resolve 1:many mappings from feature sequence ID to alignment sequence(s) with same ID
[jalview.git] / src / jalview / io / FeaturesFile.java
1 /*\r
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer\r
3  * Copyright (C) 2007 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle\r
4  *\r
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
8  * of the License, or (at your option) any later version.\r
9  *\r
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
13  * GNU General Public License for more details.\r
14  *\r
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
16  * along with this program; if not, write to the Free Software\r
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA\r
18  */\r
19 package jalview.io;\r
20 \r
21 import java.io.*;\r
22 import java.util.*;\r
23 \r
24 import jalview.datamodel.*;\r
25 import jalview.schemes.*;\r
26 \r
27 /**\r
28  * Parse and create Jalview Features files Detects GFF format features files and\r
29  * parses. Does not implement standard print() - call specific printFeatures or\r
30  * printGFF. Uses AlignmentI.findSequence(String id) to find the sequence object\r
31  * for the features annotation - this normally works on an exact match.\r
32  * \r
33  * @author AMW\r
34  * @version $Revision$\r
35  */\r
36 public class FeaturesFile extends AlignFile\r
37 {\r
38   /**\r
39    * Creates a new FeaturesFile object.\r
40    */\r
41   public FeaturesFile()\r
42   {\r
43   }\r
44 \r
45   /**\r
46    * Creates a new FeaturesFile object.\r
47    * \r
48    * @param inFile\r
49    *                DOCUMENT ME!\r
50    * @param type\r
51    *                DOCUMENT ME!\r
52    * \r
53    * @throws IOException\r
54    *                 DOCUMENT ME!\r
55    */\r
56   public FeaturesFile(String inFile, String type) throws IOException\r
57   {\r
58     super(inFile, type);\r
59   }\r
60 \r
61   public FeaturesFile(FileParse source) throws IOException\r
62   {\r
63     super(source);\r
64   }\r
65 \r
66   /**\r
67    * The Application can render HTML, but the applet will remove HTML tags and\r
68    * replace links with %LINK% Both need to read links in HTML however\r
69    * \r
70    * @throws IOException\r
71    *                 DOCUMENT ME!\r
72    */\r
73   public boolean parse(AlignmentI align, Hashtable colours,\r
74           boolean removeHTML)\r
75   {\r
76     return parse(align, colours, null, removeHTML);\r
77   }\r
78 \r
79   /**\r
80    * The Application can render HTML, but the applet will remove HTML tags and\r
81    * replace links with %LINK% Both need to read links in HTML however\r
82    * \r
83    * @throws IOException\r
84    *                 DOCUMENT ME!\r
85    */\r
86   public boolean parse(AlignmentI align, Hashtable colours,\r
87           Hashtable featureLink, boolean removeHTML)\r
88   {\r
89     String line = null;\r
90     try\r
91     {\r
92       SequenceI seq = null;\r
93       String type, desc, token = null;\r
94 \r
95       int index, start, end;\r
96       float score;\r
97       StringTokenizer st;\r
98       SequenceFeature sf;\r
99       String featureGroup = null, groupLink = null;\r
100       Hashtable typeLink = new Hashtable();\r
101 \r
102       boolean GFFFile = true;\r
103 \r
104       while ((line = nextLine()) != null)\r
105       {\r
106         if (line.startsWith("#"))\r
107         {\r
108           continue;\r
109         }\r
110 \r
111         st = new StringTokenizer(line, "\t");\r
112         if (st.countTokens() > 1 && st.countTokens() < 4)\r
113         {\r
114           GFFFile = false;\r
115           type = st.nextToken();\r
116           if (type.equalsIgnoreCase("startgroup"))\r
117           {\r
118             featureGroup = st.nextToken();\r
119             if (st.hasMoreElements())\r
120             {\r
121               groupLink = st.nextToken();\r
122               featureLink.put(featureGroup, groupLink);\r
123             }\r
124           }\r
125           else if (type.equalsIgnoreCase("endgroup"))\r
126           {\r
127             // We should check whether this is the current group,\r
128             // but at present theres no way of showing more than 1 group\r
129             st.nextToken();\r
130             featureGroup = null;\r
131             groupLink = null;\r
132           }\r
133           else\r
134           {\r
135             UserColourScheme ucs = new UserColourScheme(st.nextToken());\r
136             colours.put(type, ucs.findColour('A'));\r
137             if (st.hasMoreElements())\r
138             {\r
139               String link = st.nextToken();\r
140               typeLink.put(type, link);\r
141               if (featureLink == null)\r
142               {\r
143                 featureLink = new Hashtable();\r
144               }\r
145               featureLink.put(type, link);\r
146             }\r
147 \r
148           }\r
149           continue;\r
150         }\r
151         String seqId="";\r
152         while (st.hasMoreElements())\r
153         {\r
154 \r
155           if (GFFFile)\r
156           {\r
157             // Still possible this is an old Jalview file,\r
158             // which does not have type colours at the beginning\r
159             seqId = token = st.nextToken();\r
160             seq = align.findName(seqId, true);\r
161             if (seq != null)\r
162             {\r
163               desc = st.nextToken();\r
164               type = st.nextToken();\r
165               try\r
166               {\r
167                 start = Integer.parseInt(st.nextToken());\r
168               } catch (NumberFormatException ex)\r
169               {\r
170                 start = 0;\r
171               }\r
172               try\r
173               {\r
174                 end = Integer.parseInt(st.nextToken());\r
175               } catch (NumberFormatException ex)\r
176               {\r
177                 end = -1;\r
178               }\r
179               try\r
180               {\r
181                 score = new Float(st.nextToken()).floatValue();\r
182               } catch (NumberFormatException ex)\r
183               {\r
184                 score = 0;\r
185               }\r
186 \r
187               sf = new SequenceFeature(type, desc, start, end, score, null);\r
188 \r
189               try\r
190               {\r
191                 sf.setValue("STRAND", st.nextToken());\r
192                 sf.setValue("FRAME", st.nextToken());\r
193               } catch (Exception ex)\r
194               {\r
195               }\r
196 \r
197               if (st.hasMoreTokens())\r
198               {\r
199                 StringBuffer attributes = new StringBuffer();\r
200                 while (st.hasMoreTokens())\r
201                 {\r
202                   attributes.append("\t" + st.nextElement());\r
203                 }\r
204                 sf.setValue("ATTRIBUTES", attributes.toString());\r
205               }\r
206 \r
207               seq.addSequenceFeature(sf);\r
208               while ((seq=align.findName(seq, seqId, true))!=null)\r
209               {\r
210                 seq.addSequenceFeature(new SequenceFeature(sf));\r
211               }\r
212               break;\r
213             }\r
214           }\r
215 \r
216           if (GFFFile && seq == null)\r
217           {\r
218             desc = token;\r
219           }\r
220           else\r
221           {\r
222             desc = st.nextToken();\r
223           }\r
224           if (!st.hasMoreTokens())\r
225           {\r
226             System.err\r
227                     .println("DEBUG: Run out of tokens when trying to identify the destination for the feature.. giving up.");\r
228             // in all probability, this isn't a file we understand, so bail\r
229             // quietly.\r
230             return false;\r
231           }\r
232 \r
233           token = st.nextToken();\r
234 \r
235           if (!token.equals("ID_NOT_SPECIFIED"))\r
236           {\r
237             seq = align.findName(seqId=token, true);\r
238             st.nextToken();\r
239           }\r
240           else\r
241           {\r
242             seqId=null;\r
243             try\r
244             {\r
245               index = Integer.parseInt(st.nextToken());\r
246               seq = align.getSequenceAt(index);\r
247             } catch (NumberFormatException ex)\r
248             {\r
249               seq = null;\r
250             }\r
251           }\r
252 \r
253           if (seq == null)\r
254           {\r
255             System.out.println("Sequence not found: " + line);\r
256             break;\r
257           }\r
258 \r
259           start = Integer.parseInt(st.nextToken());\r
260           end = Integer.parseInt(st.nextToken());\r
261 \r
262           type = st.nextToken();\r
263 \r
264           if (!colours.containsKey(type))\r
265           {\r
266             // Probably the old style groups file\r
267             UserColourScheme ucs = new UserColourScheme(type);\r
268             colours.put(type, ucs.findColour('A'));\r
269           }\r
270 \r
271           sf = new SequenceFeature(type, desc, "", start, end, featureGroup);\r
272 \r
273           if (groupLink != null && removeHTML)\r
274           {\r
275             sf.addLink(groupLink);\r
276             sf.description += "%LINK%";\r
277           }\r
278           if (typeLink.containsKey(type) && removeHTML)\r
279           {\r
280             sf.addLink(typeLink.get(type).toString());\r
281             sf.description += "%LINK%";\r
282           }\r
283 \r
284           parseDescriptionHTML(sf, removeHTML);\r
285 \r
286           seq.addSequenceFeature(sf);\r
287 \r
288           while (seqId!=null && (seq=align.findName(seq, seqId, false))!=null)\r
289           {\r
290             seq.addSequenceFeature(new SequenceFeature(sf));\r
291           }\r
292           // If we got here, its not a GFFFile\r
293           GFFFile = false;\r
294         }\r
295       }\r
296     } catch (Exception ex)\r
297     {\r
298       System.out.println(line);\r
299       System.out.println("Error parsing feature file: " + ex + "\n" + line);\r
300       ex.printStackTrace(System.err);\r
301       return false;\r
302     }\r
303 \r
304     return true;\r
305   }\r
306 \r
307   public void parseDescriptionHTML(SequenceFeature sf, boolean removeHTML)\r
308   {\r
309     if (sf.getDescription() == null)\r
310     {\r
311       return;\r
312     }\r
313 \r
314     if (removeHTML\r
315             && sf.getDescription().toUpperCase().indexOf("<HTML>") == -1)\r
316     {\r
317       removeHTML = false;\r
318     }\r
319 \r
320     StringBuffer sb = new StringBuffer();\r
321     StringTokenizer st = new StringTokenizer(sf.getDescription(), "<");\r
322     String token, link;\r
323     int startTag;\r
324     String tag = null;\r
325     while (st.hasMoreElements())\r
326     {\r
327       token = st.nextToken("&>");\r
328       if (token.equalsIgnoreCase("html") || token.startsWith("/"))\r
329       {\r
330         continue;\r
331       }\r
332 \r
333       tag = null;\r
334       startTag = token.indexOf("<");\r
335 \r
336       if (startTag > -1)\r
337       {\r
338         tag = token.substring(startTag + 1);\r
339         token = token.substring(0, startTag);\r
340       }\r
341 \r
342       if (tag != null && tag.toUpperCase().startsWith("A HREF="))\r
343       {\r
344         if (token.length() > 0)\r
345         {\r
346           sb.append(token);\r
347         }\r
348         link = tag.substring(tag.indexOf("\"") + 1, tag.length() - 1);\r
349         String label = st.nextToken("<>");\r
350         sf.addLink(label + "|" + link);\r
351         sb.append(label + "%LINK%");\r
352       }\r
353       else if (tag != null && tag.equalsIgnoreCase("br"))\r
354       {\r
355         sb.append("\n");\r
356       }\r
357       else if (token.startsWith("lt;"))\r
358       {\r
359         sb.append("<" + token.substring(3));\r
360       }\r
361       else if (token.startsWith("gt;"))\r
362       {\r
363         sb.append(">" + token.substring(3));\r
364       }\r
365       else if (token.startsWith("amp;"))\r
366       {\r
367         sb.append("&" + token.substring(4));\r
368       }\r
369       else\r
370       {\r
371         sb.append(token);\r
372       }\r
373     }\r
374 \r
375     if (removeHTML)\r
376     {\r
377       sf.description = sb.toString();\r
378     }\r
379 \r
380   }\r
381 \r
382 /**\r
383  * generate a features file for seqs\r
384  * @param seqs source of sequence features\r
385  * @param visible hash of feature types and colours \r
386  * @return features file contents\r
387  */\r
388   public String printJalviewFormat(SequenceI[] seqs, Hashtable visible)\r
389   {\r
390     return printJalviewFormat(seqs, visible, true);\r
391   }\r
392 \r
393   /**\r
394    * generate a features file for seqs with colours from visible (if any)\r
395    * @param seqs        source of features\r
396    * @param visible     hash of Colours for each feature type\r
397    * @param visOnly     when true only feature types in 'visible' will be output\r
398    * @return features file contents\r
399    */\r
400   public String printJalviewFormat(SequenceI[] seqs, Hashtable visible,\r
401           boolean visOnly)\r
402   {\r
403     StringBuffer out = new StringBuffer();\r
404     SequenceFeature[] next;\r
405 \r
406     if (visOnly && (visible == null || visible.size() < 1))\r
407     {\r
408       return "No Features Visible";\r
409     }\r
410     if (visible != null && visOnly)\r
411     {\r
412       // write feature colours only if we're given them and we are generating viewed features\r
413       Enumeration en = visible.keys();\r
414       String type;\r
415       int color;\r
416       while (en.hasMoreElements())\r
417       {\r
418         type = en.nextElement().toString();\r
419         color = Integer.parseInt(visible.get(type).toString());\r
420         out.append(type\r
421                 + "\t"\r
422                 + jalview.util.Format\r
423                         .getHexString(new java.awt.Color(color)) + "\n");\r
424       }\r
425     }\r
426     // Work out which groups are both present and visible\r
427     Vector groups = new Vector();\r
428     int groupIndex = 0;\r
429 \r
430     for (int i = 0; i < seqs.length; i++)\r
431     {\r
432       next = seqs[i].getSequenceFeatures();\r
433       if (next != null)\r
434       {\r
435         for (int j = 0; j < next.length; j++)\r
436         {\r
437           if (visOnly && !visible.containsKey(next[j].type))\r
438           {\r
439             continue;\r
440           }\r
441 \r
442           if (next[j].featureGroup != null\r
443                   && !groups.contains(next[j].featureGroup))\r
444           {\r
445             groups.addElement(next[j].featureGroup);\r
446           }\r
447         }\r
448       }\r
449     }\r
450 \r
451     String group = null;\r
452 \r
453     do\r
454     {\r
455 \r
456       if (groups.size() > 0 && groupIndex < groups.size())\r
457       {\r
458         group = groups.elementAt(groupIndex).toString();\r
459         out.append("\nSTARTGROUP\t" + group + "\n");\r
460       }\r
461       else\r
462       {\r
463         group = null;\r
464       }\r
465 \r
466       for (int i = 0; i < seqs.length; i++)\r
467       {\r
468         next = seqs[i].getSequenceFeatures();\r
469         if (next != null)\r
470         {\r
471           for (int j = 0; j < next.length; j++)\r
472           {\r
473             if (visOnly && !visible.containsKey(next[j].type))\r
474             {\r
475               continue;\r
476             }\r
477 \r
478             if (group != null\r
479                     && (next[j].featureGroup == null || !next[j].featureGroup\r
480                             .equals(group)))\r
481             {\r
482               continue;\r
483             }\r
484 \r
485             if (group == null && next[j].featureGroup != null)\r
486             {\r
487               continue;\r
488             }\r
489 \r
490             if (next[j].description == null\r
491                     || next[j].description.equals(""))\r
492             {\r
493               out.append(next[j].type + "\t");\r
494             }\r
495             else\r
496             {\r
497               if (next[j].links != null\r
498                       && next[j].getDescription().indexOf("<html>") == -1)\r
499               {\r
500                 out.append("<html>");\r
501               }\r
502 \r
503               out.append(next[j].description + " ");\r
504               if (next[j].links != null)\r
505               {\r
506                 for (int l = 0; l < next[j].links.size(); l++)\r
507                 {\r
508                   String label = next[j].links.elementAt(l).toString();\r
509                   String href = label.substring(label.indexOf("|") + 1);\r
510                   label = label.substring(0, label.indexOf("|"));\r
511 \r
512                   if (next[j].description.indexOf(href) == -1)\r
513                   {\r
514                     out\r
515                             .append("<a href=\"" + href + "\">" + label\r
516                                     + "</a>");\r
517                   }\r
518                 }\r
519 \r
520                 if (next[j].getDescription().indexOf("</html>") == -1)\r
521                 {\r
522                   out.append("</html>");\r
523                 }\r
524               }\r
525 \r
526               out.append("\t");\r
527             }\r
528 \r
529             out.append(seqs[i].getName() + "\t-1\t" + next[j].begin + "\t"\r
530                     + next[j].end + "\t" + next[j].type + "\n");\r
531           }\r
532         }\r
533       }\r
534 \r
535       if (group != null)\r
536       {\r
537         out.append("ENDGROUP\t" + group + "\n");\r
538         groupIndex++;\r
539       }\r
540       else\r
541       {\r
542         break;\r
543       }\r
544 \r
545     } while (groupIndex < groups.size() + 1);\r
546 \r
547     return out.toString();\r
548   }\r
549 \r
550   public String printGFFFormat(SequenceI[] seqs, Hashtable visible)\r
551   {\r
552     return printGFFFormat(seqs, visible, true);\r
553   }\r
554 \r
555   public String printGFFFormat(SequenceI[] seqs, Hashtable visible,\r
556           boolean visOnly)\r
557   {\r
558     StringBuffer out = new StringBuffer();\r
559     SequenceFeature[] next;\r
560     String source;\r
561 \r
562     for (int i = 0; i < seqs.length; i++)\r
563     {\r
564       if (seqs[i].getSequenceFeatures() != null)\r
565       {\r
566         next = seqs[i].getSequenceFeatures();\r
567         for (int j = 0; j < next.length; j++)\r
568         {\r
569           if (visOnly && !visible.containsKey(next[j].type))\r
570           {\r
571             continue;\r
572           }\r
573 \r
574           source = next[j].featureGroup;\r
575           if (source == null)\r
576           {\r
577             source = next[j].getDescription();\r
578           }\r
579 \r
580           out.append(seqs[i].getName() + "\t" + source + "\t"\r
581                   + next[j].type + "\t" + next[j].begin + "\t"\r
582                   + next[j].end + "\t" + next[j].score + "\t");\r
583 \r
584           if (next[j].getValue("STRAND") != null)\r
585           {\r
586             out.append(next[j].getValue("STRAND") + "\t");\r
587           }\r
588           else\r
589           {\r
590             out.append(".\t");\r
591           }\r
592 \r
593           if (next[j].getValue("FRAME") != null)\r
594           {\r
595             out.append(next[j].getValue("FRAME"));\r
596           }\r
597           else\r
598           {\r
599             out.append(".");\r
600           }\r
601 \r
602           if (next[j].getValue("ATTRIBUTES") != null)\r
603           {\r
604             out.append(next[j].getValue("ATTRIBUTES"));\r
605           }\r
606 \r
607           out.append("\n");\r
608 \r
609         }\r
610       }\r
611     }\r
612 \r
613     return out.toString();\r
614   }\r
615 \r
616   /**\r
617    * this is only for the benefit of object polymorphism - method does nothing.\r
618    */\r
619   public void parse()\r
620   {\r
621     // IGNORED\r
622   }\r
623 \r
624   /**\r
625    * this is only for the benefit of object polymorphism - method does nothing.\r
626    * \r
627    * @return error message\r
628    */\r
629   public String print()\r
630   {\r
631     return "USE printGFFFormat() or printJalviewFormat()";\r
632   }\r
633 }\r