src/jalview/gui/AppJmol.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.gui;
  22
  23 import java.util.Locale;
  24
  25 import java.awt.BorderLayout;
  26 import java.awt.Color;
  27 import java.awt.Dimension;
  28 import java.awt.Font;
  29 import java.awt.Graphics;
  30 import java.io.File;
  31 import java.util.List;
  32 import java.util.Map;
  33
  34 import javax.swing.JPanel;
  35 import javax.swing.JSplitPane;
  36 import javax.swing.SwingUtilities;
  37 import javax.swing.event.InternalFrameAdapter;
  38 import javax.swing.event.InternalFrameEvent;
  39
  40 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
  41 import jalview.bin.Cache;
  42 import jalview.datamodel.PDBEntry;
  43 import jalview.datamodel.SequenceI;
  44 import jalview.datamodel.StructureViewerModel;
  45 import jalview.datamodel.StructureViewerModel.StructureData;
  46 import jalview.fts.service.alphafold.AlphafoldRestClient;
  47 import jalview.gui.ImageExporter.ImageWriterI;
  48 import jalview.gui.StructureViewer.ViewerType;
  49 import jalview.structure.StructureCommand;
  50 import jalview.structures.models.AAStructureBindingModel;
  51 import jalview.util.BrowserLauncher;
  52 import jalview.util.ImageMaker;
  53 import jalview.util.MessageManager;
  54 import jalview.util.Platform;
  55 public class AppJmol extends StructureViewerBase
  56 {
  57   // ms to wait for Jmol to load files
  58   private static final int JMOL_LOAD_TIMEOUT = 20000;
  59
  60   private static final String SPACE = " ";
  61
  62   private static final String QUOTE = "\"";
  63
  64   AppJmolBinding jmb;
  65
  66   JPanel scriptWindow;
  67
  68   JSplitPane splitPane;
  69
  70   RenderPanel renderPanel;
  71
  72   /**
  73    *
  74    * @param files
  75    * @param ids
  76    * @param seqs
  77    * @param ap
  78    * @param usetoColour
  79    *          - add the alignment panel to the list used for colouring these
  80    *          structures
  81    * @param useToAlign
  82    *          - add the alignment panel to the list used for aligning these
  83    *          structures
  84    * @param leaveColouringToJmol
  85    *          - do not update the colours from any other source. Jmol is
  86    *          handling them
  87    * @param loadStatus
  88    * @param bounds
  89    * @param viewid
  90    */
  91   public AppJmol(StructureViewerModel viewerModel, AlignmentPanel ap,
  92           String sessionFile, String viewid)
  93   {
  94     Map<File, StructureData> pdbData = viewerModel.getFileData();
  95     PDBEntry[] pdbentrys = new PDBEntry[pdbData.size()];
  96     SequenceI[][] seqs = new SequenceI[pdbData.size()][];
  97     int i = 0;
  98     for (StructureData data : pdbData.values())
  99     {
 100       PDBEntry pdbentry = new PDBEntry(data.getPdbId(), null,
 101               PDBEntry.Type.PDB, data.getFilePath());
 102       pdbentrys[i] = pdbentry;
 103       List<SequenceI> sequencesForPdb = data.getSeqList();
 104       seqs[i] = sequencesForPdb
 105               .toArray(new SequenceI[sequencesForPdb.size()]);
 106       i++;
 107     }
 108     // TODO: check if protocol is needed to be set, and if chains are
 109     // autodiscovered.
 110     jmb = new AppJmolBinding(this, ap.getStructureSelectionManager(),
 111             pdbentrys, seqs, null);
 112
 113     jmb.setLoadingFromArchive(true);
 114     addAlignmentPanel(ap);
 115     if (viewerModel.isAlignWithPanel())
 116     {
 117       useAlignmentPanelForSuperposition(ap);
 118     }
 119     initMenus();
 120     boolean useToColour = viewerModel.isColourWithAlignPanel();
 121     boolean leaveColouringToJmol = viewerModel.isColourByViewer();
 122     if (leaveColouringToJmol || !useToColour)
 123     {
 124       jmb.setColourBySequence(false);
 125       seqColour.setSelected(false);
 126       viewerColour.setSelected(true);
 127     }
 128     else if (useToColour)
 129     {
 130       useAlignmentPanelForColourbyseq(ap);
 131       jmb.setColourBySequence(true);
 132       seqColour.setSelected(true);
 133       viewerColour.setSelected(false);
 134     }
 135     this.setBounds(viewerModel.getX(), viewerModel.getY(),
 136             viewerModel.getWidth(), viewerModel.getHeight());
 137     setViewId(viewid);
 138
 139     this.addInternalFrameListener(new InternalFrameAdapter()
 140     {
 141       @Override
 142       public void internalFrameClosing(
 143               InternalFrameEvent internalFrameEvent)
 144       {
 145         closeViewer(false);
 146       }
 147     });
 148     StringBuilder cmd = new StringBuilder();
 149     cmd.append("load FILES ").append(QUOTE)
 150             .append(Platform.escapeBackslashes(sessionFile)).append(QUOTE);
 151     initJmol(cmd.toString());
 152   }
 153
 154   @Override
 155   protected void initMenus()
 156   {
 157     super.initMenus();
 158
 159
 160     viewerColour
 161             .setText(MessageManager.getString("label.colour_with_jmol"));
 162     viewerColour.setToolTipText(MessageManager
 163             .getString("label.let_jmol_manage_structure_colours"));
 164   }
 165
 166   /**
 167    * display a single PDB structure in a new Jmol view
 168    *
 169    * @param pdbentry
 170    * @param seq
 171    * @param chains
 172    * @param ap
 173    */
 174   public AppJmol(PDBEntry pdbentry, SequenceI[] seq, String[] chains,
 175           final AlignmentPanel ap)
 176   {
 177     setProgressIndicator(ap.alignFrame);
 178
 179     openNewJmol(ap, alignAddedStructures, new PDBEntry[] { pdbentry },
 180             new SequenceI[][]
 181             { seq });
 182   }
 183
 184   private void openNewJmol(AlignmentPanel ap, boolean alignAdded,
 185           PDBEntry[] pdbentrys,
 186           SequenceI[][] seqs)
 187   {
 188     setProgressIndicator(ap.alignFrame);
 189     jmb = new AppJmolBinding(this, ap.getStructureSelectionManager(),
 190             pdbentrys, seqs, null);
 191     addAlignmentPanel(ap);
 192     useAlignmentPanelForColourbyseq(ap);
 193
 194     alignAddedStructures = alignAdded;
 195     if (pdbentrys.length > 1)
 196     {
 197       useAlignmentPanelForSuperposition(ap);
 198     }
 199
 200     jmb.setColourBySequence(true);
 201     setSize(400, 400); // probably should be a configurable/dynamic default here
 202     initMenus();
 203     addingStructures = false;
 204     worker = new Thread(this);
 205     worker.start();
 206
 207     this.addInternalFrameListener(new InternalFrameAdapter()
 208     {
 209       @Override
 210       public void internalFrameClosing(
 211               InternalFrameEvent internalFrameEvent)
 212       {
 213         closeViewer(false);
 214       }
 215     });
 216
 217   }
 218
 219   /**
 220    * create a new Jmol containing several structures optionally superimposed
 221    * using the given alignPanel.
 222    *
 223    * @param ap
 224    * @param alignAdded
 225    *          - true to superimpose
 226    * @param pe
 227    * @param seqs
 228    */
 229   public AppJmol(AlignmentPanel ap, boolean alignAdded, PDBEntry[] pe,
 230           SequenceI[][] seqs)
 231   {
 232     openNewJmol(ap, alignAdded, pe, seqs);
 233   }
 234
 235
 236   void initJmol(String command)
 237   {
 238     jmb.setFinishedInit(false);
 239     renderPanel = new RenderPanel();
 240     // TODO: consider waiting until the structure/view is fully loaded before
 241     // displaying
 242     this.getContentPane().add(renderPanel, java.awt.BorderLayout.CENTER);
 243     jalview.gui.Desktop.addInternalFrame(this, jmb.getViewerTitle(),
 244             getBounds().width, getBounds().height);
 245     if (scriptWindow == null)
 246     {
 247       BorderLayout bl = new BorderLayout();
 248       bl.setHgap(0);
 249       bl.setVgap(0);
 250       scriptWindow = new JPanel(bl);
 251       scriptWindow.setVisible(false);
 252     }
 253
 254     jmb.allocateViewer(renderPanel, true, "", null, null, "", scriptWindow,
 255             null);
 256     // jmb.newJmolPopup("Jmol");
 257     if (command == null)
 258     {
 259       command = "";
 260     }
 261     jmb.executeCommand(new StructureCommand(command), false);
 262     jmb.executeCommand(new StructureCommand("set hoverDelay=0.1"), false);
 263     jmb.setFinishedInit(true);
 264   }
 265
 266   @Override
 267   public void run()
 268   {
 269     _started = true;
 270     try
 271     {
 272       List<String> files = jmb.fetchPdbFiles(this);
 273       if (files.size() > 0)
 274       {
 275         showFilesInViewer(files);
 276       }
 277     } finally
 278     {
 279       _started = false;
 280       worker = null;
 281     }
 282   }
 283
 284   /**
 285    * Either adds the given files to a structure viewer or opens a new viewer to
 286    * show them
 287    *
 288    * @param files
 289    *          list of absolute paths to structure files
 290    */
 291   void showFilesInViewer(List<String> files)
 292   {
 293     long lastnotify = jmb.getLoadNotifiesHandled();
 294     StringBuilder fileList = new StringBuilder();
 295     for (String s : files)
 296     {
 297       fileList.append(SPACE).append(QUOTE)
 298               .append(Platform.escapeBackslashes(s)).append(QUOTE);
 299     }
 300     String filesString = fileList.toString();
 301
 302     if (!addingStructures)
 303     {
 304       try
 305       {
 306         initJmol("load FILES " + filesString);
 307       } catch (OutOfMemoryError oomerror)
 308       {
 309         new OOMWarning("When trying to open the Jmol viewer!", oomerror);
 310         Cache.log.debug("File locations are " + filesString);
 311       } catch (Exception ex)
 312       {
 313         Cache.log.error("Couldn't open Jmol viewer!", ex);
 314         ex.printStackTrace();
 315         return;
 316       }
 317     }
 318     else
 319     {
 320       StringBuilder cmd = new StringBuilder();
 321       cmd.append("loadingJalviewdata=true\nload APPEND ");
 322       cmd.append(filesString);
 323       cmd.append("\nloadingJalviewdata=null");
 324       final StructureCommand command = new StructureCommand(cmd.toString());
 325       lastnotify = jmb.getLoadNotifiesHandled();
 326
 327       try
 328       {
 329         jmb.executeCommand(command, false);
 330       } catch (OutOfMemoryError oomerror)
 331       {
 332         new OOMWarning("When trying to add structures to the Jmol viewer!",
 333                 oomerror);
 334         Cache.log.debug("File locations are " + filesString);
 335         return;
 336       } catch (Exception ex)
 337       {
 338         Cache.log.error("Couldn't add files to Jmol viewer!", ex);
 339         ex.printStackTrace();
 340         return;
 341       }
 342     }
 343
 344     // need to wait around until script has finished
 345     int waitMax = JMOL_LOAD_TIMEOUT;
 346     int waitFor = 35;
 347     int waitTotal = 0;
 348     while (addingStructures ? lastnotify >= jmb.getLoadNotifiesHandled()
 349             : !(jmb.isFinishedInit() && jmb.getStructureFiles() != null
 350                     && jmb.getStructureFiles().length == files.size()))
 351     {
 352       try
 353       {
 354         Cache.log.debug("Waiting around for jmb notify.");
 355         waitTotal += waitFor;
 356
 357         // Thread.sleep() throws an exception in JS
 358         Thread.sleep(waitFor);
 359       } catch (Exception e)
 360       {
 361       }
 362       if (waitTotal > waitMax)
 363       {
 364         System.err.println("Timed out waiting for Jmol to load files after "
 365                 + waitTotal + "ms");
 366         // System.err.println("finished: " + jmb.isFinishedInit()
 367         // + "; loaded: " + Arrays.toString(jmb.getPdbFile())
 368         // + "; files: " + files.toString());
 369         jmb.getStructureFiles();
 370         break;
 371       }
 372     }
 373
 374     // refresh the sequence colours for the new structure(s)
 375     for (AlignmentViewPanel ap : _colourwith)
 376     {
 377       jmb.updateColours(ap);
 378     }
 379     // do superposition if asked to
 380     if (alignAddedStructures)
 381     {
 382       alignAddedStructures();
 383     }
 384     addingStructures = false;
 385   }
 386
 387   /**
 388    * Queues a thread to align structures with Jalview alignments
 389    */
 390   void alignAddedStructures()
 391   {
 392     javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
 393     {
 394       @Override
 395       public void run()
 396       {
 397         if (jmb.jmolViewer.isScriptExecuting())
 398         {
 399           SwingUtilities.invokeLater(this);
 400           try
 401           {
 402             Thread.sleep(5);
 403           } catch (InterruptedException q)
 404           {
 405           }
 406           return;
 407         }
 408         else
 409         {
 410           alignStructsWithAllAlignPanels();
 411         }
 412       }
 413     });
 414
 415   }
 416
 417   /**
 418    * Outputs the Jmol viewer image as an image file, after prompting the user to
 419    * choose a file and (for EPS) choice of Text or Lineart character rendering
 420    * (unless a preference for this is set)
 421    *
 422    * @param type
 423    */
 424   @Override
 425   public void makePDBImage(ImageMaker.TYPE type)
 426   {
 427     int width = getWidth();
 428     int height = getHeight();
 429     ImageWriterI writer = new ImageWriterI()
 430     {
 431       @Override
 432       public void exportImage(Graphics g) throws Exception
 433       {
 434         jmb.jmolViewer.renderScreenImage(g, width, height);
 435       }
 436     };
 437     String view = MessageManager.getString("action.view").toLowerCase(Locale.ROOT);
 438     ImageExporter exporter = new ImageExporter(writer,
 439             getProgressIndicator(), type, getTitle());
 440     exporter.doExport(null, this, width, height, view);
 441   }
 442
 443   @Override
 444   public void showHelp_actionPerformed()
 445   {
 446     try
 447     {
 448       BrowserLauncher // BH 2018
 449               .openURL("http://wiki.jmol.org");//http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/");
 450     } catch (Exception ex)
 451     {
 452       System.err.println("Show Jmol help failed with: " + ex.getMessage());
 453     }
 454   }
 455
 456   @Override
 457   public void showConsole(boolean showConsole)
 458   {
 459
 460     if (showConsole)
 461     {
 462       if (splitPane == null)
 463       {
 464         splitPane = new JSplitPane(JSplitPane.VERTICAL_SPLIT);
 465         splitPane.setTopComponent(renderPanel);
 466         splitPane.setBottomComponent(scriptWindow);
 467         this.getContentPane().add(splitPane, BorderLayout.CENTER);
 468         splitPane.setDividerLocation(getHeight() - 200);
 469         scriptWindow.setVisible(true);
 470         scriptWindow.validate();
 471         splitPane.validate();
 472       }
 473
 474     }
 475     else
 476     {
 477       if (splitPane != null)
 478       {
 479         splitPane.setVisible(false);
 480       }
 481
 482       splitPane = null;
 483
 484       this.getContentPane().add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
 485     }
 486
 487     validate();
 488   }
 489
 490   class RenderPanel extends JPanel
 491   {
 492     final Dimension currentSize = new Dimension();
 493
 494     @Override
 495     public void paintComponent(Graphics g)
 496     {
 497       getSize(currentSize);
 498
 499       if (jmb != null && jmb.hasFileLoadingError())
 500       {
 501         g.setColor(Color.black);
 502         g.fillRect(0, 0, currentSize.width, currentSize.height);
 503         g.setColor(Color.white);
 504         g.setFont(new Font("Verdana", Font.BOLD, 14));
 505         g.drawString(MessageManager.getString("label.error_loading_file")
 506                 + "...", 20, currentSize.height / 2);
 507         StringBuffer sb = new StringBuffer();
 508         int lines = 0;
 509         for (int e = 0; e < jmb.getPdbCount(); e++)
 510         {
 511           sb.append(jmb.getPdbEntry(e).getId());
 512           if (e < jmb.getPdbCount() - 1)
 513           {
 514             sb.append(",");
 515           }
 516
 517           if (e == jmb.getPdbCount() - 1 || sb.length() > 20)
 518           {
 519             lines++;
 520             g.drawString(sb.toString(), 20, currentSize.height / 2
 521                     - lines * g.getFontMetrics().getHeight());
 522           }
 523         }
 524       }
 525       else if (jmb == null || jmb.jmolViewer == null || !jmb.isFinishedInit())
 526       {
 527         g.setColor(Color.black);
 528         g.fillRect(0, 0, currentSize.width, currentSize.height);
 529         g.setColor(Color.white);
 530         g.setFont(new Font("Verdana", Font.BOLD, 14));
 531         g.drawString(MessageManager.getString("label.retrieving_pdb_data"),
 532                 20, currentSize.height / 2);
 533       }
 534       else
 535       {
 536         jmb.jmolViewer.renderScreenImage(g, currentSize.width,
 537                 currentSize.height);
 538       }
 539     }
 540   }
 541
 542   @Override
 543   public AAStructureBindingModel getBinding()
 544   {
 545     return this.jmb;
 546   }
 547
 548   @Override
 549   public ViewerType getViewerType()
 550   {
 551     return ViewerType.JMOL;
 552   }
 553
 554   @Override
 555   protected String getViewerName()
 556   {
 557     return "Jmol";
 558   }
 559 }