ws/SequenceFetcher.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2)
   3  * Copyright (C) 2014 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.ws;
  22
  23 import jalview.datamodel.Alignment;
  24 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  25 import jalview.datamodel.DBRefSource;
  26 import jalview.datamodel.SequenceI;
  27 import jalview.ws.dbsources.das.api.jalviewSourceI;
  28 import jalview.ws.seqfetcher.ASequenceFetcher;
  29 import jalview.ws.seqfetcher.DbSourceProxy;
  30
  31 import java.util.ArrayList;
  32 import java.util.Enumeration;
  33 import java.util.List;
  34 import java.util.Vector;
  35
  36 /**
  37  * This is the the concrete implementation of the sequence retrieval interface
  38  * and abstract class in jalview.ws.seqfetcher. This implements the run-time
  39  * discovery of sequence database clients, and provides a hardwired main for
  40  * testing all registered handlers.
  41  *
  42  */
  43 public class SequenceFetcher extends ASequenceFetcher
  44 {
  45   /**
  46    * Thread safe construction of database proxies TODO: extend to a configurable
  47    * database plugin mechanism where classes are instantiated by reflection and
  48    * queried for their DbRefSource and version association.
  49    *
  50    */
  51   public SequenceFetcher()
  52   {
  53     this(true);
  54   }
  55
  56   public SequenceFetcher(boolean addDas)
  57   {
  58     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.EmblSource.class);
  59     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.EmblCdsSouce.class);
  60     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.Uniprot.class);
  61     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.UnprotName.class);
  62     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.Pdb.class);
  63     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.PfamFull.class);
  64     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.PfamSeed.class); // ensures Seed
  65     // alignment is
  66     // 'default' for
  67     // PFAM
  68     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.RfamFull.class);
  69     addDBRefSourceImpl(jalview.ws.dbsources.RfamSeed.class);
  70     if (addDas)
  71     {
  72       registerDasSequenceSources();
  73     }
  74   }
  75
  76   /**
  77    * return an ordered list of database sources where non-das database classes
  78    * appear before das database classes
  79    */
  80   public String[] getOrderedSupportedSources()
  81   {
  82     String[] srcs = this.getSupportedDb();
  83     ArrayList<String> dassrc = new ArrayList<String>(), nondas = new ArrayList<String>();
  84     for (int i = 0; i < srcs.length; i++)
  85     {
  86       boolean das = false, skip = false;
  87       String nm;
  88       for (DbSourceProxy dbs : getSourceProxy(srcs[i]))
  89       {
  90         // Skip the alignment databases for the moment - they're not useful for
  91         // verifying a single sequence against its reference source
  92         if (dbs.isA(DBRefSource.ALIGNMENTDB))
  93         {
  94           skip = true;
  95         }
  96         else
  97         {
  98           nm = dbs.getDbName();
  99           if (getSourceProxy(srcs[i]) instanceof jalview.ws.dbsources.das.datamodel.DasSequenceSource)
 100           {
 101             if (nm.startsWith("das:"))
 102             {
 103               nm = nm.substring(4);
 104               das = true;
 105             }
 106             break;
 107           }
 108         }
 109       }
 110       if (skip)
 111       {
 112         continue;
 113       }
 114       if (das)
 115       {
 116         dassrc.add(srcs[i]);
 117       }
 118       else
 119       {
 120         nondas.add(srcs[i]);
 121       }
 122     }
 123     String[] tosort = nondas.toArray(new String[0]), sorted = nondas
 124             .toArray(new String[0]);
 125     for (int j = 0, jSize = sorted.length; j < jSize; j++)
 126     {
 127       tosort[j] = tosort[j].toLowerCase();
 128     }
 129     jalview.util.QuickSort.sort(tosort, sorted);
 130     // construct array with all sources listed
 131
 132     srcs = new String[sorted.length + dassrc.size()];
 133     int i = 0;
 134     for (int j = sorted.length - 1; j >= 0; j--, i++)
 135     {
 136       srcs[i] = sorted[j];
 137       sorted[j] = null;
 138     }
 139
 140     sorted = dassrc.toArray(new String[0]);
 141     tosort = dassrc.toArray(new String[0]);
 142     for (int j = 0, jSize = sorted.length; j < jSize; j++)
 143     {
 144       tosort[j] = tosort[j].toLowerCase();
 145     }
 146     jalview.util.QuickSort.sort(tosort, sorted);
 147     for (int j = sorted.length - 1; j >= 0; j--, i++)
 148     {
 149       srcs[i] = sorted[j];
 150     }
 151     return srcs;
 152   }
 153
 154   /**
 155    * return plaintext databse list suitable for using in a GUI element
 156    */
 157   public String[] _getOrderedSupportedSources()
 158   {
 159     String[] srcs = this.getSupportedDb();
 160     ArrayList dassrc = new ArrayList(), nondas = new ArrayList();
 161     for (int i = 0; i < srcs.length; i++)
 162     {
 163       for (DbSourceProxy dbs : getSourceProxy(srcs[i]))
 164       {
 165         String nm = dbs.getDbName();
 166         if (getSourceProxy(srcs[i]) instanceof jalview.ws.dbsources.das.datamodel.DasSequenceSource)
 167         {
 168           if (nm.startsWith("das:"))
 169           {
 170             nm = nm.substring(4);
 171           }
 172           dassrc.add(new String[]
 173           { srcs[i], nm.toUpperCase() });
 174         }
 175         else
 176         {
 177           nondas.add(new String[]
 178           { srcs[i], nm.toUpperCase() });
 179         }
 180       }
 181     }
 182     Object[] sorted = nondas.toArray();
 183     String[] tosort = new String[sorted.length];
 184     nondas.clear();
 185     for (int j = 0; j < sorted.length; j++)
 186     {
 187       tosort[j] = ((String[]) sorted[j])[1];
 188     }
 189     jalview.util.QuickSort.sort(tosort, sorted);
 190     int i = 0;
 191     // construct array with all sources listed
 192     srcs = new String[sorted.length + dassrc.size()];
 193     for (int j = sorted.length - 1; j >= 0; j--, i++)
 194     {
 195       srcs[i] = ((String[]) sorted[j])[0];
 196       sorted[j] = null;
 197     }
 198
 199     sorted = dassrc.toArray();
 200     tosort = new String[sorted.length];
 201     dassrc.clear();
 202     for (int j = 0; j < sorted.length; j++)
 203     {
 204       tosort[j] = ((String[]) sorted[j])[1];
 205     }
 206     jalview.util.QuickSort.sort(tosort, sorted);
 207     for (int j = sorted.length - 1; j >= 0; j--, i++)
 208     {
 209       srcs[i] = ((String[]) sorted[j])[0];
 210       sorted[j] = null;
 211     }
 212     return srcs;
 213   }
 214
 215   /**
 216    * simple run method to test dbsources.
 217    *
 218    * @param argv
 219    */
 220   public static void main(String[] argv)
 221   {
 222     AlignmentI ds = null;
 223     Vector noProds = new Vector();
 224     String usage = "SequenceFetcher.main [-nodas] [<DBNAME> [<ACCNO>]]\n"
 225             + "With no arguments, all DbSources will be queried with their test Accession number.\n"
 226             + "With one argument, the argument will be resolved to one or more db sources and each will be queried with their test accession only.\n"
 227             + "If given two arguments, SequenceFetcher will try to find the DbFetcher corresponding to <DBNAME> and retrieve <ACCNO> from it.\n"
 228             + "The -nodas option will exclude DAS sources from the database fetchers Jalview will try to use.";
 229     boolean withDas = true;
 230     if (argv != null && argv.length > 0
 231             && argv[0].toLowerCase().startsWith("-nodas"))
 232     {
 233       withDas = false;
 234       String targs[] = new String[argv.length - 1];
 235       System.arraycopy(argv, 1, targs, 0, targs.length);
 236       argv = targs;
 237     }
 238     if (argv != null && argv.length > 0)
 239     {
 240       List<DbSourceProxy> sps = new SequenceFetcher(withDas)
 241               .getSourceProxy(argv[0]);
 242
 243       if (sps != null)
 244       {
 245         for (DbSourceProxy sp : sps)
 246         {
 247           AlignmentI al = null;
 248           try
 249           {
 250             al = sp.getSequenceRecords(argv.length > 1 ? argv[1] : sp
 251                     .getTestQuery());
 252           } catch (Exception e)
 253           {
 254             e.printStackTrace();
 255             System.err.println("Error when retrieving "
 256                     + (argv.length > 1 ? argv[1] : sp.getTestQuery())
 257                     + " from " + argv[0] + "\nUsage: " + usage);
 258           }
 259           SequenceI[] prod = al.getSequencesArray();
 260           if (al != null)
 261           {
 262             for (int p = 0; p < prod.length; p++)
 263             {
 264               System.out.println("Prod " + p + ": "
 265                       + prod[p].getDisplayId(true) + " : "
 266                       + prod[p].getDescription());
 267             }
 268           }
 269         }
 270         return;
 271       }
 272       else
 273       {
 274         System.err.println("Can't resolve " + argv[0]
 275                 + " as a database name. Allowed values are :\n"
 276                 + new SequenceFetcher().getSupportedDb());
 277       }
 278       System.out.println(usage);
 279       return;
 280     }
 281     ASequenceFetcher sfetcher = new SequenceFetcher(withDas);
 282     String[] dbSources = sfetcher.getSupportedDb();
 283     for (int dbsource = 0; dbsource < dbSources.length; dbsource++)
 284     {
 285       String db = dbSources[dbsource];
 286       // skip me
 287       if (db.equals(DBRefSource.PDB))
 288         continue;
 289       for (DbSourceProxy sp : sfetcher.getSourceProxy(db))
 290       {
 291         System.out.println("Source: " + sp.getDbName() + " (" + db
 292                 + "): retrieving test:" + sp.getTestQuery());
 293         AlignmentI al = null;
 294         try
 295         {
 296           al = sp.getSequenceRecords(sp.getTestQuery());
 297           if (al != null && al.getHeight() > 0
 298                   && sp.getDbSourceProperties() != null)
 299           {
 300             boolean dna = sp.getDbSourceProperties().containsKey(
 301                     DBRefSource.DNACODINGSEQDB)
 302                     || sp.getDbSourceProperties().containsKey(
 303                             DBRefSource.DNASEQDB)
 304                     || sp.getDbSourceProperties().containsKey(
 305                             DBRefSource.CODINGSEQDB);
 306             // try and find products
 307             String types[] = jalview.analysis.CrossRef
 308                     .findSequenceXrefTypes(dna, al.getSequencesArray());
 309             if (types != null)
 310             {
 311               System.out.println("Xref Types for: "
 312                       + (dna ? "dna" : "prot"));
 313               for (int t = 0; t < types.length; t++)
 314               {
 315                 System.out.println("Type: " + types[t]);
 316                 SequenceI[] prod = jalview.analysis.CrossRef
 317                         .findXrefSequences(al.getSequencesArray(), dna,
 318                                 types[t]).getSequencesArray();
 319                 System.out.println("Found "
 320                         + ((prod == null) ? "no" : "" + prod.length)
 321                         + " products");
 322                 if (prod != null)
 323                 {
 324                   for (int p = 0; p < prod.length; p++)
 325                   {
 326                     System.out.println("Prod " + p + ": "
 327                             + prod[p].getDisplayId(true));
 328                   }
 329                 }
 330               }
 331             }
 332             else
 333             {
 334               noProds.addElement((dna ? new Object[]
 335               { al, al } : new Object[]
 336               { al }));
 337             }
 338
 339           }
 340         } catch (Exception ex)
 341         {
 342           System.out.println("ERROR:Failed to retrieve test query.");
 343           ex.printStackTrace(System.out);
 344         }
 345
 346         if (al == null)
 347         {
 348           System.out.println("ERROR:No alignment retrieved.");
 349           StringBuffer raw = sp.getRawRecords();
 350           if (raw != null)
 351             System.out.println(raw.toString());
 352           else
 353             System.out.println("ERROR:No Raw results.");
 354         }
 355         else
 356         {
 357           System.out.println("Retrieved " + al.getHeight() + " sequences.");
 358           for (int s = 0; s < al.getHeight(); s++)
 359           {
 360             SequenceI sq = al.getSequenceAt(s);
 361             while (sq.getDatasetSequence() != null)
 362             {
 363               sq = sq.getDatasetSequence();
 364
 365             }
 366             if (ds == null)
 367             {
 368               ds = new Alignment(new SequenceI[]
 369               { sq });
 370
 371             }
 372             else
 373             {
 374               ds.addSequence(sq);
 375             }
 376           }
 377         }
 378         System.out.flush();
 379         System.err.flush();
 380
 381       }
 382       if (noProds.size() > 0)
 383       {
 384         Enumeration ts = noProds.elements();
 385         while (ts.hasMoreElements())
 386
 387         {
 388           Object[] typeSq = (Object[]) ts.nextElement();
 389           boolean dna = (typeSq.length > 1);
 390           AlignmentI al = (AlignmentI) typeSq[0];
 391           System.out.println("Trying getProducts for "
 392                   + al.getSequenceAt(0).getDisplayId(true));
 393           System.out.println("Search DS Xref for: "
 394                   + (dna ? "dna" : "prot"));
 395           // have a bash at finding the products amongst all the retrieved
 396           // sequences.
 397           SequenceI[] seqs = al.getSequencesArray();
 398           Alignment prodal = jalview.analysis.CrossRef.findXrefSequences(
 399                   seqs, dna, null, ds);
 400           System.out.println("Found "
 401                   + ((prodal == null) ? "no" : "" + prodal.getHeight())
 402                   + " products");
 403           if (prodal != null)
 404           {
 405             SequenceI[] prod = prodal.getSequencesArray(); // note
 406             // should
 407             // test
 408             // rather
 409             // than
 410             // throw
 411             // away
 412             // codon
 413             // mapping
 414             // (if
 415             // present)
 416             for (int p = 0; p < prod.length; p++)
 417             {
 418               System.out.println("Prod " + p + ": "
 419                       + prod[p].getDisplayId(true));
 420             }
 421           }
 422         }
 423
 424       }
 425
 426     }
 427   }
 428
 429   /**
 430    * query the currently defined DAS source registry for sequence sources and
 431    * add a DasSequenceSource instance for each source to the SequenceFetcher
 432    * source list.
 433    */
 434   public void registerDasSequenceSources()
 435   {
 436     // TODO: define a context as a registry provider (either desktop,
 437     // jalview.bin.cache, or something else).
 438     for (jalviewSourceI source : jalview.bin.Cache.getDasSourceRegistry()
 439             .getSources())
 440     {
 441       if (source.isSequenceSource())
 442       {
 443         List<DbSourceProxy> dassources = source.getSequenceSourceProxies();
 444         for (DbSourceProxy seqsrc : dassources)
 445         {
 446           addDbRefSourceImpl(seqsrc);
 447         }
 448       }
 449     }
 450   }
 451
 452 }