src/jalview/gui/StructureViewer.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 jalview.api.structures.JalviewStructureDisplayI;
  24 import jalview.bin.Cache;
  25 import jalview.datamodel.PDBEntry;
  26 import jalview.datamodel.SequenceI;
  27 import jalview.datamodel.StructureViewerModel;
  28 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
  29
  30 import java.awt.Rectangle;
  31 import java.util.ArrayList;
  32 import java.util.HashMap;
  33 import java.util.LinkedHashMap;
  34 import java.util.List;
  35 import java.util.Map;
  36 import java.util.Map.Entry;
  37
  38 /**
  39  * A proxy for handling structure viewers, that orchestrates adding selected
  40  * structures, associated with sequences in Jalview, to an existing viewer, or
  41  * opening a new one. Currently supports either Jmol or Chimera as the structure
  42  * viewer.
  43  *
  44  * @author jprocter
  45  */
  46 public class StructureViewer
  47 {
  48   private static final String UNKNOWN_VIEWER_TYPE = "Unknown structure viewer type ";
  49
  50   StructureSelectionManager ssm;
  51
  52   /**
  53    * decide if new structures are aligned to existing ones
  54    */
  55   private boolean superposeAdded = true;
  56
  57   public enum ViewerType
  58   {
  59     JMOL, CHIMERA, CHIMERAX
  60   };
  61
  62   /**
  63    * Constructor
  64    *
  65    * @param structureSelectionManager
  66    */
  67   public StructureViewer(StructureSelectionManager structureSelectionManager)
  68   {
  69     ssm = structureSelectionManager;
  70   }
  71
  72   /**
  73    * Factory to create a proxy for modifying existing structure viewer
  74    *
  75    */
  76   public static StructureViewer reconfigure(
  77           JalviewStructureDisplayI display)
  78   {
  79     StructureViewer sv = new StructureViewer(display.getBinding().getSsm());
  80     sv.sview = display;
  81     return sv;
  82   }
  83
  84   @Override
  85   public String toString()
  86   {
  87     if (sview != null)
  88     {
  89       return sview.toString();
  90     }
  91     return "New View";
  92   }
  93   public ViewerType getViewerType()
  94   {
  95     String viewType = Cache.getDefault(Preferences.STRUCTURE_DISPLAY,
  96             ViewerType.JMOL.name());
  97     return ViewerType.valueOf(viewType);
  98   }
  99
 100   public void setViewerType(ViewerType type)
 101   {
 102     Cache.setProperty(Preferences.STRUCTURE_DISPLAY, type.name());
 103   }
 104
 105   /**
 106    * View multiple PDB entries, each with associated sequences
 107    *
 108    * @param pdbs
 109    * @param seqs
 110    * @param ap
 111    * @return
 112    */
 113   public JalviewStructureDisplayI viewStructures(PDBEntry[] pdbs,
 114           SequenceI[] seqs, AlignmentPanel ap)
 115   {
 116     JalviewStructureDisplayI viewer = onlyOnePdb(pdbs, seqs, ap);
 117     if (viewer != null)
 118     {
 119       /*
 120        * user added structure to an existing viewer - all done
 121        */
 122       return viewer;
 123     }
 124
 125     ViewerType viewerType = getViewerType();
 126
 127     Map<PDBEntry, SequenceI[]> seqsForPdbs = getSequencesForPdbs(pdbs,
 128             seqs);
 129     PDBEntry[] pdbsForFile = seqsForPdbs.keySet().toArray(
 130             new PDBEntry[seqsForPdbs.size()]);
 131     SequenceI[][] theSeqs = seqsForPdbs.values().toArray(
 132             new SequenceI[seqsForPdbs.size()][]);
 133     if (sview != null)
 134     {
 135       sview.setAlignAddedStructures(superposeAdded);
 136       new Thread(new Runnable()
 137       {
 138         @Override
 139         public void run()
 140         {
 141
 142           for (int pdbep = 0; pdbep < pdbsForFile.length; pdbep++)
 143           {
 144             PDBEntry pdb = pdbsForFile[pdbep];
 145             if (!sview.addAlreadyLoadedFile(theSeqs[pdbep], null, ap,
 146                     pdb.getId()))
 147             {
 148               sview.addToExistingViewer(pdb, theSeqs[pdbep], null, ap,
 149                       pdb.getId());
 150             }
 151           }
 152
 153           sview.updateTitleAndMenus();
 154         }
 155       }).start();
 156       return sview;
 157     }
 158
 159     if (viewerType.equals(ViewerType.JMOL))
 160     {
 161       sview = new AppJmol(ap, superposeAdded, pdbsForFile, theSeqs);
 162     }
 163     else if (viewerType.equals(ViewerType.CHIMERA))
 164     {
 165       sview = new ChimeraViewFrame(pdbsForFile, superposeAdded, theSeqs,
 166               ap);
 167     }
 168     else if (viewerType.equals(ViewerType.CHIMERAX))
 169     {
 170       sview = new ChimeraXViewFrame(pdbsForFile, superposeAdded, theSeqs,
 171               ap);
 172     }
 173     else
 174     {
 175       Cache.log.error(UNKNOWN_VIEWER_TYPE + getViewerType().toString());
 176     }
 177     return sview;
 178   }
 179
 180   /**
 181    * Converts the list of selected PDB entries (possibly including duplicates
 182    * for multiple chains), and corresponding sequences, into a map of sequences
 183    * for each distinct PDB file. Returns null if either argument is null, or
 184    * their lengths do not match.
 185    *
 186    * @param pdbs
 187    * @param seqs
 188    * @return
 189    */
 190   Map<PDBEntry, SequenceI[]> getSequencesForPdbs(PDBEntry[] pdbs,
 191           SequenceI[] seqs)
 192   {
 193     if (pdbs == null || seqs == null || pdbs.length != seqs.length)
 194     {
 195       return null;
 196     }
 197
 198     /*
 199      * we want only one 'representative' PDBEntry per distinct file name
 200      * (there may be entries for distinct chains)
 201      */
 202     Map<String, PDBEntry> pdbsSeen = new HashMap<>();
 203
 204     /*
 205      * LinkedHashMap preserves order of PDB entries (significant if they
 206      * will get superimposed to the first structure)
 207      */
 208     Map<PDBEntry, List<SequenceI>> pdbSeqs = new LinkedHashMap<>();
 209     for (int i = 0; i < pdbs.length; i++)
 210     {
 211       PDBEntry pdb = pdbs[i];
 212       SequenceI seq = seqs[i];
 213       String pdbFile = pdb.getFile();
 214       if (pdbFile == null || pdbFile.length() == 0)
 215       {
 216         pdbFile = pdb.getId();
 217       }
 218       if (!pdbsSeen.containsKey(pdbFile))
 219       {
 220         pdbsSeen.put(pdbFile, pdb);
 221         pdbSeqs.put(pdb, new ArrayList<SequenceI>());
 222       }
 223       else
 224       {
 225         pdb = pdbsSeen.get(pdbFile);
 226       }
 227       List<SequenceI> seqsForPdb = pdbSeqs.get(pdb);
 228       if (!seqsForPdb.contains(seq))
 229       {
 230         seqsForPdb.add(seq);
 231       }
 232     }
 233
 234     /*
 235      * convert to Map<PDBEntry, SequenceI[]>
 236      */
 237     Map<PDBEntry, SequenceI[]> result = new LinkedHashMap<>();
 238     for (Entry<PDBEntry, List<SequenceI>> entry : pdbSeqs.entrySet())
 239     {
 240       List<SequenceI> theSeqs = entry.getValue();
 241       result.put(entry.getKey(),
 242               theSeqs.toArray(new SequenceI[theSeqs.size()]));
 243     }
 244
 245     return result;
 246   }
 247
 248   /**
 249    * A strictly temporary method pending JAL-1761 refactoring. Determines if all
 250    * the passed PDB entries are the same (this is the case if selected sequences
 251    * to view structure for are chains of the same structure). If so, calls the
 252    * single-pdb version of viewStructures and returns the viewer, else returns
 253    * null.
 254    *
 255    * @param pdbs
 256    * @param seqsForPdbs
 257    * @param ap
 258    * @return
 259    */
 260   private JalviewStructureDisplayI onlyOnePdb(PDBEntry[] pdbs,
 261           SequenceI[] seqsForPdbs, AlignmentPanel ap)
 262   {
 263     List<SequenceI> seqs = new ArrayList<>();
 264     if (pdbs == null || pdbs.length == 0)
 265     {
 266       return null;
 267     }
 268     int i = 0;
 269     String firstFile = pdbs[0].getFile();
 270     for (PDBEntry pdb : pdbs)
 271     {
 272       String pdbFile = pdb.getFile();
 273       if (pdbFile == null || !pdbFile.equals(firstFile))
 274       {
 275         return null;
 276       }
 277       SequenceI pdbseq = seqsForPdbs[i++];
 278       if (pdbseq != null)
 279       {
 280         seqs.add(pdbseq);
 281       }
 282     }
 283     return viewStructures(pdbs[0], seqs.toArray(new SequenceI[seqs.size()]),
 284             ap);
 285   }
 286
 287   JalviewStructureDisplayI sview = null;
 288
 289   public JalviewStructureDisplayI viewStructures(PDBEntry pdb,
 290           SequenceI[] seqsForPdb, AlignmentPanel ap)
 291   {
 292     if (sview != null)
 293     {
 294       sview.setAlignAddedStructures(superposeAdded);
 295       String pdbId = pdb.getId();
 296       if (!sview.addAlreadyLoadedFile(seqsForPdb, null, ap, pdbId))
 297       {
 298         sview.addToExistingViewer(pdb, seqsForPdb, null, ap, pdbId);
 299       }
 300       sview.updateTitleAndMenus();
 301       sview.raiseViewer();
 302       return sview;
 303     }
 304     ViewerType viewerType = getViewerType();
 305     if (viewerType.equals(ViewerType.JMOL))
 306     {
 307       sview = new AppJmol(pdb, seqsForPdb, null, ap);
 308     }
 309     else if (viewerType.equals(ViewerType.CHIMERA))
 310     {
 311       sview = new ChimeraViewFrame(pdb, seqsForPdb, null, ap);
 312     }
 313     else if (viewerType.equals(ViewerType.CHIMERAX))
 314     {
 315       sview = new ChimeraXViewFrame(pdb, seqsForPdb, null, ap);
 316     }
 317     else
 318     {
 319       Cache.log.error(UNKNOWN_VIEWER_TYPE + getViewerType().toString());
 320     }
 321     return sview;
 322   }
 323
 324   /**
 325    * Create a new panel controlling a structure viewer.
 326    *
 327    * @param type
 328    * @param pdbf
 329    * @param id
 330    * @param sq
 331    * @param alignPanel
 332    * @param viewerData
 333    * @param fileloc
 334    * @param rect
 335    * @param vid
 336    * @return
 337    */
 338   public JalviewStructureDisplayI createView(ViewerType type, String[] pdbf,
 339           String[] id, SequenceI[][] sq, AlignmentPanel alignPanel,
 340           StructureViewerModel viewerData, String fileloc, Rectangle rect,
 341           String vid)
 342   {
 343     final boolean useinViewerSuperpos = viewerData.isAlignWithPanel();
 344     final boolean usetoColourbyseq = viewerData.isColourWithAlignPanel();
 345     final boolean viewerColouring = viewerData.isColourByViewer();
 346
 347     switch (type)
 348     {
 349     case JMOL:
 350       sview = new AppJmol(pdbf, id, sq, alignPanel, usetoColourbyseq,
 351               useinViewerSuperpos, viewerColouring, fileloc, rect, vid);
 352       break;
 353     case CHIMERA:
 354       Cache.log.error(
 355               "Unsupported structure viewer type " + type.toString());
 356       break;
 357     default:
 358       Cache.log.error(UNKNOWN_VIEWER_TYPE + type.toString());
 359     }
 360     return sview;
 361   }
 362
 363   public boolean isBusy()
 364   {
 365     if (sview != null)
 366     {
 367       if (!sview.hasMapping())
 368       {
 369         return true;
 370       }
 371     }
 372     return false;
 373   }
 374
 375   /**
 376    *
 377    * @param pDBid
 378    * @return true if view is already showing PDBid
 379    */
 380   public boolean hasPdbId(String pDBid)
 381   {
 382     if (sview == null)
 383     {
 384       return false;
 385     }
 386
 387     return sview.getBinding().hasPdbId(pDBid);
 388   }
 389
 390   public boolean isVisible()
 391   {
 392     return sview != null && sview.isVisible();
 393   }
 394
 395   public void setSuperpose(boolean alignAddedStructures)
 396   {
 397     superposeAdded = alignAddedStructures;
 398   }
 399
 400 }