JAL-2430 colour columns hidden in alignment gray on structure
[jalview.git] / src / jalview / ext / rbvi / chimera / JalviewChimeraBinding.java
index 7e70fef..9a570fc 100644 (file)
  */
 package jalview.ext.rbvi.chimera;
 
+import jalview.api.AlignViewportI;
 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
 import jalview.api.FeatureRenderer;
 import jalview.api.SequenceRenderer;
+import jalview.api.structures.JalviewStructureDisplayI;
 import jalview.bin.Cache;
 import jalview.datamodel.AlignmentI;
 import jalview.datamodel.ColumnSelection;
 import jalview.datamodel.PDBEntry;
-import jalview.datamodel.SearchResults;
-import jalview.datamodel.SearchResults.Match;
+import jalview.datamodel.SearchResultMatchI;
+import jalview.datamodel.SearchResultsI;
 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
 import jalview.datamodel.SequenceI;
 import jalview.httpserver.AbstractRequestHandler;
+import jalview.io.DataSourceType;
 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
 import jalview.schemes.ResidueProperties;
 import jalview.structure.AtomSpec;
@@ -47,6 +50,7 @@ import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.net.BindException;
 import java.util.ArrayList;
+import java.util.BitSet;
 import java.util.Collections;
 import java.util.Hashtable;
 import java.util.LinkedHashMap;
@@ -101,8 +105,6 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    */
   private boolean loadingFinished = true;
 
-  public String fileLoadingError;
-
   /*
    * Map of ChimeraModel objects keyed by PDB full local file name
    */
@@ -117,6 +119,8 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    */
   private long loadNotifiesHandled = 0;
 
+  private Thread chimeraMonitor;
+
   /**
    * Open a PDB structure file in Chimera and set up mappings from Jalview.
    * 
@@ -197,11 +201,41 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    * @param protocol
    */
   public JalviewChimeraBinding(StructureSelectionManager ssm,
-          PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs, String protocol)
+          PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs, DataSourceType protocol)
   {
     super(ssm, pdbentry, sequenceIs, protocol);
-    viewer = new ChimeraManager(
-            new ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.StructureManager(true));
+    viewer = new ChimeraManager(new StructureManager(true));
+  }
+
+  /**
+   * Starts a thread that waits for the Chimera process to finish, so that we
+   * can then close the associated resources. This avoids leaving orphaned
+   * Chimera viewer panels in Jalview if the user closes Chimera.
+   */
+  protected void startChimeraProcessMonitor()
+  {
+    final Process p = viewer.getChimeraProcess();
+    chimeraMonitor = new Thread(new Runnable()
+    {
+
+      @Override
+      public void run()
+      {
+        try
+        {
+          p.waitFor();
+          JalviewStructureDisplayI display = getViewer();
+          if (display != null)
+          {
+            display.closeViewer(false);
+          }
+        } catch (InterruptedException e)
+        {
+          // exit thread if Chimera Viewer is closed in Jalview
+        }
+      }
+    });
+    chimeraMonitor.start();
   }
 
   /**
@@ -222,18 +256,6 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
   }
 
   /**
-   * Construct a title string for the viewer window based on the data Jalview
-   * knows about
-   * 
-   * @param verbose
-   * @return
-   */
-  public String getViewerTitle(boolean verbose)
-  {
-    return getViewerTitle("Chimera", verbose);
-  }
-
-  /**
    * Tells Chimera to display only the specified chains
    * 
    * @param toshow
@@ -288,9 +310,14 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
     }
     viewer = null;
 
+    if (chimeraMonitor != null)
+    {
+      chimeraMonitor.interrupt();
+    }
     releaseUIResources();
   }
 
+  @Override
   public void colourByChain()
   {
     colourBySequence = false;
@@ -306,6 +333,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    * <li>all others - white</li>
    * </ul>
    */
+  @Override
   public void colourByCharge()
   {
     colourBySequence = false;
@@ -314,20 +342,10 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
   }
 
   /**
-   * Construct and send a command to align structures against a reference
-   * structure, based on one or more sequence alignments
-   * 
-   * @param _alignment
-   *          an array of alignments to process
-   * @param _refStructure
-   *          an array of corresponding reference structures (index into pdb
-   *          file array); if a negative value is passed, the first PDB file
-   *          mapped to an alignment sequence is used as the reference for
-   *          superposition
-   * @param _hiddenCols
-   *          an array of corresponding hidden columns for each alignment
+   * {@inheritDoc}
    */
-  public void superposeStructures(AlignmentI[] _alignment,
+  @Override
+  public String superposeStructures(AlignmentI[] _alignment,
           int[] _refStructure, ColumnSelection[] _hiddenCols)
   {
     StringBuilder allComs = new StringBuilder(128);
@@ -335,7 +353,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
 
     if (!waitForFileLoad(files))
     {
-      return;
+      return null;
     }
 
     refreshPdbEntries();
@@ -354,13 +372,16 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
       }
 
       /*
-       * 'matched' array will hold 'true' for visible alignment columns where
+       * 'matched' bit i will be set for visible alignment columns i where
        * all sequences have a residue with a mapping to the PDB structure
        */
-      boolean matched[] = new boolean[alignment.getWidth()];
-      for (int m = 0; m < matched.length; m++)
+      BitSet matched = new BitSet();
+      for (int m = 0; m < alignment.getWidth(); m++)
       {
-        matched[m] = (hiddenCols != null) ? hiddenCols.isVisible(m) : true;
+        if (hiddenCols == null || hiddenCols.isVisible(m))
+        {
+          matched.set(m);
+        }
       }
 
       SuperposeData[] structures = new SuperposeData[files.length];
@@ -384,17 +405,11 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
         refStructure = candidateRefStructure;
       }
 
-      int nmatched = 0;
-      for (boolean b : matched)
-      {
-        if (b)
-        {
-          nmatched++;
-        }
-      }
+      int nmatched = matched.cardinality();
       if (nmatched < 4)
       {
-        // TODO: bail out here because superposition illdefined?
+        return MessageManager.formatMessage("label.insufficient_residues",
+                nmatched);
       }
 
       /*
@@ -407,41 +422,41 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
         int lpos = -1;
         boolean run = false;
         StringBuilder molsel = new StringBuilder();
-        for (int r = 0; r < matched.length; r++)
+
+        int nextColumnMatch = matched.nextSetBit(0);
+        while (nextColumnMatch != -1)
         {
-          if (matched[r])
+          int pdbResNum = structures[pdbfnum].pdbResNo[nextColumnMatch];
+          if (lpos != pdbResNum - 1)
           {
-            int pdbResNum = structures[pdbfnum].pdbResNo[r];
-            if (lpos != pdbResNum - 1)
+            /*
+             * discontiguous - append last residue now
+             */
+            if (lpos != -1)
             {
-              /*
-               * discontiguous - append last residue now
-               */
-              if (lpos != -1)
-              {
-                molsel.append(String.valueOf(lpos));
-                molsel.append(chainCd);
-                molsel.append(",");
-              }
-              run = false;
+              molsel.append(String.valueOf(lpos));
+              molsel.append(chainCd);
+              molsel.append(",");
             }
-            else
+            run = false;
+          }
+          else
+          {
+            /*
+             * extending a contiguous run
+             */
+            if (!run)
             {
               /*
-               * extending a contiguous run
+               * start the range selection
                */
-              if (!run)
-              {
-                /*
-                 * start the range selection
-                 */
-                molsel.append(String.valueOf(lpos));
-                molsel.append("-");
-              }
-              run = true;
+              molsel.append(String.valueOf(lpos));
+              molsel.append("-");
             }
-            lpos = pdbResNum;
+            run = true;
           }
+          lpos = pdbResNum;
+          nextColumnMatch = matched.nextSetBit(nextColumnMatch + 1);
         }
 
         /*
@@ -517,6 +532,8 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
                 .append(";" + command.toString());
       }
     }
+
+    String error = null;
     if (selectioncom.length() > 0)
     {
       // TODO: visually distinguish regions that were superposed
@@ -530,9 +547,17 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
       }
       allComs.append("; ~display all; chain @CA|P; ribbon ")
               .append(selectioncom.toString()).append("; focus");
-      sendChimeraCommand(allComs.toString(), false);
+      List<String> chimeraReplies = sendChimeraCommand(allComs.toString(),
+              true);
+      for (String reply : chimeraReplies)
+      {
+        if (reply.toLowerCase().contains("unequal numbers of atoms"))
+        {
+          error = reply;
+        }
+      }
     }
-
+    return error;
   }
 
   /**
@@ -568,23 +593,29 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
 
   /**
    * Launch Chimera, unless an instance linked to this object is already
-   * running. Returns true if chimera is successfully launched, or already
+   * running. Returns true if Chimera is successfully launched, or already
    * running, else false.
    * 
    * @return
    */
   public boolean launchChimera()
   {
-    if (!viewer.isChimeraLaunched())
-    {
-      return viewer.launchChimera(StructureManager.getChimeraPaths());
-    }
     if (viewer.isChimeraLaunched())
     {
       return true;
     }
-    log("Failed to launch Chimera!");
-    return false;
+
+    boolean launched = viewer.launchChimera(StructureManager
+            .getChimeraPaths());
+    if (launched)
+    {
+      startChimeraProcessMonitor();
+    }
+    else
+    {
+      log("Failed to launch Chimera!");
+    }
+    return launched;
   }
 
   /**
@@ -648,39 +679,37 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
           String progressMsg);
 
   /**
-   * colour any structures associated with sequences in the given alignment
-   * using the getFeatureRenderer() and getSequenceRenderer() renderers but only
-   * if colourBySequence is enabled.
+   * Sends a set of colour commands to the structure viewer
+   * 
+   * @param colourBySequenceCommands
    */
-  public void colourBySequence(boolean showFeatures,
-          jalview.api.AlignmentViewPanel alignmentv)
+  @Override
+  protected void colourBySequence(
+          StructureMappingcommandSet[] colourBySequenceCommands)
   {
-    if (!colourBySequence || !loadingFinished)
-    {
-      return;
-    }
-    if (getSsm() == null)
+    for (StructureMappingcommandSet cpdbbyseq : colourBySequenceCommands)
     {
-      return;
-    }
-    String[] files = getPdbFile();
-
-    SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(alignmentv);
-
-    FeatureRenderer fr = null;
-    if (showFeatures)
-    {
-      fr = getFeatureRenderer(alignmentv);
+      for (String command : cpdbbyseq.commands)
+      {
+        sendAsynchronousCommand(command, COLOURING_CHIMERA);
+      }
     }
-    AlignmentI alignment = alignmentv.getAlignment();
+  }
 
-    StructureMappingcommandSet colourBySequenceCommands = ChimeraCommands
-            .getColourBySequenceCommand(getSsm(), files, getSequence(), sr,
-                    fr, alignment);
-    for (String command : colourBySequenceCommands.commands)
-    {
-      sendAsynchronousCommand(command, COLOURING_CHIMERA);
-    }
+  /**
+   * @param files
+   * @param sr
+   * @param fr
+   * @param viewport
+   * @return
+   */
+  @Override
+  protected StructureMappingcommandSet[] getColourBySequenceCommands(
+          String[] files, SequenceRenderer sr, FeatureRenderer fr,
+          AlignViewportI viewport)
+  {
+    return ChimeraCommands.getColourBySequenceCommand(getSsm(), files,
+            getSequence(), sr, fr, viewport);
   }
 
   /**
@@ -710,23 +739,20 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
   // //////////////////////////
 
   /**
-   * returns the current featureRenderer that should be used to colour the
-   * structures
-   * 
-   * @param alignment
-   * 
-   * @return
-   */
-  public abstract FeatureRenderer getFeatureRenderer(
-          AlignmentViewPanel alignment);
-
-  /**
    * instruct the Jalview binding to update the pdbentries vector if necessary
    * prior to matching the viewer's contents to the list of structure files
    * Jalview knows about.
    */
   public abstract void refreshPdbEntries();
 
+  /**
+   * map between index of model filename returned from getPdbFile and the first
+   * index of models from this file in the viewer. Note - this is not trimmed -
+   * use getPdbFile to get number of unique models.
+   */
+  private int _modelFileNameMap[];
+
+
   // ////////////////////////////////
   // /StructureListener
   @Override
@@ -742,17 +768,6 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
   }
 
   /**
-   * returns the current sequenceRenderer that should be used to colour the
-   * structures
-   * 
-   * @param alignment
-   * 
-   * @return
-   */
-  public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
-          AlignmentViewPanel alignment);
-
-  /**
    * Construct and send a command to highlight zero, one or more atoms. We do
    * this by sending an "rlabel" command to show the residue label at that
    * position.
@@ -909,6 +924,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
     return loadNotifiesHandled;
   }
 
+  @Override
   public void setJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
   {
     colourBySequence = false;
@@ -925,12 +941,14 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
 
     List<String> residueSet = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
             false);
-    for (String res : residueSet)
+    for (String resName : residueSet)
     {
-      Color col = cs.findColour(res.charAt(0));
+      char res = resName.length() == 3 ? ResidueProperties
+              .getSingleCharacterCode(resName) : resName.charAt(0);
+      Color col = cs.findColour(res, 0, null, null, 0f);
       command.append("color " + col.getRed() / normalise + ","
               + col.getGreen() / normalise + "," + col.getBlue()
-              / normalise + " ::" + res + ";");
+              / normalise + " ::" + resName + ";");
     }
 
     sendAsynchronousCommand(command.toString(), COLOURING_CHIMERA);
@@ -981,6 +999,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    *      .html
    * @param col
    */
+  @Override
   public void setBackgroundColour(Color col)
   {
     viewerCommandHistory(false);
@@ -1085,8 +1104,9 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
    * features visible in Jalview
    * 
    * @param avp
+   * @return
    */
-  public void sendFeaturesToViewer(AlignmentViewPanel avp)
+  public int sendFeaturesToViewer(AlignmentViewPanel avp)
   {
     // TODO refactor as required to pull up to an interface
     AlignmentI alignment = avp.getAlignment();
@@ -1097,13 +1117,13 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
      */
     if (fr == null)
     {
-      return;
+      return 0;
     }
 
     String[] files = getPdbFile();
     if (files == null)
     {
-      return;
+      return 0;
     }
 
     StructureMappingcommandSet commandSet = ChimeraCommands
@@ -1121,6 +1141,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
         sendAsynchronousCommand(command, null);
       }
     }
+    return commands.length;
   }
 
   /**
@@ -1253,14 +1274,14 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
       /*
        * locate the mapped position in the alignment (if any)
        */
-      SearchResults sr = getSsm()
+      SearchResultsI sr = getSsm()
               .findAlignmentPositionsForStructurePositions(atoms);
 
       /*
        * expect one matched alignment position, or none 
        * (if the structure position is not mapped)
        */
-      for (Match m : sr.getResults())
+      for (SearchResultMatchI m : sr.getResults())
       {
         SequenceI seq = m.getSequence();
         int start = m.getStart();