getPdbCount()
310   {
311     return pdbEntry == null ? 0 : pdbEntry.length;
312   }
313
314   public SequenceI[][] getSequence()
315   {
316     return sequence;
317   }
318
319   public String[][] getChains()
320   {
321     return chains;
322   }
323
324   public DataSourceType getProtocol()
325   {
326     return protocol;
327   }
328
329   // TODO may remove this if calling methods can be pulled up here
330   protected void setPdbentry(PDBEntry[] pdbentry)
331   {
332     this.pdbEntry = pdbentry;
333   }
334
335   protected void setSequence(SequenceI[][] sequence)
336   {
337     this.sequence = sequence;
338   }
339
340   protected void setChains(String[][] chains)
341   {
342     this.chains = chains;
343   }
344
345   /**
346    * Construct a title string for the viewer window based on the data Jalview
347    * knows about
348    * 
349    * @param viewerName
350    *          TODO
351    * @param verbose
352    * 
353    * @return
354    */
355   public String getViewerTitle(String viewerName, boolean verbose)
356   {
357     if (getSequence() == null || getSequence().length < 1
358             || getPdbCount() < 1 || getSequence()[0].length < 1)
359     {
360       return ("Jalview " + viewerName + " Window");
361     }
362     // TODO: give a more informative title when multiple structures are
363     // displayed.
364     StringBuilder title = new StringBuilder(64);
365     final PDBEntry pdbe = getPdbEntry(0);
366     title.append(viewerName + " view for " + getSequence()[0][0].getName()
367             + ":" + pdbe.getId());
368
369     if (verbose)
370     {
371       String method = (String) pdbe.getProperty("method");
372       if (method != null)
373       {
374         title.append(" Method: ").append(method);
375       }
376       String chain = (String) pdbe.getProperty("chains");
377       if (chain != null)
378       {
379         title.append(" Chain:").append(chain);
380       }
381     }
382     return title.toString();
383   }
384
385   /**
386    * Called by after closeViewer is called, to release any resources and
387    * references so they can be garbage collected. Override if needed.
388    */
389   protected void releaseUIResources()
390   {
391   }
392
393   @Override
394   public void releaseReferences(Object svl)
395   {
396   }
397
398   public boolean isColourBySequence()
399   {
400     return colourBySequence;
401   }
402
403   /**
404    * Called when the binding thinks the UI needs to be refreshed after a
405    * structure viewer state change. This could be because structures were
406    * loaded, or because an error has occurred. Default does nothing, override as
407    * required.
408    */
409   public void refreshGUI()
410   {
411   }
412
413   /**
414    * Instruct the Jalview binding to update the pdbentries vector if necessary
415    * prior to matching the jmol view's contents to the list of structure files
416    * Jalview knows about. By default does nothing, override as required.
417    */
418   public void refreshPdbEntries()
419   {
420   }
421
422   public void setColourBySequence(boolean colourBySequence)
423   {
424     this.colourBySequence = colourBySequence;
425   }
426
427   protected void addSequenceAndChain(int pe, SequenceI[] seq,
428           String[] tchain)
429   {
430     if (pe < 0 || pe >= getPdbCount())
431     {
432       throw new Error(MessageManager.formatMessage(
433               "error.implementation_error_no_pdbentry_from_index",
434               new Object[]
435               { Integer.valueOf(pe).toString() }));
436     }
437     final String nullChain = "TheNullChain";
438     List<SequenceI> s = new ArrayList<>();
439     List<String> c = new ArrayList<>();
440     if (getChains() == null)
441     {
442       setChains(new String[getPdbCount()][]);
443     }
444     if (getSequence()[pe] != null)
445     {
446       for (int i = 0; i < getSequence()[pe].length; i++)
447       {
448         s.add(getSequence()[pe][i]);
449         if (getChains()[pe] != null)
450         {
451           if (i < getChains()[pe].length)
452           {
453             c.add(getChains()[pe][i]);
454           }
455           else
456           {
457             c.add(nullChain);
458           }
459         }
460         else
461         {
462           if (tchain != null && tchain.length > 0)
463           {
464             c.add(nullChain);
465           }
466         }
467       }
468     }
469     for (int i = 0; i < seq.length; i++)
470     {
471       if (!s.contains(seq[i]))
472       {
473         s.add(seq[i]);
474         if (tchain != null && i < tchain.length)
475         {
476           c.add(tchain[i] == null ? nullChain : tchain[i]);
477         }
478       }
479     }
480     SequenceI[] tmp = s.toArray(new SequenceI[s.size()]);
481     getSequence()[pe] = tmp;
482     if (c.size() > 0)
483     {
484       String[] tch = c.toArray(new String[c.size()]);
485       for (int i = 0; i < tch.length; i++)
486       {
487         if (tch[i] == nullChain)
488         {
489           tch[i] = null;
490         }
491       }
492       getChains()[pe] = tch;
493     }
494     else
495     {
496       getChains()[pe] = null;
497     }
498   }
499
500   /**
501    * add structures and any known sequence associations
502    * 
503    * @returns the pdb entries added to the current set.
504    */
505   public synchronized PDBEntry[] addSequenceAndChain(PDBEntry[] pdbe,
506           SequenceI[][] seq, String[][] chns)
507   {
508     List<PDBEntry> v = new ArrayList<>();
509     List<int[]> rtn = new ArrayList<>();
510     for (int i = 0; i < getPdbCount(); i++)
511     {
512       v.add(getPdbEntry(i));
513     }
514     for (int i = 0; i < pdbe.length; i++)
515     {
516       int r = v.indexOf(pdbe[i]);
517       if (r == -1 || r >= getPdbCount())
518       {
519         rtn.add(new int[] { v.size(), i });
520         v.add(pdbe[i]);
521       }
522       else
523       {
524         // just make sure the sequence/chain entries are all up to date
525         addSequenceAndChain(r, seq[i], chns[i]);
526       }
527     }
528     pdbe = v.toArray(new PDBEntry[v.size()]);
529     setPdbentry(pdbe);
530     if (rtn.size() > 0)
531     {
532       // expand the tied sequence[] and string[] arrays
533       SequenceI[][] sqs = new SequenceI[getPdbCount()][];
534       String[][] sch = new String[getPdbCount()][];
535       System.arraycopy(getSequence(), 0, sqs, 0, getSequence().length);
536       System.arraycopy(getChains(), 0, sch, 0, this.getChains().length);
537       setSequence(sqs);
538       setChains(sch);
539       pdbe = new PDBEntry[rtn.size()];
540       for (int r = 0; r < pdbe.length; r++)
541       {
542         int[] stri = (rtn.get(r));
543         // record the pdb file as a new addition
544         pdbe[r] = getPdbEntry(stri[0]);
545         // and add the new sequence/chain entries
546         addSequenceAndChain(stri[0], seq[stri[1]], chns[stri[1]]);
547       }
548     }
549     else
550     {
551       pdbe = null;
552     }
553     return pdbe;
554   }
555
556   /**
557    * Add sequences to the pe'th pdbentry's sequence set.
558    * 
559    * @param pe
560    * @param seq
561    */
562   public void addSequence(int pe, SequenceI[] seq)
563   {
564     addSequenceAndChain(pe, seq, null);
565   }
566
567   /**
568    * add the given sequences to the mapping scope for the given pdb file handle
569    * 
570    * @param pdbFile
571    *          - pdbFile identifier
572    * @param seq
573    *          - set of sequences it can be mapped to
574    */
575   public void addSequenceForStructFile(String pdbFile, SequenceI[] seq)
576   {
577     for (int pe = 0; pe < getPdbCount(); pe++)
578     {
579       if (getPdbEntry(pe).getFile().equals(pdbFile))
580       {
581         addSequence(pe, seq);
582       }
583     }
584   }
585
586   @Override
587   public abstract void highlightAtoms(List<AtomSpec> atoms);
588
589   protected boolean isNucleotide()
590   {
591     return this.nucleotide;
592   }
593
594   /**
595    * Returns a readable description of all mappings for the wrapped pdbfile to
596    * any mapped sequences
597    * 
598    * @param pdbfile
599    * @param seqs
600    * @return
601    */
602   public String printMappings()
603   {
604     if (pdbEntry == null)
605     {
606       return "";
607     }
608     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
609     for (int pdbe = 0; pdbe < getPdbCount(); pdbe++)
610     {
611       String pdbfile = getPdbEntry(pdbe).getFile();
612       List<SequenceI> seqs = Arrays.asList(getSequence()[pdbe]);
613       sb.append(getSsm().printMappings(pdbfile, seqs));
614     }
615     return sb.toString();
616   }
617
618   /**
619    * Returns the mapped structure position for a given aligned column of a given
620    * sequence, or -1 if the column is gapped, beyond the end of the sequence, or
621    * not mapped to structure.
622    * 
623    * @param seq
624    * @param alignedPos
625    * @param mapping
626    * @return
627    */
628   protected int getMappedPosition(SequenceI seq, int alignedPos,
629           StructureMapping mapping)
630   {
631     if (alignedPos >= seq.getLength())
632     {
633       return -1;
634     }
635
636     if (Comparison.isGap(seq.getCharAt(alignedPos)))
637     {
638       return -1;
639     }
640     int seqPos = seq.findPosition(alignedPos);
641     int pos = mapping.getPDBResNum(seqPos);
642     return pos;
643   }
644
645   /**
646    * Helper method to identify residues that can participate in a structure
647    * superposition command. For each structure, identify a sequence in the
648    * alignment which is mapped to the structure. Identify non-gapped columns in
649    * the sequence which have a mapping to a residue in the structure. Returns
650    * the index of the first structure that has a mapping to the alignment.
651    * 
652    * @param alignment
653    *          the sequence alignment which is the basis of structure
654    *          superposition
655    * @param matched
656    *          a BitSet, where bit j is set to indicate that every structure has
657    *          a mapped residue present in column j (so the column can
658    *          participate in structure alignment)
659    * @param structures
660    *          an array of data beans corresponding to pdb file index
661    * @return
662    */
663   protected int findSuperposableResidues(AlignmentI alignment,
664           BitSet matched,
665           AAStructureBindingModel.SuperposeData[] structures)
666   {
667     int refStructure = -1;
668     String[] files = getStructureFiles();
669     if (files == null)
670     {
671       return -1;
672     }
673     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
674     {
675       StructureMapping[] mappings = getSsm().getMapping(files[pdbfnum]);
676       int lastPos = -1;
677
678       /*
679        * Find the first mapped sequence (if any) for this PDB entry which is in
680        * the alignment
681        */
682       final int seqCountForPdbFile = getSequence()[pdbfnum].length;
683       for (int s = 0; s < seqCountForPdbFile; s++)
684       {
685         for (StructureMapping mapping : mappings)
686         {
687           final SequenceI theSequence = getSequence()[pdbfnum][s];
688           if (mapping.getSequence() == theSequence
689                   && alignment.findIndex(theSequence) > -1)
690           {
691             if (refStructure < 0)
692             {
693               refStructure = pdbfnum;
694             }
695             for (int r = 0; r < alignment.getWidth(); r++)
696             {
697               if (!matched.get(r))
698               {
699                 continue;
700               }
701               int pos = getMappedPosition(theSequence, r, mapping);
702               if (pos < 1 || pos == lastPos)
703               {
704                 matched.clear(r);
705                 continue;
706               }
707               lastPos = pos;
708               structures[pdbfnum].pdbResNo[r] = pos;
709             }
710             String chain = mapping.getChain();
711             if (chain != null && chain.trim().length() > 0)
712             {
713               structures[pdbfnum].chain = chain;
714             }
715             structures[pdbfnum].pdbId = mapping.getPdbId();
716             structures[pdbfnum].isRna = theSequence.getRNA() != null;
717
718             /*
719              * move on to next pdb file (ignore sequences for other chains
720              * for the same structure)
721              */
722             s = seqCountForPdbFile;
723             break; // fixme break out of two loops here!
724           }
725         }
726       }
727     }
728     return refStructure;
729   }
730
731   /**
732    * Returns true if the structure viewer has loaded all of the files of
733    * interest (identified by the file mapping having been set up), or false if
734    * any are still not loaded after a timeout interval.
735    * 
736    * @param files
737    */
738   protected boolean waitForFileLoad(String[] files)
739   {
740     /*
741      * give up after 10 secs plus 1 sec per file
742      */
743     long starttime = System.currentTimeMillis();
744     long endTime = 10000 + 1000 * files.length + starttime;
745     String notLoaded = null;
746
747     boolean waiting = true;
748     while (waiting && System.currentTimeMillis() < endTime)
749     {
750       waiting = false;
751       for (String file : files)
752       {
753         notLoaded = file;
754         if (file == null)
755         {
756           continue;
757         }
758         try
759         {
760           StructureMapping[] sm = getSsm().getMapping(file);
761           if (sm == null || sm.length == 0)
762           {
763             waiting = true;
764           }
765         } catch (Throwable x)
766         {
767           waiting = true;
768         }
769       }
770     }
771
772     if (waiting)
773     {
774       System.err.println(
775               "Timed out waiting for structure viewer to load file "
776                       + notLoaded);
777       return false;
778     }
779     return true;
780   }
781
782   @Override
783   public boolean isListeningFor(SequenceI seq)
784   {
785     if (sequence != null)
786     {
787       for (SequenceI[] seqs : sequence)
788       {
789         if (seqs != null)
790         {
791           for (SequenceI s : seqs)
792           {
793             if (s == seq || (s.getDatasetSequence() != null
794                     && s.getDatasetSequence() == seq.getDatasetSequence()))
795             {
796               return true;
797             }
798           }
799         }
800       }
801     }
802     return false;
803   }
804
805   public boolean isFinishedInit()
806   {
807     return finishedInit;
808   }
809
810   public void setFinishedInit(boolean fi)
811   {
812     this.finishedInit = fi;
813   }
814
815   /**
816    * Returns a list of chains mapped in this viewer, formatted as
817    * "pdbid:chainCode"
818    * 
819    * @return
820    */
821   public List<String> getChainNames()
822   {
823     return chainNames;
824   }
825
826   /**
827    * Returns the Jalview panel hosting the structure viewer (if any)
828    * 
829    * @return
830    */
831   public JalviewStructureDisplayI getViewer()
832   {
833     return viewer;
834   }
835
836   public void setViewer(JalviewStructureDisplayI v)
837   {
838     viewer = v;
839   }
840
841   /**
842    * Constructs and sends a command to align structures against a reference
843    * structure, based on one or more sequence alignments. May optionally return
844    * an error or warning message for the alignment command(s).
845    * 
846    * @param alignWith
847    *          an array of one or more alignment views to process
848    * @return
849    */
850   public String superposeStructures(List<AlignmentViewPanel> alignWith)
851   {
852     String error = "";
853     String[] files = getStructureFiles();
854
855     if (!waitForFileLoad(files))
856     {
857       return null;
858     }
859     refreshPdbEntries();
860
861     for (AlignmentViewPanel view : alignWith)
862     {
863       AlignmentI alignment = view.getAlignment();
864       HiddenColumns hiddenCols = alignment.getHiddenColumns();
865
866       /*
867        * 'matched' bit i will be set for visible alignment columns i where
868        * all sequences have a residue with a mapping to their PDB structure
869        */
870       BitSet matched = new BitSet();
871       final int width = alignment.getWidth();
872       for (int m = 0; m < width; m++)
873       {
874         if (hiddenCols == null || hiddenCols.isVisible(m))
875         {
876           matched.set(m);
877         }
878       }
879
880       AAStructureBindingModel.SuperposeData[] structures = new AAStructureBindingModel.SuperposeData[files.length];
881       for (int f = 0; f < files.length; f++)
882       {
883         structures[f] = new AAStructureBindingModel.SuperposeData(width,
884                 getModelIdForFile(files[f]));
885       }
886
887       /*
888        * Calculate the superposable alignment columns ('matched'), and the
889        * corresponding structure residue positions (structures.pdbResNo)
890        */
891       int refStructure = findSuperposableResidues(alignment, matched,
892               structures);
893
894       /*
895        * require at least 4 positions to be able to execute superposition
896        */
897       int nmatched = matched.cardinality();
898       if (nmatched < MIN_POS_TO_SUPERPOSE)
899       {
900         String msg = MessageManager
901                 .formatMessage("label.insufficient_residues", nmatched);
902         error += view.getViewName() + ": " + msg + "; ";
903         continue;
904       }
905
906       /*
907        * get a model of the superposable residues in the reference structure 
908        */
909       AtomSpecModel refAtoms = getAtomSpec(structures[refStructure],
910               matched);
911
912       /*
913        * Show all as backbone before doing superposition(s)
914        * (residues used for matching will be shown as ribbon)
915        */
916       // todo better way to ensure synchronous than setting getReply true!!
917       executeCommands(commandGenerator.showBackbone(), true, null);
918
919       /*
920        * superpose each (other) structure to the reference in turn
921        */
922       for (int i = 0; i < structures.length; i++)
923       {
924         if (i != refStructure)
925         {
926           AtomSpecModel atomSpec = getAtomSpec(structures[i], matched);
927           List<StructureCommandI> commands = commandGenerator
928                   .superposeStructures(refAtoms, atomSpec);
929           List<String> replies = executeCommands(commands, true, null);
930           for (String reply : replies)
931           {
932             // return this error (Chimera only) to the user
933             if (reply.toLowerCase().contains("unequal numbers of atoms"))
934             {
935               error += "; " + reply;
936             }
937           }
938         }
939       }
940     }
941
942     return error;
943   }
944
945   private AtomSpecModel getAtomSpec(
946           AAStructureBindingModel.SuperposeData superposeData,
947           BitSet matched)
948   {
949     AtomSpecModel model = new AtomSpecModel();
950     int nextColumnMatch = matched.nextSetBit(0);
951     while (nextColumnMatch != -1)
952     {
953       int pdbResNum = superposeData.pdbResNo[nextColumnMatch];
954       model.addRange(superposeData.modelId, pdbResNum, pdbResNum,
955               superposeData.chain);
956       nextColumnMatch = matched.nextSetBit(nextColumnMatch + 1);
957     }
958
959     return model;
960   }
961
962   /**
963    * returns the current sequenceRenderer that should be used to colour the
964    * structures
965    * 
966    * @param alignment
967    * 
968    * @return
969    */
970   public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
971           AlignmentViewPanel alignment);
972
973   /**
974    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
975    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
976    */
977   public void colourByChain()
978   {
979     colourBySequence = false;
980
981     // TODO: JAL-628 colour chains distinctly across all visible models
982
983     executeCommand(false, COLOURING_STRUCTURES,
984             commandGenerator.colourByChain());
985   }
986
987   /**
988    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
989    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
990    */
991   public void colourByCharge()
992   {
993     colourBySequence = false;
994
995     executeCommands(commandGenerator.colourByCharge(), false,
996             COLOURING_STRUCTURES);
997   }
998
999   /**
1000    * Sends a command to the structure to apply a colour scheme (defined in
1001    * Jalview but not necessarily applied to the alignment), which defines a
1002    * colour per residue letter. More complex schemes (e.g. that depend on
1003    * consensus) cannot be used here and are ignored.
1004    * 
1005    * @param cs
1006    */
1007   public void colourByJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
1008   {
1009     colourBySequence = false;
1010
1011     if (cs == null || !cs.isSimple())
1012     {
1013       return;
1014     }
1015
1016     /*
1017      * build a map of {Residue3LetterCode, Color}
1018      */
1019     Map<String, Color> colours = new HashMap<>();
1020     List<String> residues = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
1021             false);
1022     for (String resName : residues)
1023     {
1024       char res = resName.length() == 3
1025               ? ResidueProperties.getSingleCharacterCode(resName)
1026               : resName.charAt(0);
1027       Color colour = cs.findColour(res, 0, null, null, 0f);
1028       colours.put(resName, colour);
1029     }
1030
1031     /*
1032      * pass to the command constructor, and send the command
1033      */
1034     List<StructureCommandI> cmd = commandGenerator
1035             .colourByResidues(colours);
1036     executeCommands(cmd, false, COLOURING_STRUCTURES);
1037   }
1038
1039   public void setBackgroundColour(Color col)
1040   {
1041     StructureCommandI cmd = commandGenerator.setBackgroundColour(col);
1042     executeCommand(false, null, cmd);
1043   }
1044
1045   /**
1046    * Execute one structure viewer command. If {@code getReply} is true, may
1047    * optionally return one or more reply messages, else returns null.
1048    * 
1049    * @param cmd
1050    * @param getReply
1051    */
1052   protected abstract List<String> executeCommand(StructureCommandI cmd,
1053           boolean getReply);
1054
1055   /**
1056    * Executes one or more structure viewer commands
1057    * 
1058    * @param commands
1059    * @param getReply
1060    * @param msg
1061    */
1062   protected List<String> executeCommands(List<StructureCommandI> commands,
1063           boolean getReply, String msg)
1064   {
1065     return executeCommand(getReply, msg,
1066             commands.toArray(new StructureCommandI[commands.size()]));
1067   }
1068
1069   /**
1070    * Executes one or more structure viewer commands, optionally returning the
1071    * reply, and optionally showing a status message while the command is being
1072    * executed.
1073    * <p>
1074    * If a reply is wanted, the execution is done synchronously (waits),
1075    * otherwise it is done in a separate thread (doesn't wait).
1076    * 
1077    * @param getReply
1078    * @param msg
1079    * @param cmds
1080    * @return
1081    */
1082   protected List<String> executeCommand(boolean getReply, String msg,
1083           StructureCommandI... cmds)
1084   {
1085     JalviewStructureDisplayI theViewer = getViewer();
1086     final long handle = msg == null ? 0 : theViewer.startProgressBar(msg);
1087
1088     if (getReply)
1089     {
1090       /*
1091        * execute and wait for reply
1092        */
1093       List<String> response = new ArrayList<>();
1094       try
1095       {
1096         for (StructureCommandI cmd : cmds)
1097         {
1098           List<String> replies = executeCommand(cmd, true);
1099           if (replies != null)
1100           {
1101             response.addAll(replies);
1102           }
1103         }
1104         return response;
1105       } finally
1106       {
1107         if (msg != null)
1108         {
1109           theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1110         }
1111       }
1112     }
1113
1114     /*
1115      * fire and forget
1116      */
1117     String threadName = msg == null ? "StructureCommand" : msg;
1118     new Thread(new Runnable()
1119     {
1120       @Override
1121       public void run()
1122       {
1123         try
1124         {
1125           for (StructureCommandI cmd : cmds)
1126           {
1127             executeCommand(cmd, false);
1128           }
1129         } finally
1130         {
1131           if (msg != null)
1132           {
1133             SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
1134             {
1135               @Override
1136               public void run()
1137               {
1138                 theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1139               }
1140             });
1141           }
1142         }
1143       }
1144     }, threadName).start();
1145     return null;
1146   }
1147
1148   /**
1149    * Colours any structures associated with sequences in the given alignment as
1150    * coloured in the alignment view, provided colourBySequence is enabled
1151    */
1152   public void colourBySequence(AlignmentViewPanel alignmentv)
1153   {
1154     if (!colourBySequence || !isLoadingFinished() || getSsm() == null)
1155     {
1156       return;
1157     }
1158     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = buildColoursMap(ssm, sequence,
1159             alignmentv);
1160
1161     List<StructureCommandI> colourBySequenceCommands = commandGenerator
1162             .colourBySequence(colourMap);
1163     executeCommands(colourBySequenceCommands, false, COLOURING_STRUCTURES);
1164   }
1165
1166   /**
1167    * Centre the display in the structure viewer
1168    */
1169   public void focusView()
1170   {
1171     executeCommand(false, null, commandGenerator.focusView());
1172   }
1173
1174   /**
1175    * Generates and executes a command to show only specified chains in the
1176    * structure viewer. The list of chains to show should contain entries
1177    * formatted as "pdbid:chaincode".
1178    * 
1179    * @param toShow
1180    */
1181   public void showChains(List<String> toShow)
1182   {
1183     // todo or reformat toShow list entries as modelNo:pdbId:chainCode ?
1184
1185     /*
1186      * Reformat the pdbid:chainCode values as modelNo:chainCode
1187      * since this is what is needed to construct the viewer command
1188      * todo: find a less messy way to do this
1189      */
1190     List<String> showThese = new ArrayList<>();
1191     for (String chainId : toShow)
1192     {
1193       String[] tokens = chainId.split("\\:");
1194       if (tokens.length == 2)
1195       {
1196         String pdbFile = getFileForChain(chainId);
1197         String model = getModelIdForFile(pdbFile);
1198         showThese.add(model + ":" + tokens[1]);
1199       }
1200     }
1201     executeCommands(commandGenerator.showChains(showThese), false, null);
1202   }
1203
1204   /**
1205    * Answers the structure viewer's model id given a PDB file name. Returns an
1206    * empty string if model id is not found.
1207    * 
1208    * @param chainId
1209    * @return
1210    */
1211   protected abstract String getModelIdForFile(String chainId);
1212
1213   public boolean hasFileLoadingError()
1214   {
1215     return fileLoadingError != null && fileLoadingError.length() > 0;
1216   }
1217
1218   /**
1219    * Returns the FeatureRenderer for the given alignment view, or null if
1220    * feature display is turned off in the view.
1221    * 
1222    * @param avp
1223    * @return
1224    */
1225   public FeatureRenderer getFeatureRenderer(AlignmentViewPanel avp)
1226   {
1227     AlignmentViewPanel ap = (avp == null) ? getViewer().getAlignmentPanel()
1228             : avp;
1229     if (ap == null)
1230     {
1231       return null;
1232     }
1233     return ap.getAlignViewport().isShowSequenceFeatures()
1234             ? ap.getFeatureRenderer()
1235             : null;
1236   }
1237
1238   protected void setStructureCommands(StructureCommandsI cmd)
1239   {
1240     commandGenerator = cmd;
1241   }
1242
1243   /**
1244    * Records association of one chain id (formatted as "pdbid:chainCode") with
1245    * the corresponding PDB file name
1246    * 
1247    * @param chainId
1248    * @param fileName
1249    */
1250   public void addChainFile(String chainId, String fileName)
1251   {
1252     chainFile.put(chainId, fileName);
1253   }
1254
1255   /**
1256    * Returns the PDB filename for the given chain id (formatted as
1257    * "pdbid:chainCode"), or null if not found
1258    * 
1259    * @param chainId
1260    * @return
1261    */
1262   protected String getFileForChain(String chainId)
1263   {
1264     return chainFile.get(chainId);
1265   }
1266
1267   @Override
1268   public void updateColours(Object source)
1269   {
1270     AlignmentViewPanel ap = (AlignmentViewPanel) source;
1271     // ignore events from panels not used to colour this view
1272     if (!getViewer().isUsedForColourBy(ap))
1273     {
1274       return;
1275     }
1276     if (!isLoadingFromArchive())
1277     {
1278       colourBySequence(ap);
1279     }
1280   }
1281
1282   public StructureCommandsI getCommandGenerator()
1283   {
1284     return commandGenerator;
1285   }
1286
1287   protected abstract ViewerType getViewerType();
1288
1289   /**
1290    * Builds a data structure which records mapped structure residues for each
1291    * colour. From this we can easily generate the viewer commands for colour by
1292    * sequence. Constructs and returns a map of {@code Color} to
1293    * {@code AtomSpecModel}, where the atomspec model holds
1294    * 
1295    * <pre>
1296    *   Model ids
1297    *     Chains
1298    *       Residue positions
1299    * </pre>
1300    * 
1301    * Ordering is by order of addition (for colours), natural ordering (for
1302    * models and chains)
1303    * 
1304    * @param ssm
1305    * @param sequence
1306    * @param viewPanel
1307    * @return
1308    */
1309   protected Map<Object, AtomSpecModel> buildColoursMap(
1310           StructureSelectionManager ssm, SequenceI[][] sequence,
1311           AlignmentViewPanel viewPanel)
1312   {
1313     String[] files = getStructureFiles();
1314     SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(viewPanel);
1315     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1316     FeatureColourFinder finder = new FeatureColourFinder(fr);
1317     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1318     HiddenColumns cs = viewport.getAlignment().getHiddenColumns();
1319     AlignmentI al = viewport.getAlignment();
1320     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = new LinkedHashMap<>();
1321     Color lastColour = null;
1322
1323     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1324     {
1325       final String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1326       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1327
1328       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1329       {
1330         continue;
1331       }
1332
1333       int startPos = -1, lastPos = -1;
1334       String lastChain = "";
1335       for (int s = 0; s < sequence[pdbfnum].length; s++)
1336       {
1337         for (int sp, m = 0; m < mapping.length; m++)
1338         {
1339           final SequenceI seq = sequence[pdbfnum][s];
1340           if (mapping[m].getSequence() == seq
1341                   && (sp = al.findIndex(seq)) > -1)
1342           {
1343             SequenceI asp = al.getSequenceAt(sp);
1344             for (int r = 0; r < asp.getLength(); r++)
1345             {
1346               // no mapping to gaps in sequence
1347               if (Comparison.isGap(asp.getCharAt(r)))
1348               {
1349                 continue;
1350               }
1351               int pos = mapping[m].getPDBResNum(asp.findPosition(r));
1352
1353               if (pos < 1 || pos == lastPos)
1354               {
1355                 continue;
1356               }
1357
1358               Color colour = sr.getResidueColour(seq, r, finder);
1359
1360               /*
1361                * darker colour for hidden regions
1362                */
1363               if (!cs.isVisible(r))
1364               {
1365                 colour = Color.GRAY;
1366               }
1367
1368               final String chain = mapping[m].getChain();
1369
1370               /*
1371                * Just keep incrementing the end position for this colour range
1372                * _unless_ colour, PDB model or chain has changed, or there is a
1373                * gap in the mapped residue sequence
1374                */
1375               final boolean newColour = !colour.equals(lastColour);
1376               final boolean nonContig = lastPos + 1 != pos;
1377               final boolean newChain = !chain.equals(lastChain);
1378               if (newColour || nonContig || newChain)
1379               {
1380                 if (startPos != -1)
1381                 {
1382                   addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1383                           lastPos, lastChain);
1384                 }
1385                 startPos = pos;
1386               }
1387               lastColour = colour;
1388               lastPos = pos;
1389               lastChain = chain;
1390             }
1391             // final colour range
1392             if (lastColour != null)
1393             {
1394               addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1395                       lastPos, lastChain);
1396             }
1397             // break;
1398           }
1399         }
1400       }
1401     }
1402     return colourMap;
1403   }
1404
1405   /**
1406    * todo better refactoring (map lookup or similar to get viewer structure id)
1407    * 
1408    * @param pdbfnum
1409    * @param file
1410    * @return
1411    */
1412   protected String getModelId(int pdbfnum, String file)
1413   {
1414     return String.valueOf(pdbfnum);
1415   }
1416
1417   /**
1418    * Saves chains, formatted as "pdbId:chainCode", and lookups from this to the
1419    * full PDB file path
1420    * 
1421    * @param pdb
1422    * @param file
1423    */
1424   public void stashFoundChains(StructureFile pdb, String file)
1425   {
1426     for (int i = 0; i < pdb.getChains().size(); i++)
1427     {
1428       String chid = pdb.getId() + ":" + pdb.getChains().elementAt(i).id;
1429       addChainFile(chid, file);
1430       getChainNames().add(chid);
1431     }
1432   }
1433
1434   /**
1435    * Helper method to add one contiguous range to the AtomSpec model for the
1436    * given value (creating the model if necessary). As used by Jalview,
1437    * {@code value} is
1438    * <ul>
1439    * <li>a colour, when building a 'colour structure by sequence' command</li>
1440    * <li>a feature value, when building a 'set Chimera attributes from features'
1441    * command</li>
1442    * </ul>
1443    * 
1444    * @param map
1445    * @param value
1446    * @param model
1447    * @param startPos
1448    * @param endPos
1449    * @param chain
1450    */
1451   public static final void addAtomSpecRange(Map<Object, AtomSpecModel> map,
1452           Object value, String model, int startPos, int endPos,
1453           String chain)
1454   {
1455     /*
1456      * Get/initialize map of data for the colour
1457      */
1458     AtomSpecModel atomSpec = map.get(value);
1459     if (atomSpec == null)
1460     {
1461       atomSpec = new AtomSpecModel();
1462       map.put(value, atomSpec);
1463     }
1464
1465     atomSpec.addRange(model, startPos, endPos, chain);
1466   }
1467
1468   /**
1469    * Returns the file extension (including '.' separator) to use for a saved
1470    * viewer session file. Default is to return null (not supported), override as
1471    * required.
1472    * 
1473    * @return
1474    */
1475   public String getSessionFileExtension()
1476   {
1477     return null;
1478   }
1479
1480   /**
1481    * If supported, saves the state of the structure viewer to a temporary file
1482    * and returns the file. Returns null and logs an error on any failure.
1483    * 
1484    * @return
1485    */
1486   public File saveSession()
1487   {
1488     String prefix = getViewerType().toString();
1489     String suffix = getSessionFileExtension();
1490     File f = null;
1491     try
1492     {
1493       f = File.createTempFile(prefix, suffix);
1494       saveSession(f);
1495     } catch (IOException e)
1496     {
1497       Cache.log.error(String.format("Error saving %s session: %s", prefix,
1498               e.toString()));
1499     }
1500
1501     return f;
1502   }
1503
1504   /**
1505    * Saves the structure viewer session to the given file
1506    * 
1507    * @param f
1508    */
1509   protected void saveSession(File f)
1510   {
1511     StructureCommandI cmd = commandGenerator.saveSession(f.getPath());
1512     if (cmd != null)
1513     {
1514       executeCommand(cmd, false);
1515     }
1516   }
1517
1518   /**
1519    * Returns true if the viewer is an external structure viewer for which the
1520    * process is still alive, else false (for Jmol, or an external viewer which
1521    * the user has independently closed)
1522    * 
1523    * @return
1524    */
1525   public boolean isViewerRunning()
1526   {
1527     return false;
1528   }
1529
1530   /**
1531    * Closes Jalview's structure viewer panel and releases associated resources.
1532    * If it is managing an external viewer program, and {@code forceClose} is
1533    * true, also asks that program to close.
1534    * 
1535    * @param forceClose
1536    */
1537   public void closeViewer(boolean forceClose)
1538   {
1539     getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getStructureFiles());
1540     releaseUIResources();
1541
1542     /*
1543      * end the thread that closes this panel if the external viewer closes
1544      */
1545     if (externalViewerMonitor != null)
1546     {
1547       externalViewerMonitor.interrupt();
1548       externalViewerMonitor = null;
1549     }
1550
1551     stopListening();
1552
1553     if (forceClose)
1554     {
1555       StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().closeViewer();
1556       if (cmd != null)
1557       {
1558         executeCommand(cmd, false);
1559       }
1560     }
1561   }
1562
1563   /**
1564    * Returns the URL of a help page for the structure viewer, or null if none is
1565    * known
1566    * 
1567    * @return
1568    */
1569   public String getHelpURL()
1570   {
1571     return null;
1572   }
1573
1574   /**
1575    * <pre>
1576    * Helper method to build a map of 
1577    *   { featureType, { feature value, AtomSpecModel } }
1578    * </pre>
1579    * 
1580    * @param viewPanel
1581    * @return
1582    */
1583   protected Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> buildFeaturesMap(
1584           AlignmentViewPanel viewPanel)
1585   {
1586     Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap = new LinkedHashMap<>();
1587     String[] files = getStructureFiles();
1588     if (files == null)
1589     {
1590       return theMap;
1591     }
1592
1593     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1594     if (fr == null)
1595     {
1596       return theMap;
1597     }
1598
1599     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1600     List<String> visibleFeatures = fr.getDisplayedFeatureTypes();
1601
1602     /*
1603      * if alignment is showing features from complement, we also transfer
1604      * these features to the corresponding mapped structure residues
1605      */
1606     boolean showLinkedFeatures = viewport.isShowComplementFeatures();
1607     List<String> complementFeatures = new ArrayList<>();
1608     FeatureRenderer complementRenderer = null;
1609     if (showLinkedFeatures)
1610     {
1611       AlignViewportI comp = fr.getViewport().getCodingComplement();
1612       if (comp != null)
1613       {
1614         complementRenderer = Desktop.getAlignFrameFor(comp)
1615                 .getFeatureRenderer();
1616         complementFeatures = complementRenderer.getDisplayedFeatureTypes();
1617       }
1618     }
1619     if (visibleFeatures.isEmpty() && complementFeatures.isEmpty())
1620     {
1621       return theMap;
1622     }
1623
1624     AlignmentI alignment = viewPanel.getAlignment();
1625     SequenceI[][] seqs = getSequence();
1626
1627     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1628     {
1629       String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1630       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1631
1632       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1633       {
1634         continue;
1635       }
1636
1637       for (int seqNo = 0; seqNo < seqs[pdbfnum].length; seqNo++)
1638       {
1639         for (int m = 0; m < mapping.length; m++)
1640         {
1641           final SequenceI seq = seqs[pdbfnum][seqNo];
1642           int sp = alignment.findIndex(seq);
1643           StructureMapping structureMapping = mapping[m];
1644           if (structureMapping.getSequence() == seq && sp > -1)
1645           {
1646             /*
1647              * found a sequence with a mapping to a structure;
1648              * now scan its features
1649              */
1650             if (!visibleFeatures.isEmpty())
1651             {
1652               scanSequenceFeatures(visibleFeatures, structureMapping, seq,
1653                       theMap, modelId);
1654             }
1655             if (showLinkedFeatures)
1656             {
1657               scanComplementFeatures(complementRenderer, structureMapping,
1658                       seq, theMap, modelId);
1659             }
1660           }
1661         }
1662       }
1663     }
1664     return theMap;
1665   }
1666
1667   /**
1668    * Ask the structure viewer to open a session file. Returns true if
1669    * successful, else false (or not supported).
1670    * 
1671    * @param filepath
1672    * @return
1673    */
1674   public boolean openSession(String filepath)
1675   {
1676     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().openSession(filepath);
1677     if (cmd == null)
1678     {
1679       return false;
1680     }
1681     executeCommand(cmd, true);
1682     // todo: test for failure - how?
1683     return true;
1684   }
1685
1686   /**
1687    * Scans visible features in mapped positions of the CDS/peptide complement,
1688    * and adds any found to the map of attribute values/structure positions
1689    * 
1690    * @param complementRenderer
1691    * @param structureMapping
1692    * @param seq
1693    * @param theMap
1694    * @param modelNumber
1695    */
1696   protected static void scanComplementFeatures(
1697           FeatureRenderer complementRenderer,
1698           StructureMapping structureMapping, SequenceI seq,
1699           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap,
1700           String modelNumber)
1701   {
1702     /*
1703      * for each sequence residue mapped to a structure position...
1704      */
1705     for (int seqPos : structureMapping.getMapping().keySet())
1706     {
1707       /*
1708        * find visible complementary features at mapped position(s)
1709        */
1710       MappedFeatures mf = complementRenderer
1711               .findComplementFeaturesAtResidue(seq, seqPos);
1712       if (mf != null)
1713       {
1714         for (SequenceFeature sf : mf.features)
1715         {
1716           String type = sf.getType();
1717
1718           /*
1719            * Don't copy features which originated from Chimera
1720            */
1721           if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1722                   .equals(sf.getFeatureGroup()))
1723           {
1724             continue;
1725           }
1726
1727           /*
1728            * record feature 'value' (score/description/type) as at the
1729            * corresponding structure position
1730            */
1731           List<int[]> mappedRanges = structureMapping
1732                   .getPDBResNumRanges(seqPos, seqPos);
1733
1734           if (!mappedRanges.isEmpty())
1735           {
1736             String value = sf.getDescription();
1737             if (value == null || value.length() == 0)
1738             {
1739               value = type;
1740             }
1741             float score = sf.getScore();
1742             if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1743             {
1744               value = Float.toString(score);
1745             }
1746             Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1747             if (featureValues == null)
1748             {
1749               featureValues = new HashMap<>();
1750               theMap.put(type, featureValues);
1751             }
1752             for (int[] range : mappedRanges)
1753             {
1754               addAtomSpecRange(featureValues, value, modelNumber, range[0],
1755                       range[1], structureMapping.getChain());
1756             }
1757           }
1758         }
1759       }
1760     }
1761   }
1762
1763   /**
1764    * Inspect features on the sequence; for each feature that is visible,
1765    * determine its mapped ranges in the structure (if any) according to the
1766    * given mapping, and add them to the map.
1767    * 
1768    * @param visibleFeatures
1769    * @param mapping
1770    * @param seq
1771    * @param theMap
1772    * @param modelId
1773    */
1774   protected static void scanSequenceFeatures(List<String> visibleFeatures,
1775           StructureMapping mapping, SequenceI seq,
1776           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap, String modelId)
1777   {
1778     List<SequenceFeature> sfs = seq.getFeatures().getPositionalFeatures(
1779             visibleFeatures.toArray(new String[visibleFeatures.size()]));
1780     for (SequenceFeature sf : sfs)
1781     {
1782       String type = sf.getType();
1783
1784       /*
1785        * Don't copy features which originated from Chimera
1786        */
1787       if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1788               .equals(sf.getFeatureGroup()))
1789       {
1790         continue;
1791       }
1792
1793       List<int[]> mappedRanges = mapping.getPDBResNumRanges(sf.getBegin(),
1794               sf.getEnd());
1795
1796       if (!mappedRanges.isEmpty())
1797       {
1798         String value = sf.getDescription();
1799         if (value == null || value.length() == 0)
1800         {
1801           value = type;
1802         }
1803         float score = sf.getScore();
1804         if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1805         {
1806           value = Float.toString(score);
1807         }
1808         Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1809         if (featureValues == null)
1810         {
1811           featureValues = new HashMap<>();
1812           theMap.put(type, featureValues);
1813         }
1814         for (int[] range : mappedRanges)
1815         {
1816           addAtomSpecRange(featureValues, value, modelId, range[0],
1817                   range[1], mapping.getChain());
1818         }
1819       }
1820     }
1821   }
1822
1823   /**
1824    * Returns the number of structure files in the structure viewer and mapped to
1825    * Jalview. This may be zero if the files are still in the process of loading
1826    * in the viewer.
1827    * 
1828    * @return
1829    */
1830   public int getMappedStructureCount()
1831   {
1832     String[] files = getStructureFiles();
1833     return files == null ? 0 : files.length;
1834   }
1835
1836   /**
1837    * Starts a thread that waits for the external viewer program process to
1838    * finish, so that we can then close the associated resources. This avoids
1839    * leaving orphaned viewer panels in Jalview if the user closes the external
1840    * viewer.
1841    * 
1842    * @param p
1843    */
1844   protected void startExternalViewerMonitor(Process p)
1845   {
1846     externalViewerMonitor = new Thread(new Runnable()
1847     {
1848
1849       @Override
1850       public void run()
1851       {
1852         try
1853         {
1854           p.waitFor();
1855           JalviewStructureDisplayI display = getViewer();
1856           if (display != null)
1857           {
1858             display.closeViewer(false);
1859           }
1860         } catch (InterruptedException e)
1861         {
1862           // exit thread if Chimera Viewer is closed in Jalview
1863         }
1864       }
1865     });
1866     externalViewerMonitor.start();
1867   }
1868
1869   /**
1870    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to notify
1871    * model or selection changes to the specified URL (where Jalview has started
1872    * a listener)
1873    * 
1874    * @param uri
1875    */
1876   protected void startListening(String uri)
1877   {
1878     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1879             .startNotifications(uri);
1880     if (commands != null)
1881     {
1882       executeCommands(commands, false, null);
1883     }
1884   }
1885
1886   /**
1887    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to stop
1888    * notifying model or selection changes
1889    */
1890   protected void stopListening()
1891   {
1892     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1893             .stopNotifications();
1894     if (commands != null)
1895     {
1896       executeCommands(commands, false, null);
1897     }
1898   }
1899
1900   /**
1901    * If supported by the structure viewer, queries it for all residue attributes
1902    * with the given attribute name, and creates features on corresponding
1903    * residues of the alignment. Returns the number of features added.
1904    * 
1905    * @param attName
1906    * @param alignmentPanel
1907    * @return
1908    */
1909   public int copyStructureAttributesToFeatures(String attName,
1910           AlignmentPanel alignmentPanel)
1911   {
1912     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator()
1913             .getResidueAttributes(attName);
1914     if (cmd == null)
1915     {
1916       return 0;
1917     }
1918     List<String> residueAttributes = executeCommand(cmd, true);
1919
1920     int featuresAdded = createFeaturesForAttributes(attName,
1921             residueAttributes);
1922     if (featuresAdded > 0)
1923     {
1924       alignmentPanel.getFeatureRenderer().featuresAdded();
1925     }
1926     return featuresAdded;
1927   }
1928
1929   /**
1930    * Parses {@code residueAttributes} and creates sequence features on any
1931    * mapped alignment residues. Returns the number of features created.
1932    * <p>
1933    * {@code residueAttributes} is the reply from the structure viewer to a
1934    * command to list any residue attributes for the given attribute name. Syntax
1935    * and parsing of this is viewer-specific.
1936    * 
1937    * @param attName
1938    * @param residueAttributes
1939    * @return
1940    */
1941   protected int createFeaturesForAttributes(String attName,
1942           List<String> residueAttributes)
1943   {
1944     return 0;
1945   }
1946 }