JAL-1503 update version in GPL header
[jalview.git] / src / jalview / appletgui / AppletJmol.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.1)
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 of the License, or (at your option) any later version.
10  *  
11  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
13  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
14  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
15  * 
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
18  */
19 package jalview.appletgui;
20
21 import java.util.*;
22 import java.awt.*;
23 import java.awt.event.*;
24
25 import jalview.api.SequenceStructureBinding;
26 import jalview.datamodel.*;
27 import jalview.structure.*;
28 import jalview.io.*;
29
30 import jalview.schemes.*;
31 import jalview.util.MessageManager;
32
33 public class AppletJmol extends EmbmenuFrame implements
34 // StructureListener,
35         KeyListener, ActionListener, ItemListener, SequenceStructureBinding
36
37 {
38   Menu fileMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.file"));
39
40   Menu viewMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.view"));
41
42   Menu coloursMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.colour"));
43
44   Menu chainMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.show_chain"));
45
46   Menu helpMenu = new Menu(MessageManager.getString("action.help"));
47
48   MenuItem mappingMenuItem = new MenuItem(MessageManager.getString("label.view_mapping"));
49
50   CheckboxMenuItem seqColour = new CheckboxMenuItem(MessageManager.getString("action.by_sequence"), true);
51
52   CheckboxMenuItem jmolColour = new CheckboxMenuItem(MessageManager.getString("action.using_jmol"), false);
53
54   MenuItem chain = new MenuItem(MessageManager.getString("action.by_chain"));
55
56   MenuItem charge = new MenuItem(MessageManager.getString("label.charge_cysteine"));
57
58   MenuItem zappo = new MenuItem(MessageManager.getString("label.zappo"));
59
60   MenuItem taylor = new MenuItem(MessageManager.getString("label.taylor"));
61
62   MenuItem hydro = new MenuItem(MessageManager.getString("label.hydrophobicity"));
63
64   MenuItem helix = new MenuItem(MessageManager.getString("label.helix_propensity"));
65
66   MenuItem strand = new MenuItem(MessageManager.getString("label.strand_propensity"));
67
68   MenuItem turn = new MenuItem(MessageManager.getString("label.turn_propensity"));
69
70   MenuItem buried = new MenuItem(MessageManager.getString("label.buried_index"));
71
72   MenuItem purinepyrimidine = new MenuItem(MessageManager.getString("label.purine_pyrimidine"));
73
74   MenuItem user = new MenuItem(MessageManager.getString("label.user_defined_colours"));
75
76   MenuItem jmolHelp = new MenuItem(MessageManager.getString("label.jmol_help"));
77
78   Panel scriptWindow;
79
80   TextField inputLine;
81
82   TextArea history;
83
84   RenderPanel renderPanel;
85
86   AlignmentPanel ap;
87
88   ArrayList _aps = new ArrayList();
89
90   String fileLoadingError;
91
92   boolean loadedInline;
93
94   // boolean colourBySequence = true;
95
96   FeatureRenderer fr = null;
97
98   AppletJmolBinding jmb;
99
100   /**
101    * datasource protocol for access to PDBEntry
102    */
103   String protocol = null;
104
105   /**
106    * Load a bunch of pdb entries associated with sequences in the alignment and
107    * display them - aligning them if necessary.
108    * 
109    * @param pdbentries
110    *          each pdb file (at least one needed)
111    * @param boundseqs
112    *          each set of sequences for each pdb file (must match number of pdb
113    *          files)
114    * @param boundchains
115    *          the target pdb chain corresponding with each sequence associated
116    *          with each pdb file (may be null at any level)
117    * @param align
118    *          true/false
119    * @param ap
120    *          associated alignment
121    * @param protocol
122    *          how to get pdb data
123    */
124   public AppletJmol(PDBEntry[] pdbentries, SequenceI[][] boundseqs,
125           String[][] boundchains, boolean align, AlignmentPanel ap,
126           String protocol)
127   {
128     throw new Error("Not yet implemented.");
129   }
130
131   public AppletJmol(PDBEntry pdbentry, SequenceI[] seq, String[] chains,
132           AlignmentPanel ap, String protocol)
133   {
134     this.ap = ap;
135     jmb = new AppletJmolBinding(this, ap.getStructureSelectionManager(),
136             new PDBEntry[]
137             { pdbentry }, new SequenceI[][]
138             { seq }, new String[][]
139             { chains }, protocol);
140     jmb.setColourBySequence(true);
141     if (pdbentry.getId() == null || pdbentry.getId().length() < 1)
142     {
143       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
144       {
145         pdbentry.setId("PASTED PDB"
146                 + (chains == null ? "_" : chains.toString()));
147       }
148       else
149       {
150         pdbentry.setId(pdbentry.getFile());
151       }
152     }
153
154     if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
155     {
156       System.err
157               .println("AppletJmol: PDB ID is '" + pdbentry.getId() + "'");
158     }
159
160     String alreadyMapped = StructureSelectionManager
161             .getStructureSelectionManager(ap.av.applet)
162             .alreadyMappedToFile(pdbentry.getId());
163     MCview.PDBfile reader = null;
164     if (alreadyMapped != null)
165     {
166       reader = StructureSelectionManager.getStructureSelectionManager(
167               ap.av.applet).setMapping(seq, chains, pdbentry.getFile(),
168               protocol);
169       // PROMPT USER HERE TO ADD TO NEW OR EXISTING VIEW?
170       // FOR NOW, LETS JUST OPEN A NEW WINDOW
171     }
172     MenuBar menuBar = new MenuBar();
173     menuBar.add(fileMenu);
174     fileMenu.add(mappingMenuItem);
175     menuBar.add(viewMenu);
176     mappingMenuItem.addActionListener(this);
177     viewMenu.add(chainMenu);
178     menuBar.add(coloursMenu);
179     menuBar.add(helpMenu);
180
181     charge.addActionListener(this);
182     hydro.addActionListener(this);
183     chain.addActionListener(this);
184     seqColour.addItemListener(this);
185     jmolColour.addItemListener(this);
186     zappo.addActionListener(this);
187     taylor.addActionListener(this);
188     helix.addActionListener(this);
189     strand.addActionListener(this);
190     turn.addActionListener(this);
191     buried.addActionListener(this);
192     purinepyrimidine.addActionListener(this);
193     user.addActionListener(this);
194
195     jmolHelp.addActionListener(this);
196
197     coloursMenu.add(seqColour);
198     coloursMenu.add(chain);
199     coloursMenu.add(charge);
200     coloursMenu.add(zappo);
201     coloursMenu.add(taylor);
202     coloursMenu.add(hydro);
203     coloursMenu.add(helix);
204     coloursMenu.add(strand);
205     coloursMenu.add(turn);
206     coloursMenu.add(buried);
207     coloursMenu.add(purinepyrimidine);
208     coloursMenu.add(user);
209     coloursMenu.add(jmolColour);
210     helpMenu.add(jmolHelp);
211     this.setLayout(new BorderLayout());
212
213     setMenuBar(menuBar);
214
215     renderPanel = new RenderPanel();
216     embedMenuIfNeeded(renderPanel);
217     this.add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
218     scriptWindow = new Panel();
219     scriptWindow.setVisible(false);
220     // this.add(scriptWindow, BorderLayout.SOUTH);
221
222     try
223     {
224       jmb.allocateViewer(renderPanel, true, ap.av.applet.getName()
225               + "_jmol_", ap.av.applet.getDocumentBase(),
226               ap.av.applet.getCodeBase(), "-applet", scriptWindow, null);
227     } catch (Exception e)
228     {
229       System.err
230               .println("Couldn't create a jmol viewer. Args to allocate viewer were:\nDocumentBase="
231                       + ap.av.applet.getDocumentBase()
232                       + "\nCodebase="
233                       + ap.av.applet.getCodeBase());
234       e.printStackTrace();
235       dispose();
236       return;
237     }
238     jmb.newJmolPopup(true, "Jmol", true);
239
240     this.addWindowListener(new WindowAdapter()
241     {
242       public void windowClosing(WindowEvent evt)
243       {
244         closeViewer();
245       }
246     });
247     if (pdbentry.getProperty() == null)
248     {
249       pdbentry.setProperty(new Hashtable());
250       pdbentry.getProperty().put("protocol", protocol);
251     }
252     if (pdbentry.getFile() != null)
253     {
254       // import structure data from pdbentry.getFile based on given protocol
255       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
256       {
257         // TODO: JAL-623 : correctly record file contents for matching up later
258         // pdbentry.getProperty().put("pdbfilehash",""+pdbentry.getFile().hashCode());
259         loadInline(pdbentry.getFile());
260       }
261       else if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.FILE)
262               || protocol.equals(AppletFormatAdapter.URL))
263       {
264         jmb.viewer.openFile(pdbentry.getFile());
265       }
266       else
267       {
268         // probably CLASSLOADER based datasource..
269         // Try and get a reader on the datasource, and pass that to Jmol
270         try
271         {
272           java.io.Reader freader = null;
273           if (reader != null)
274           {
275             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
276             {
277               System.err
278                       .println("AppletJmol:Trying to reuse existing PDBfile IO parser.");
279             }
280             // re-use the one we opened earlier
281             freader = reader.getReader();
282           }
283           if (freader == null)
284           {
285             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
286             {
287               System.err
288                       .println("AppletJmol:Creating new PDBfile IO parser.");
289             }
290             FileParse fp = new FileParse(pdbentry.getFile(), protocol);
291             fp.mark();
292             // reader = new MCview.PDBfile(fp);
293             // could set ID, etc.
294             // if (!reader.isValid())
295             // {
296             // throw new Exception("Invalid datasource.
297             // "+reader.getWarningMessage());
298             // }
299             // fp.reset();
300             freader = fp.getReader();
301           }
302           if (freader == null)
303           {
304             throw new Exception(
305                     "Invalid datasource. Could not obtain Reader.");
306           }
307           jmb.viewer.openReader(pdbentry.getFile(), pdbentry.getId(),
308                   freader);
309         } catch (Exception e)
310         {
311           // give up!
312           System.err.println("Couldn't access pdbentry id="
313                   + pdbentry.getId() + " and file=" + pdbentry.getFile()
314                   + " using protocol=" + protocol);
315           e.printStackTrace();
316         }
317       }
318     }
319
320     jalview.bin.JalviewLite.addFrame(this, jmb.getViewerTitle(), 400, 400);
321   }
322
323   public void loadInline(String string)
324   {
325     loadedInline = true;
326     jmb.loadInline(string);
327   }
328
329   void setChainMenuItems(Vector chains)
330   {
331     chainMenu.removeAll();
332
333     MenuItem menuItem = new MenuItem(MessageManager.getString("label.all"));
334     menuItem.addActionListener(this);
335
336     chainMenu.add(menuItem);
337
338     CheckboxMenuItem menuItemCB;
339     for (int c = 0; c < chains.size(); c++)
340     {
341       menuItemCB = new CheckboxMenuItem(chains.elementAt(c).toString(),
342               true);
343       menuItemCB.addItemListener(this);
344       chainMenu.add(menuItemCB);
345     }
346   }
347
348   boolean allChainsSelected = false;
349
350   void centerViewer()
351   {
352     Vector toshow = new Vector();
353     String lbl;
354     int mlength, p, mnum;
355     for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
356     {
357       if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
358       {
359         CheckboxMenuItem item = (CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i);
360         if (item.getState())
361         {
362           toshow.addElement(item.getLabel());
363         }
364       }
365     }
366     jmb.centerViewer(toshow);
367   }
368
369   void closeViewer()
370   {
371     jmb.closeViewer();
372     jmb = null;
373     this.setVisible(false);
374   }
375
376   public void actionPerformed(ActionEvent evt)
377   {
378     if (evt.getSource() == mappingMenuItem)
379     {
380       jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer cap = new jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer(
381               false, null);
382       Frame frame = new Frame();
383       frame.add(cap);
384
385       StringBuffer sb = new StringBuffer();
386       try
387       {
388         for (int s = 0; s < jmb.pdbentry.length; s++)
389         {
390           sb.append(jmb.printMapping(jmb.pdbentry[s].getFile()));
391           sb.append("\n");
392         }
393         cap.setText(sb.toString());
394       } catch (OutOfMemoryError ex)
395       {
396         frame.dispose();
397         System.err
398                 .println("Out of memory when trying to create dialog box with sequence-structure mapping.");
399         return;
400       }
401       jalview.bin.JalviewLite.addFrame(frame, MessageManager.getString("label.pdb_sequence_mapping"),
402               550, 600);
403     }
404     else if (evt.getSource() == charge)
405     {
406       setEnabled(charge);
407       jmb.colourByCharge();
408     }
409
410     else if (evt.getSource() == chain)
411     {
412       setEnabled(chain);
413       jmb.colourByChain();
414     }
415     else if (evt.getSource() == zappo)
416     {
417       setEnabled(zappo);
418       jmb.setJalviewColourScheme(new ZappoColourScheme());
419     }
420     else if (evt.getSource() == taylor)
421     {
422       setEnabled(taylor);
423       jmb.setJalviewColourScheme(new TaylorColourScheme());
424     }
425     else if (evt.getSource() == hydro)
426     {
427       setEnabled(hydro);
428       jmb.setJalviewColourScheme(new HydrophobicColourScheme());
429     }
430     else if (evt.getSource() == helix)
431     {
432       setEnabled(helix);
433       jmb.setJalviewColourScheme(new HelixColourScheme());
434     }
435     else if (evt.getSource() == strand)
436     {
437       setEnabled(strand);
438       jmb.setJalviewColourScheme(new StrandColourScheme());
439     }
440     else if (evt.getSource() == turn)
441     {
442       setEnabled(turn);
443       jmb.setJalviewColourScheme(new TurnColourScheme());
444     }
445     else if (evt.getSource() == buried)
446     {
447       setEnabled(buried);
448       jmb.setJalviewColourScheme(new BuriedColourScheme());
449     }
450     else if (evt.getSource() == purinepyrimidine)
451     {
452       jmb.setJalviewColourScheme(new PurinePyrimidineColourScheme());
453     }
454     else if (evt.getSource() == user)
455     {
456       setEnabled(user);
457       new UserDefinedColours(this);
458     }
459     else if (evt.getSource() == jmolHelp)
460     {
461       try
462       {
463         ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(
464                 new java.net.URL(
465                         "http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/"),
466                 "jmolHelp");
467       } catch (java.net.MalformedURLException ex)
468       {
469       }
470     }
471     else
472     {
473       allChainsSelected = true;
474       for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
475       {
476         if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
477           ((CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i)).setState(true);
478       }
479
480       centerViewer();
481       allChainsSelected = false;
482     }
483   }
484
485   /**
486    * tick or untick the seqColour menu entry or jmoColour entry depending upon
487    * if it was selected or not.
488    * 
489    * @param itm
490    */
491   private void setEnabled(MenuItem itm)
492   {
493     jmolColour.setState(itm == jmolColour);
494     seqColour.setState(itm == seqColour);
495     jmb.setColourBySequence(itm == seqColour);
496   }
497
498   public void itemStateChanged(ItemEvent evt)
499   {
500     if (evt.getSource() == jmolColour)
501     {
502       setEnabled(jmolColour);
503       jmb.setColourBySequence(false);
504     }
505     else if (evt.getSource() == seqColour)
506     {
507       setEnabled(seqColour);
508       jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap);
509     }
510     else if (!allChainsSelected)
511       centerViewer();
512   }
513
514   public void keyPressed(KeyEvent evt)
515   {
516     if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER && scriptWindow.isVisible())
517     {
518       jmb.eval(inputLine.getText());
519       history.append("\n$ " + inputLine.getText());
520       inputLine.setText("");
521     }
522
523   }
524
525   public void keyTyped(KeyEvent evt)
526   {
527   }
528
529   public void keyReleased(KeyEvent evt)
530   {
531   }
532
533   public void updateColours(Object source)
534   {
535     AlignmentPanel ap = (AlignmentPanel) source;
536     jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap);
537   }
538
539   public void updateTitleAndMenus()
540   {
541     if (jmb.fileLoadingError != null && jmb.fileLoadingError.length() > 0)
542     {
543       repaint();
544       return;
545     }
546     setChainMenuItems(jmb.chainNames);
547     jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap);
548
549     setTitle(jmb.getViewerTitle());
550   }
551
552   public void showUrl(String url)
553   {
554     try
555     {
556       ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(new java.net.URL(url),
557               "jmolOutput");
558     } catch (java.net.MalformedURLException ex)
559     {
560     }
561   }
562
563   Panel splitPane = null;
564
565   public void showConsole(boolean showConsole)
566   {
567     if (showConsole)
568     {
569       remove(renderPanel);
570       splitPane = new Panel();
571
572       splitPane.setLayout(new java.awt.GridLayout(2, 1));
573       splitPane.add(renderPanel);
574       splitPane.add(scriptWindow);
575       scriptWindow.setVisible(true);
576       this.add(splitPane, BorderLayout.CENTER);
577       splitPane.setVisible(true);
578       splitPane.validate();
579     }
580     else
581     {
582       scriptWindow.setVisible(false);
583       remove(splitPane);
584       add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
585       splitPane = null;
586     }
587     validate();
588   }
589
590   public float[][] functionXY(String functionName, int x, int y)
591   {
592     return null;
593   }
594
595   // /End JmolStatusListener
596   // /////////////////////////////
597
598   class RenderPanel extends Panel
599   {
600     Dimension currentSize = new Dimension();
601
602     Rectangle rectClip = new Rectangle();
603
604     public void update(Graphics g)
605     {
606       paint(g);
607     }
608
609     public void paint(Graphics g)
610     {
611       currentSize = this.getSize();
612       rectClip = g.getClipBounds();
613
614       if (jmb.viewer == null)
615       {
616         g.setColor(Color.black);
617         g.fillRect(0, 0, currentSize.width, currentSize.height);
618         g.setColor(Color.white);
619         g.setFont(new Font("Verdana", Font.BOLD, 14));
620         g.drawString(MessageManager.getString("label.retrieving_pdb_data"), 20, currentSize.height / 2);
621       }
622       else
623       {
624         jmb.viewer.renderScreenImage(g, currentSize, rectClip);
625       }
626     }
627   }
628
629   /*
630    * @Override public Color getColour(int atomIndex, int pdbResNum, String
631    * chain, String pdbId) { return jmb.getColour(atomIndex, pdbResNum, chain,
632    * pdbId); }
633    * 
634    * @Override public String[] getPdbFile() { return jmb.getPdbFile(); }
635    * 
636    * @Override public void highlightAtom(int atomIndex, int pdbResNum, String
637    * chain, String pdbId) { jmb.highlightAtom(atomIndex, pdbResNum, chain,
638    * pdbId);
639    * 
640    * }
641    * 
642    * @Override public void mouseOverStructure(int atomIndex, String strInfo) {
643    * jmb.mouseOverStructure(atomIndex, strInfo);
644    * 
645    * }
646    */
647   public void setJalviewColourScheme(UserColourScheme ucs)
648   {
649     jmb.setJalviewColourScheme(ucs);
650   }
651
652   public AlignmentPanel getAlignmentPanelFor(AlignmentI alignment)
653   {
654     for (int i = 0; i < _aps.size(); i++)
655     {
656       if (((AlignmentPanel) _aps.get(i)).av.getAlignment() == alignment)
657       {
658         return ((AlignmentPanel) _aps.get(i));
659       }
660     }
661     return ap;
662   }
663 }