157de1f659a448470ab2ba17b68d79bece60aeeb
[jalview.git] / src / jalview / appletgui / AppletJmol.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2b1)
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.appletgui;
22
23 import jalview.datamodel.AlignmentI;
24 import jalview.datamodel.PDBEntry;
25 import jalview.datamodel.SequenceI;
26 import jalview.io.AppletFormatAdapter;
27 import jalview.io.FileParse;
28 import jalview.schemes.BuriedColourScheme;
29 import jalview.schemes.HelixColourScheme;
30 import jalview.schemes.HydrophobicColourScheme;
31 import jalview.schemes.PurinePyrimidineColourScheme;
32 import jalview.schemes.StrandColourScheme;
33 import jalview.schemes.TaylorColourScheme;
34 import jalview.schemes.TurnColourScheme;
35 import jalview.schemes.UserColourScheme;
36 import jalview.schemes.ZappoColourScheme;
37 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
38 import jalview.util.MessageManager;
39
40 import java.awt.BorderLayout;
41 import java.awt.CheckboxMenuItem;
42 import java.awt.Color;
43 import java.awt.Dimension;
44 import java.awt.Font;
45 import java.awt.Frame;
46 import java.awt.Graphics;
47 import java.awt.Menu;
48 import java.awt.MenuBar;
49 import java.awt.MenuItem;
50 import java.awt.Panel;
51 import java.awt.Rectangle;
52 import java.awt.TextArea;
53 import java.awt.TextField;
54 import java.awt.event.ActionEvent;
55 import java.awt.event.ActionListener;
56 import java.awt.event.ItemEvent;
57 import java.awt.event.ItemListener;
58 import java.awt.event.KeyEvent;
59 import java.awt.event.KeyListener;
60 import java.awt.event.WindowAdapter;
61 import java.awt.event.WindowEvent;
62 import java.util.ArrayList;
63 import java.util.Hashtable;
64 import java.util.Vector;
65
66 public class AppletJmol extends EmbmenuFrame implements
67 // StructureListener,
68         KeyListener, ActionListener, ItemListener
69
70 {
71   Menu fileMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.file"));
72
73   Menu viewMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.view"));
74
75   Menu coloursMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.colour"));
76
77   Menu chainMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.show_chain"));
78
79   Menu helpMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.help"));
80
81   MenuItem mappingMenuItem = new MenuItem(
82           MessageManager.getString("label.view_mapping"));
83
84   CheckboxMenuItem seqColour = new CheckboxMenuItem(
85           MessageManager.getString("action.by_sequence"), true);
86
87   CheckboxMenuItem jmolColour = new CheckboxMenuItem(
88           MessageManager.getString("action.using_jmol"), false);
89
90   MenuItem chain = new MenuItem(MessageManager.getString("action.by_chain"));
91
92   MenuItem charge = new MenuItem(
93           MessageManager.getString("label.charge_cysteine"));
94
95   MenuItem zappo = new MenuItem(MessageManager.getString("label.zappo"));
96
97   MenuItem taylor = new MenuItem(MessageManager.getString("label.taylor"));
98
99   MenuItem hydro = new MenuItem(
100           MessageManager.getString("label.hydrophobicity"));
101
102   MenuItem helix = new MenuItem(
103           MessageManager.getString("label.helix_propensity"));
104
105   MenuItem strand = new MenuItem(
106           MessageManager.getString("label.strand_propensity"));
107
108   MenuItem turn = new MenuItem(
109           MessageManager.getString("label.turn_propensity"));
110
111   MenuItem buried = new MenuItem(
112           MessageManager.getString("label.buried_index"));
113
114   MenuItem purinepyrimidine = new MenuItem(
115           MessageManager.getString("label.purine_pyrimidine"));
116
117   MenuItem user = new MenuItem(
118           MessageManager.getString("label.user_defined_colours"));
119
120   MenuItem jmolHelp = new MenuItem(
121           MessageManager.getString("label.jmol_help"));
122
123   Panel scriptWindow;
124
125   TextField inputLine;
126
127   TextArea history;
128
129   RenderPanel renderPanel;
130
131   AlignmentPanel ap;
132
133   ArrayList _aps = new ArrayList();
134
135   String fileLoadingError;
136
137   boolean loadedInline;
138
139   // boolean colourBySequence = true;
140
141   FeatureRenderer fr = null;
142
143   AppletJmolBinding jmb;
144
145   /**
146    * datasource protocol for access to PDBEntry
147    */
148   String protocol = null;
149
150   /**
151    * Load a bunch of pdb entries associated with sequences in the alignment and
152    * display them - aligning them if necessary.
153    * 
154    * @param pdbentries
155    *          each pdb file (at least one needed)
156    * @param boundseqs
157    *          each set of sequences for each pdb file (must match number of pdb
158    *          files)
159    * @param boundchains
160    *          the target pdb chain corresponding with each sequence associated
161    *          with each pdb file (may be null at any level)
162    * @param align
163    *          true/false
164    * @param ap
165    *          associated alignment
166    * @param protocol
167    *          how to get pdb data
168    */
169   public AppletJmol(PDBEntry[] pdbentries, SequenceI[][] boundseqs,
170           String[][] boundchains, boolean align, AlignmentPanel ap,
171           String protocol)
172   {
173     throw new Error(MessageManager.getString("error.not_yet_implemented"));
174   }
175
176   public AppletJmol(PDBEntry pdbentry, SequenceI[] seq, String[] chains,
177           AlignmentPanel ap, String protocol)
178   {
179     this.ap = ap;
180     jmb = new AppletJmolBinding(this, ap.getStructureSelectionManager(),
181             new PDBEntry[]
182             { pdbentry }, new SequenceI[][]
183             { seq }, new String[][]
184             { chains }, protocol);
185     jmb.setColourBySequence(true);
186     if (pdbentry.getId() == null || pdbentry.getId().length() < 1)
187     {
188       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
189       {
190         pdbentry.setId("PASTED PDB"
191                 + (chains == null ? "_" : chains.toString()));
192       }
193       else
194       {
195         pdbentry.setId(pdbentry.getFile());
196       }
197     }
198
199     if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
200     {
201       System.err
202               .println("AppletJmol: PDB ID is '" + pdbentry.getId() + "'");
203     }
204
205     String alreadyMapped = StructureSelectionManager
206             .getStructureSelectionManager(ap.av.applet)
207             .alreadyMappedToFile(pdbentry.getId());
208     MCview.PDBfile reader = null;
209     if (alreadyMapped != null)
210     {
211       reader = StructureSelectionManager.getStructureSelectionManager(
212               ap.av.applet).setMapping(seq, chains, pdbentry.getFile(),
213               protocol);
214       // PROMPT USER HERE TO ADD TO NEW OR EXISTING VIEW?
215       // FOR NOW, LETS JUST OPEN A NEW WINDOW
216     }
217     MenuBar menuBar = new MenuBar();
218     menuBar.add(fileMenu);
219     fileMenu.add(mappingMenuItem);
220     menuBar.add(viewMenu);
221     mappingMenuItem.addActionListener(this);
222     viewMenu.add(chainMenu);
223     menuBar.add(coloursMenu);
224     menuBar.add(helpMenu);
225
226     charge.addActionListener(this);
227     hydro.addActionListener(this);
228     chain.addActionListener(this);
229     seqColour.addItemListener(this);
230     jmolColour.addItemListener(this);
231     zappo.addActionListener(this);
232     taylor.addActionListener(this);
233     helix.addActionListener(this);
234     strand.addActionListener(this);
235     turn.addActionListener(this);
236     buried.addActionListener(this);
237     purinepyrimidine.addActionListener(this);
238     user.addActionListener(this);
239
240     jmolHelp.addActionListener(this);
241
242     coloursMenu.add(seqColour);
243     coloursMenu.add(chain);
244     coloursMenu.add(charge);
245     coloursMenu.add(zappo);
246     coloursMenu.add(taylor);
247     coloursMenu.add(hydro);
248     coloursMenu.add(helix);
249     coloursMenu.add(strand);
250     coloursMenu.add(turn);
251     coloursMenu.add(buried);
252     coloursMenu.add(purinepyrimidine);
253     coloursMenu.add(user);
254     coloursMenu.add(jmolColour);
255     helpMenu.add(jmolHelp);
256     this.setLayout(new BorderLayout());
257
258     setMenuBar(menuBar);
259
260     renderPanel = new RenderPanel();
261     embedMenuIfNeeded(renderPanel);
262     this.add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
263     scriptWindow = new Panel();
264     scriptWindow.setVisible(false);
265     // this.add(scriptWindow, BorderLayout.SOUTH);
266
267     try
268     {
269       jmb.allocateViewer(renderPanel, true, ap.av.applet.getName()
270               + "_jmol_", ap.av.applet.getDocumentBase(),
271               ap.av.applet.getCodeBase(), "-applet", scriptWindow, null);
272     } catch (Exception e)
273     {
274       System.err
275               .println("Couldn't create a jmol viewer. Args to allocate viewer were:\nDocumentBase="
276                       + ap.av.applet.getDocumentBase()
277                       + "\nCodebase="
278                       + ap.av.applet.getCodeBase());
279       e.printStackTrace();
280       dispose();
281       return;
282     }
283     jmb.newJmolPopup(true, "Jmol", true);
284
285     this.addWindowListener(new WindowAdapter()
286     {
287       public void windowClosing(WindowEvent evt)
288       {
289         closeViewer();
290       }
291     });
292     if (pdbentry.getProperty() == null)
293     {
294       pdbentry.setProperty(new Hashtable());
295       pdbentry.getProperty().put("protocol", protocol);
296     }
297     if (pdbentry.getFile() != null)
298     {
299       // import structure data from pdbentry.getFile based on given protocol
300       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
301       {
302         // TODO: JAL-623 : correctly record file contents for matching up later
303         // pdbentry.getProperty().put("pdbfilehash",""+pdbentry.getFile().hashCode());
304         loadInline(pdbentry.getFile());
305       }
306       else if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.FILE)
307               || protocol.equals(AppletFormatAdapter.URL))
308       {
309         jmb.viewer.openFile(pdbentry.getFile());
310       }
311       else
312       {
313         // probably CLASSLOADER based datasource..
314         // Try and get a reader on the datasource, and pass that to Jmol
315         try
316         {
317           java.io.Reader freader = null;
318           if (reader != null)
319           {
320             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
321             {
322               System.err
323                       .println("AppletJmol:Trying to reuse existing PDBfile IO parser.");
324             }
325             // re-use the one we opened earlier
326             freader = reader.getReader();
327           }
328           if (freader == null)
329           {
330             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
331             {
332               System.err
333                       .println("AppletJmol:Creating new PDBfile IO parser.");
334             }
335             FileParse fp = new FileParse(pdbentry.getFile(), protocol);
336             fp.mark();
337             // reader = new MCview.PDBfile(fp);
338             // could set ID, etc.
339             // if (!reader.isValid())
340             // {
341             // throw new Exception("Invalid datasource.
342             // "+reader.getWarningMessage());
343             // }
344             // fp.reset();
345             freader = fp.getReader();
346           }
347           if (freader == null)
348           {
349             throw new Exception(MessageManager.getString("exception.invalid_datasource_couldnt_obtain_reader"));
350           }
351           jmb.viewer.openReader(pdbentry.getFile(), pdbentry.getId(),
352                   freader);
353         } catch (Exception e)
354         {
355           // give up!
356           System.err.println("Couldn't access pdbentry id="
357                   + pdbentry.getId() + " and file=" + pdbentry.getFile()
358                   + " using protocol=" + protocol);
359           e.printStackTrace();
360         }
361       }
362     }
363
364     jalview.bin.JalviewLite.addFrame(this, jmb.getViewerTitle(), 400, 400);
365   }
366
367   public void loadInline(String string)
368   {
369     loadedInline = true;
370     jmb.loadInline(string);
371   }
372
373   void setChainMenuItems(Vector chains)
374   {
375     chainMenu.removeAll();
376
377     MenuItem menuItem = new MenuItem(MessageManager.getString("label.all"));
378     menuItem.addActionListener(this);
379
380     chainMenu.add(menuItem);
381
382     CheckboxMenuItem menuItemCB;
383     for (int c = 0; c < chains.size(); c++)
384     {
385       menuItemCB = new CheckboxMenuItem(chains.elementAt(c).toString(),
386               true);
387       menuItemCB.addItemListener(this);
388       chainMenu.add(menuItemCB);
389     }
390   }
391
392   boolean allChainsSelected = false;
393
394   void centerViewer()
395   {
396     Vector toshow = new Vector();
397     String lbl;
398     int mlength, p, mnum;
399     for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
400     {
401       if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
402       {
403         CheckboxMenuItem item = (CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i);
404         if (item.getState())
405         {
406           toshow.addElement(item.getLabel());
407         }
408       }
409     }
410     jmb.centerViewer(toshow);
411   }
412
413   void closeViewer()
414   {
415     jmb.closeViewer();
416     jmb = null;
417     this.setVisible(false);
418   }
419
420   public void actionPerformed(ActionEvent evt)
421   {
422     if (evt.getSource() == mappingMenuItem)
423     {
424       jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer cap = new jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer(
425               false, null);
426       Frame frame = new Frame();
427       frame.add(cap);
428
429       StringBuffer sb = new StringBuffer();
430       try
431       {
432         for (int s = 0; s < jmb.getPdbCount(); s++)
433         {
434           sb.append(jmb.printMapping(jmb.getPdbEntry(s).getFile()));
435           sb.append("\n");
436         }
437         cap.setText(sb.toString());
438       } catch (OutOfMemoryError ex)
439       {
440         frame.dispose();
441         System.err
442                 .println("Out of memory when trying to create dialog box with sequence-structure mapping.");
443         return;
444       }
445       jalview.bin.JalviewLite.addFrame(frame,
446               MessageManager.getString("label.pdb_sequence_mapping"), 550,
447               600);
448     }
449     else if (evt.getSource() == charge)
450     {
451       setEnabled(charge);
452       jmb.colourByCharge();
453     }
454
455     else if (evt.getSource() == chain)
456     {
457       setEnabled(chain);
458       jmb.colourByChain();
459     }
460     else if (evt.getSource() == zappo)
461     {
462       setEnabled(zappo);
463       jmb.setJalviewColourScheme(new ZappoColourScheme());
464     }
465     else if (evt.getSource() == taylor)
466     {
467       setEnabled(taylor);
468       jmb.setJalviewColourScheme(new TaylorColourScheme());
469     }
470     else if (evt.getSource() == hydro)
471     {
472       setEnabled(hydro);
473       jmb.setJalviewColourScheme(new HydrophobicColourScheme());
474     }
475     else if (evt.getSource() == helix)
476     {
477       setEnabled(helix);
478       jmb.setJalviewColourScheme(new HelixColourScheme());
479     }
480     else if (evt.getSource() == strand)
481     {
482       setEnabled(strand);
483       jmb.setJalviewColourScheme(new StrandColourScheme());
484     }
485     else if (evt.getSource() == turn)
486     {
487       setEnabled(turn);
488       jmb.setJalviewColourScheme(new TurnColourScheme());
489     }
490     else if (evt.getSource() == buried)
491     {
492       setEnabled(buried);
493       jmb.setJalviewColourScheme(new BuriedColourScheme());
494     }
495     else if (evt.getSource() == purinepyrimidine)
496     {
497       jmb.setJalviewColourScheme(new PurinePyrimidineColourScheme());
498     }
499     else if (evt.getSource() == user)
500     {
501       setEnabled(user);
502       new UserDefinedColours(this);
503     }
504     else if (evt.getSource() == jmolHelp)
505     {
506       try
507       {
508         ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(
509                 new java.net.URL(
510                         "http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/"),
511                 "jmolHelp");
512       } catch (java.net.MalformedURLException ex)
513       {
514       }
515     }
516     else
517     {
518       allChainsSelected = true;
519       for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
520       {
521         if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
522         {
523           ((CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i)).setState(true);
524         }
525       }
526
527       centerViewer();
528       allChainsSelected = false;
529     }
530   }
531
532   /**
533    * tick or untick the seqColour menu entry or jmoColour entry depending upon
534    * if it was selected or not.
535    * 
536    * @param itm
537    */
538   private void setEnabled(MenuItem itm)
539   {
540     jmolColour.setState(itm == jmolColour);
541     seqColour.setState(itm == seqColour);
542     jmb.setColourBySequence(itm == seqColour);
543   }
544
545   public void itemStateChanged(ItemEvent evt)
546   {
547     if (evt.getSource() == jmolColour)
548     {
549       setEnabled(jmolColour);
550       jmb.setColourBySequence(false);
551     }
552     else if (evt.getSource() == seqColour)
553     {
554       setEnabled(seqColour);
555       jmb.colourBySequence(ap.av.isShowSequenceFeatures(), ap);
556     }
557     else if (!allChainsSelected)
558     {
559       centerViewer();
560     }
561   }
562
563   public void keyPressed(KeyEvent evt)
564   {
565     if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER && scriptWindow.isVisible())
566     {
567       jmb.eval(inputLine.getText());
568       history.append("\n$ " + inputLine.getText());
569       inputLine.setText("");
570     }
571
572   }
573
574   public void keyTyped(KeyEvent evt)
575   {
576   }
577
578   public void keyReleased(KeyEvent evt)
579   {
580   }
581
582   public void updateColours(Object source)
583   {
584     AlignmentPanel ap = (AlignmentPanel) source;
585     jmb.colourBySequence(ap.av.isShowSequenceFeatures(), ap);
586   }
587
588   public void updateTitleAndMenus()
589   {
590     if (jmb.fileLoadingError != null && jmb.fileLoadingError.length() > 0)
591     {
592       repaint();
593       return;
594     }
595     setChainMenuItems(jmb.chainNames);
596     jmb.colourBySequence(ap.av.isShowSequenceFeatures(), ap);
597
598     setTitle(jmb.getViewerTitle());
599   }
600
601   public void showUrl(String url)
602   {
603     try
604     {
605       ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(new java.net.URL(url),
606               "jmolOutput");
607     } catch (java.net.MalformedURLException ex)
608     {
609     }
610   }
611
612   Panel splitPane = null;
613
614   public void showConsole(boolean showConsole)
615   {
616     if (showConsole)
617     {
618       remove(renderPanel);
619       splitPane = new Panel();
620
621       splitPane.setLayout(new java.awt.GridLayout(2, 1));
622       splitPane.add(renderPanel);
623       splitPane.add(scriptWindow);
624       scriptWindow.setVisible(true);
625       this.add(splitPane, BorderLayout.CENTER);
626       splitPane.setVisible(true);
627       splitPane.validate();
628     }
629     else
630     {
631       scriptWindow.setVisible(false);
632       remove(splitPane);
633       add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
634       splitPane = null;
635     }
636     validate();
637   }
638
639   public float[][] functionXY(String functionName, int x, int y)
640   {
641     return null;
642   }
643
644   // /End JmolStatusListener
645   // /////////////////////////////
646
647   class RenderPanel extends Panel
648   {
649     Dimension currentSize = new Dimension();
650
651     Rectangle rectClip = new Rectangle();
652
653     public void update(Graphics g)
654     {
655       paint(g);
656     }
657
658     public void paint(Graphics g)
659     {
660       currentSize = this.getSize();
661       rectClip = g.getClipBounds();
662
663       if (jmb.viewer == null)
664       {
665         g.setColor(Color.black);
666         g.fillRect(0, 0, currentSize.width, currentSize.height);
667         g.setColor(Color.white);
668         g.setFont(new Font("Verdana", Font.BOLD, 14));
669         g.drawString(MessageManager.getString("label.retrieving_pdb_data"),
670                 20, currentSize.height / 2);
671       }
672       else
673       {
674         jmb.viewer.renderScreenImage(g, currentSize, rectClip);
675       }
676     }
677   }
678
679   /*
680    * @Override public Color getColour(int atomIndex, int pdbResNum, String
681    * chain, String pdbId) { return jmb.getColour(atomIndex, pdbResNum, chain,
682    * pdbId); }
683    * 
684    * @Override public String[] getPdbFile() { return jmb.getPdbFile(); }
685    * 
686    * @Override public void highlightAtom(int atomIndex, int pdbResNum, String
687    * chain, String pdbId) { jmb.highlightAtom(atomIndex, pdbResNum, chain,
688    * pdbId);
689    * 
690    * }
691    * 
692    * @Override public void mouseOverStructure(int atomIndex, String strInfo) {
693    * jmb.mouseOverStructure(atomIndex, strInfo);
694    * 
695    * }
696    */
697   public void setJalviewColourScheme(UserColourScheme ucs)
698   {
699     jmb.setJalviewColourScheme(ucs);
700   }
701
702   public AlignmentPanel getAlignmentPanelFor(AlignmentI alignment)
703   {
704     for (int i = 0; i < _aps.size(); i++)
705     {
706       if (((AlignmentPanel) _aps.get(i)).av.getAlignment() == alignment)
707       {
708         return ((AlignmentPanel) _aps.get(i));
709       }
710     }
711     return ap;
712   }
713 }