JAL-3509 coerce RESNUM to hidden (really) after fetching from PDB - resolved conflict...
[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           response.addAll(replies);
1100         }
1101         return response;
1102       } finally
1103       {
1104         if (msg != null)
1105         {
1106           theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1107         }
1108       }
1109     }
1110
1111     /*
1112      * fire and forget
1113      */
1114     String threadName = msg == null ? "StructureCommand" : msg;
1115     new Thread(new Runnable()
1116     {
1117       @Override
1118       public void run()
1119       {
1120         try
1121         {
1122           for (StructureCommandI cmd : cmds)
1123           {
1124             executeCommand(cmd, false);
1125           }
1126         } finally
1127         {
1128           if (msg != null)
1129           {
1130             SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
1131             {
1132               @Override
1133               public void run()
1134               {
1135                 theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1136               }
1137             });
1138           }
1139         }
1140       }
1141     }, threadName).start();
1142     return null;
1143   }
1144
1145   /**
1146    * Colours any structures associated with sequences in the given alignment as
1147    * coloured in the alignment view, provided colourBySequence is enabled
1148    */
1149   public void colourBySequence(AlignmentViewPanel alignmentv)
1150   {
1151     if (!colourBySequence || !isLoadingFinished() || getSsm() == null)
1152     {
1153       return;
1154     }
1155     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = buildColoursMap(ssm, sequence,
1156             alignmentv);
1157
1158     List<StructureCommandI> colourBySequenceCommands = commandGenerator
1159             .colourBySequence(colourMap);
1160     executeCommands(colourBySequenceCommands, false, COLOURING_STRUCTURES);
1161   }
1162
1163   /**
1164    * Centre the display in the structure viewer
1165    */
1166   public void focusView()
1167   {
1168     executeCommand(false, null, commandGenerator.focusView());
1169   }
1170
1171   /**
1172    * Generates and executes a command to show only specified chains in the
1173    * structure viewer. The list of chains to show should contain entries
1174    * formatted as "pdbid:chaincode".
1175    * 
1176    * @param toShow
1177    */
1178   public void showChains(List<String> toShow)
1179   {
1180     // todo or reformat toShow list entries as modelNo:pdbId:chainCode ?
1181
1182     /*
1183      * Reformat the pdbid:chainCode values as modelNo:chainCode
1184      * since this is what is needed to construct the viewer command
1185      * todo: find a less messy way to do this
1186      */
1187     List<String> showThese = new ArrayList<>();
1188     for (String chainId : toShow)
1189     {
1190       String[] tokens = chainId.split("\\:");
1191       if (tokens.length == 2)
1192       {
1193         String pdbFile = getFileForChain(chainId);
1194         String model = getModelIdForFile(pdbFile);
1195         showThese.add(model + ":" + tokens[1]);
1196       }
1197     }
1198     executeCommands(commandGenerator.showChains(showThese), false, null);
1199   }
1200
1201   /**
1202    * Answers the structure viewer's model id given a PDB file name. Returns an
1203    * empty string if model id is not found.
1204    * 
1205    * @param chainId
1206    * @return
1207    */
1208   protected abstract String getModelIdForFile(String chainId);
1209
1210   public boolean hasFileLoadingError()
1211   {
1212     return fileLoadingError != null && fileLoadingError.length() > 0;
1213   }
1214
1215   /**
1216    * Returns the FeatureRenderer for the given alignment view
1217    * 
1218    * @param avp
1219    * @return
1220    */
1221   public FeatureRenderer getFeatureRenderer(AlignmentViewPanel avp)
1222   {
1223     AlignmentViewPanel ap = (avp == null) ? getViewer().getAlignmentPanel()
1224             : avp;
1225     if (ap == null)
1226     {
1227       return null;
1228     }
1229     return ap.getFeatureRenderer();
1230   }
1231
1232   protected void setStructureCommands(StructureCommandsI cmd)
1233   {
1234     commandGenerator = cmd;
1235   }
1236
1237   /**
1238    * Records association of one chain id (formatted as "pdbid:chainCode") with
1239    * the corresponding PDB file name
1240    * 
1241    * @param chainId
1242    * @param fileName
1243    */
1244   public void addChainFile(String chainId, String fileName)
1245   {
1246     chainFile.put(chainId, fileName);
1247   }
1248
1249   /**
1250    * Returns the PDB filename for the given chain id (formatted as
1251    * "pdbid:chainCode"), or null if not found
1252    * 
1253    * @param chainId
1254    * @return
1255    */
1256   protected String getFileForChain(String chainId)
1257   {
1258     return chainFile.get(chainId);
1259   }
1260
1261   @Override
1262   public void updateColours(Object source)
1263   {
1264     AlignmentViewPanel ap = (AlignmentViewPanel) source;
1265     // ignore events from panels not used to colour this view
1266     if (!getViewer().isUsedForColourBy(ap))
1267     {
1268       return;
1269     }
1270     if (!isLoadingFromArchive())
1271     {
1272       colourBySequence(ap);
1273     }
1274   }
1275
1276   public StructureCommandsI getCommandGenerator()
1277   {
1278     return commandGenerator;
1279   }
1280
1281   protected abstract ViewerType getViewerType();
1282
1283   /**
1284    * Builds a data structure which records mapped structure residues for each
1285    * colour. From this we can easily generate the viewer commands for colour by
1286    * sequence. Constructs and returns a map of {@code Color} to
1287    * {@code AtomSpecModel}, where the atomspec model holds
1288    * 
1289    * <pre>
1290    *   Model ids
1291    *     Chains
1292    *       Residue positions
1293    * </pre>
1294    * 
1295    * Ordering is by order of addition (for colours), natural ordering (for
1296    * models and chains)
1297    * 
1298    * @param ssm
1299    * @param sequence
1300    * @param viewPanel
1301    * @return
1302    */
1303   protected Map<Object, AtomSpecModel> buildColoursMap(
1304           StructureSelectionManager ssm, SequenceI[][] sequence,
1305           AlignmentViewPanel viewPanel)
1306   {
1307     String[] files = getStructureFiles();
1308     SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(viewPanel);
1309     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1310     FeatureColourFinder finder = new FeatureColourFinder(fr);
1311     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1312     HiddenColumns cs = viewport.getAlignment().getHiddenColumns();
1313     AlignmentI al = viewport.getAlignment();
1314     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = new LinkedHashMap<>();
1315     Color lastColour = null;
1316
1317     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1318     {
1319       final String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1320       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1321
1322       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1323       {
1324         continue;
1325       }
1326
1327       int startPos = -1, lastPos = -1;
1328       String lastChain = "";
1329       for (int s = 0; s < sequence[pdbfnum].length; s++)
1330       {
1331         for (int sp, m = 0; m < mapping.length; m++)
1332         {
1333           final SequenceI seq = sequence[pdbfnum][s];
1334           if (mapping[m].getSequence() == seq
1335                   && (sp = al.findIndex(seq)) > -1)
1336           {
1337             SequenceI asp = al.getSequenceAt(sp);
1338             for (int r = 0; r < asp.getLength(); r++)
1339             {
1340               // no mapping to gaps in sequence
1341               if (Comparison.isGap(asp.getCharAt(r)))
1342               {
1343                 continue;
1344               }
1345               int pos = mapping[m].getPDBResNum(asp.findPosition(r));
1346
1347               if (pos < 1 || pos == lastPos)
1348               {
1349                 continue;
1350               }
1351
1352               Color colour = sr.getResidueColour(seq, r, finder);
1353
1354               /*
1355                * darker colour for hidden regions
1356                */
1357               if (!cs.isVisible(r))
1358               {
1359                 colour = Color.GRAY;
1360               }
1361
1362               final String chain = mapping[m].getChain();
1363
1364               /*
1365                * Just keep incrementing the end position for this colour range
1366                * _unless_ colour, PDB model or chain has changed, or there is a
1367                * gap in the mapped residue sequence
1368                */
1369               final boolean newColour = !colour.equals(lastColour);
1370               final boolean nonContig = lastPos + 1 != pos;
1371               final boolean newChain = !chain.equals(lastChain);
1372               if (newColour || nonContig || newChain)
1373               {
1374                 if (startPos != -1)
1375                 {
1376                   addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1377                           lastPos, lastChain);
1378                 }
1379                 startPos = pos;
1380               }
1381               lastColour = colour;
1382               lastPos = pos;
1383               lastChain = chain;
1384             }
1385             // final colour range
1386             if (lastColour != null)
1387             {
1388               addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1389                       lastPos, lastChain);
1390             }
1391             // break;
1392           }
1393         }
1394       }
1395     }
1396     return colourMap;
1397   }
1398
1399   /**
1400    * todo better refactoring (map lookup or similar to get viewer structure id)
1401    * 
1402    * @param pdbfnum
1403    * @param file
1404    * @return
1405    */
1406   protected String getModelId(int pdbfnum, String file)
1407   {
1408     return String.valueOf(pdbfnum);
1409   }
1410
1411   /**
1412    * Saves chains, formatted as "pdbId:chainCode", and lookups from this to the
1413    * full PDB file path
1414    * 
1415    * @param pdb
1416    * @param file
1417    */
1418   public void stashFoundChains(StructureFile pdb, String file)
1419   {
1420     for (int i = 0; i < pdb.getChains().size(); i++)
1421     {
1422       String chid = pdb.getId() + ":" + pdb.getChains().elementAt(i).id;
1423       addChainFile(chid, file);
1424       getChainNames().add(chid);
1425     }
1426   }
1427
1428   /**
1429    * Helper method to add one contiguous range to the AtomSpec model for the
1430    * given value (creating the model if necessary). As used by Jalview,
1431    * {@code value} is
1432    * <ul>
1433    * <li>a colour, when building a 'colour structure by sequence' command</li>
1434    * <li>a feature value, when building a 'set Chimera attributes from features'
1435    * command</li>
1436    * </ul>
1437    * 
1438    * @param map
1439    * @param value
1440    * @param model
1441    * @param startPos
1442    * @param endPos
1443    * @param chain
1444    */
1445   public static final void addAtomSpecRange(Map<Object, AtomSpecModel> map,
1446           Object value, String model, int startPos, int endPos,
1447           String chain)
1448   {
1449     /*
1450      * Get/initialize map of data for the colour
1451      */
1452     AtomSpecModel atomSpec = map.get(value);
1453     if (atomSpec == null)
1454     {
1455       atomSpec = new AtomSpecModel();
1456       map.put(value, atomSpec);
1457     }
1458
1459     atomSpec.addRange(model, startPos, endPos, chain);
1460   }
1461
1462   /**
1463    * Returns the file extension (including '.' separator) to use for a saved
1464    * viewer session file. Default is to return null (not supported), override as
1465    * required.
1466    * 
1467    * @return
1468    */
1469   public String getSessionFileExtension()
1470   {
1471     return null;
1472   }
1473
1474   /**
1475    * If supported, saves the state of the structure viewer to a temporary file
1476    * and returns the file. Returns null and logs an error on any failure.
1477    * 
1478    * @return
1479    */
1480   public File saveSession()
1481   {
1482     String prefix = getViewerType().toString();
1483     String suffix = getSessionFileExtension();
1484     File f = null;
1485     try
1486     {
1487       f = File.createTempFile(prefix, suffix);
1488       saveSession(f);
1489     } catch (IOException e)
1490     {
1491       Cache.log.error(String.format("Error saving %s session: %s", prefix,
1492               e.toString()));
1493     }
1494
1495     return f;
1496   }
1497
1498   /**
1499    * Saves the structure viewer session to the given file
1500    * 
1501    * @param f
1502    */
1503   protected void saveSession(File f)
1504   {
1505     StructureCommandI cmd = commandGenerator.saveSession(f.getPath());
1506     if (cmd != null)
1507     {
1508       executeCommand(cmd, false);
1509     }
1510   }
1511
1512   /**
1513    * Returns true if the viewer is an external structure viewer for which the
1514    * process is still alive, else false (for Jmol, or an external viewer which
1515    * the user has independently closed)
1516    * 
1517    * @return
1518    */
1519   public boolean isViewerRunning()
1520   {
1521     return false;
1522   }
1523
1524   /**
1525    * Closes Jalview's structure viewer panel and releases associated resources.
1526    * If it is managing an external viewer program, and {@code forceClose} is
1527    * true, also asks that program to close.
1528    * 
1529    * @param forceClose
1530    */
1531   public void closeViewer(boolean forceClose)
1532   {
1533     getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getStructureFiles());
1534     releaseUIResources();
1535
1536     /*
1537      * end the thread that closes this panel if the external viewer closes
1538      */
1539     if (externalViewerMonitor != null)
1540     {
1541       externalViewerMonitor.interrupt();
1542       externalViewerMonitor = null;
1543     }
1544
1545     stopListening();
1546
1547     if (forceClose)
1548     {
1549       StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().closeViewer();
1550       if (cmd != null)
1551       {
1552         executeCommand(cmd, false);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   /**
1558    * Returns the URL of a help page for the structure viewer, or null if none is
1559    * known
1560    * 
1561    * @return
1562    */
1563   public String getHelpURL()
1564   {
1565     return null;
1566   }
1567
1568   /**
1569    * <pre>
1570    * Helper method to build a map of 
1571    *   { featureType, { feature value, AtomSpecModel } }
1572    * </pre>
1573    * 
1574    * @param viewPanel
1575    * @return
1576    */
1577   protected Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> buildFeaturesMap(
1578           AlignmentViewPanel viewPanel)
1579   {
1580     Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap = new LinkedHashMap<>();
1581     String[] files = getStructureFiles();
1582     if (files == null)
1583     {
1584       return theMap;
1585     }
1586
1587     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1588     if (fr == null)
1589     {
1590       return theMap;
1591     }
1592
1593     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1594     List<String> visibleFeatures = fr.getDisplayedFeatureTypes();
1595
1596     /*
1597      * if alignment is showing features from complement, we also transfer
1598      * these features to the corresponding mapped structure residues
1599      */
1600     boolean showLinkedFeatures = viewport.isShowComplementFeatures();
1601     List<String> complementFeatures = new ArrayList<>();
1602     FeatureRenderer complementRenderer = null;
1603     if (showLinkedFeatures)
1604     {
1605       AlignViewportI comp = fr.getViewport().getCodingComplement();
1606       if (comp != null)
1607       {
1608         complementRenderer = Desktop.getAlignFrameFor(comp)
1609                 .getFeatureRenderer();
1610         complementFeatures = complementRenderer.getDisplayedFeatureTypes();
1611       }
1612     }
1613     if (visibleFeatures.isEmpty() && complementFeatures.isEmpty())
1614     {
1615       return theMap;
1616     }
1617
1618     AlignmentI alignment = viewPanel.getAlignment();
1619     SequenceI[][] seqs = getSequence();
1620
1621     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1622     {
1623       String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1624       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1625
1626       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1627       {
1628         continue;
1629       }
1630
1631       for (int seqNo = 0; seqNo < seqs[pdbfnum].length; seqNo++)
1632       {
1633         for (int m = 0; m < mapping.length; m++)
1634         {
1635           final SequenceI seq = seqs[pdbfnum][seqNo];
1636           int sp = alignment.findIndex(seq);
1637           StructureMapping structureMapping = mapping[m];
1638           if (structureMapping.getSequence() == seq && sp > -1)
1639           {
1640             /*
1641              * found a sequence with a mapping to a structure;
1642              * now scan its features
1643              */
1644             if (!visibleFeatures.isEmpty())
1645             {
1646               scanSequenceFeatures(visibleFeatures, structureMapping, seq,
1647                       theMap, modelId);
1648             }
1649             if (showLinkedFeatures)
1650             {
1651               scanComplementFeatures(complementRenderer, structureMapping,
1652                       seq, theMap, modelId);
1653             }
1654           }
1655         }
1656       }
1657     }
1658     return theMap;
1659   }
1660
1661   /**
1662    * Ask the structure viewer to open a session file. Returns true if
1663    * successful, else false (or not supported).
1664    * 
1665    * @param filepath
1666    * @return
1667    */
1668   public boolean openSession(String filepath)
1669   {
1670     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().openSession(filepath);
1671     if (cmd == null)
1672     {
1673       return false;
1674     }
1675     executeCommand(cmd, true);
1676     // todo: test for failure - how?
1677     return true;
1678   }
1679
1680   /**
1681    * Scans visible features in mapped positions of the CDS/peptide complement,
1682    * and adds any found to the map of attribute values/structure positions
1683    * 
1684    * @param complementRenderer
1685    * @param structureMapping
1686    * @param seq
1687    * @param theMap
1688    * @param modelNumber
1689    */
1690   protected static void scanComplementFeatures(
1691           FeatureRenderer complementRenderer,
1692           StructureMapping structureMapping, SequenceI seq,
1693           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap,
1694           String modelNumber)
1695   {
1696     /*
1697      * for each sequence residue mapped to a structure position...
1698      */
1699     for (int seqPos : structureMapping.getMapping().keySet())
1700     {
1701       /*
1702        * find visible complementary features at mapped position(s)
1703        */
1704       MappedFeatures mf = complementRenderer
1705               .findComplementFeaturesAtResidue(seq, seqPos);
1706       if (mf != null)
1707       {
1708         for (SequenceFeature sf : mf.features)
1709         {
1710           String type = sf.getType();
1711
1712           /*
1713            * Don't copy features which originated from Chimera
1714            */
1715           if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1716                   .equals(sf.getFeatureGroup()))
1717           {
1718             continue;
1719           }
1720
1721           /*
1722            * record feature 'value' (score/description/type) as at the
1723            * corresponding structure position
1724            */
1725           List<int[]> mappedRanges = structureMapping
1726                   .getPDBResNumRanges(seqPos, seqPos);
1727
1728           if (!mappedRanges.isEmpty())
1729           {
1730             String value = sf.getDescription();
1731             if (value == null || value.length() == 0)
1732             {
1733               value = type;
1734             }
1735             float score = sf.getScore();
1736             if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1737             {
1738               value = Float.toString(score);
1739             }
1740             Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1741             if (featureValues == null)
1742             {
1743               featureValues = new HashMap<>();
1744               theMap.put(type, featureValues);
1745             }
1746             for (int[] range : mappedRanges)
1747             {
1748               addAtomSpecRange(featureValues, value, modelNumber, range[0],
1749                       range[1], structureMapping.getChain());
1750             }
1751           }
1752         }
1753       }
1754     }
1755   }
1756
1757   /**
1758    * Inspect features on the sequence; for each feature that is visible,
1759    * determine its mapped ranges in the structure (if any) according to the
1760    * given mapping, and add them to the map.
1761    * 
1762    * @param visibleFeatures
1763    * @param mapping
1764    * @param seq
1765    * @param theMap
1766    * @param modelId
1767    */
1768   protected static void scanSequenceFeatures(List<String> visibleFeatures,
1769           StructureMapping mapping, SequenceI seq,
1770           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap, String modelId)
1771   {
1772     List<SequenceFeature> sfs = seq.getFeatures().getPositionalFeatures(
1773             visibleFeatures.toArray(new String[visibleFeatures.size()]));
1774     for (SequenceFeature sf : sfs)
1775     {
1776       String type = sf.getType();
1777
1778       /*
1779        * Don't copy features which originated from Chimera
1780        */
1781       if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1782               .equals(sf.getFeatureGroup()))
1783       {
1784         continue;
1785       }
1786
1787       List<int[]> mappedRanges = mapping.getPDBResNumRanges(sf.getBegin(),
1788               sf.getEnd());
1789
1790       if (!mappedRanges.isEmpty())
1791       {
1792         String value = sf.getDescription();
1793         if (value == null || value.length() == 0)
1794         {
1795           value = type;
1796         }
1797         float score = sf.getScore();
1798         if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1799         {
1800           value = Float.toString(score);
1801         }
1802         Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1803         if (featureValues == null)
1804         {
1805           featureValues = new HashMap<>();
1806           theMap.put(type, featureValues);
1807         }
1808         for (int[] range : mappedRanges)
1809         {
1810           addAtomSpecRange(featureValues, value, modelId, range[0],
1811                   range[1], mapping.getChain());
1812         }
1813       }
1814     }
1815   }
1816
1817   /**
1818    * Returns the number of structure files in the structure viewer and mapped to
1819    * Jalview. This may be zero if the files are still in the process of loading
1820    * in the viewer.
1821    * 
1822    * @return
1823    */
1824   public int getMappedStructureCount()
1825   {
1826     String[] files = getStructureFiles();
1827     return files == null ? 0 : files.length;
1828   }
1829
1830   /**
1831    * Starts a thread that waits for the external viewer program process to
1832    * finish, so that we can then close the associated resources. This avoids
1833    * leaving orphaned viewer panels in Jalview if the user closes the external
1834    * viewer.
1835    * 
1836    * @param p
1837    */
1838   protected void startExternalViewerMonitor(Process p)
1839   {
1840     externalViewerMonitor = new Thread(new Runnable()
1841     {
1842
1843       @Override
1844       public void run()
1845       {
1846         try
1847         {
1848           p.waitFor();
1849           JalviewStructureDisplayI display = getViewer();
1850           if (display != null)
1851           {
1852             display.closeViewer(false);
1853           }
1854         } catch (InterruptedException e)
1855         {
1856           // exit thread if Chimera Viewer is closed in Jalview
1857         }
1858       }
1859     });
1860     externalViewerMonitor.start();
1861   }
1862
1863   /**
1864    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to notify
1865    * model or selection changes to the specified URL (where Jalview has started
1866    * a listener)
1867    * 
1868    * @param uri
1869    */
1870   protected void startListening(String uri)
1871   {
1872     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1873             .startNotifications(uri);
1874     if (commands != null)
1875     {
1876       executeCommands(commands, false, null);
1877     }
1878   }
1879
1880   /**
1881    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to stop
1882    * notifying model or selection changes
1883    */
1884   protected void stopListening()
1885   {
1886     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1887             .stopNotifications();
1888     if (commands != null)
1889     {
1890       executeCommands(commands, false, null);
1891     }
1892   }
1893
1894   /**
1895    * If supported by the structure viewer, queries it for all residue attributes
1896    * with the given attribute name, and creates features on corresponding
1897    * residues of the alignment. Returns the number of features added.
1898    * 
1899    * @param attName
1900    * @param alignmentPanel
1901    * @return
1902    */
1903   public int copyStructureAttributesToFeatures(String attName,
1904           AlignmentPanel alignmentPanel)
1905   {
1906     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator()
1907             .getResidueAttributes(attName);
1908     if (cmd == null)
1909     {
1910       return 0;
1911     }
1912     List<String> residueAttributes = executeCommand(cmd, true);
1913
1914     int featuresAdded = createFeaturesForAttributes(attName,
1915             residueAttributes);
1916     if (featuresAdded > 0)
1917     {
1918       alignmentPanel.getFeatureRenderer().featuresAdded();
1919     }
1920     return featuresAdded;
1921   }
1922
1923   /**
1924    * Parses {@code residueAttributes} and creates sequence features on any
1925    * mapped alignment residues. Returns the number of features created.
1926    * <p>
1927    * {@code residueAttributes} is the reply from the structure viewer to a
1928    * command to list any residue attributes for the given attribute name. Syntax
1929    * and parsing of this is viewer-specific.
1930    * 
1931    * @param attName
1932    * @param residueAttributes
1933    * @return
1934    */
1935   protected int createFeaturesForAttributes(String attName,
1936           List<String> residueAttributes)
1937   {
1938     return 0;
1939   }
1940 }