src/jalview/io/FileLoader.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.io;
  22
  23 import jalview.api.ComplexAlignFile;
  24 import jalview.api.FeatureSettingsModelI;
  25 import jalview.api.FeaturesDisplayedI;
  26 import jalview.api.FeaturesSourceI;
  27 import jalview.bin.Cache;
  28 import jalview.bin.Jalview;
  29 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  30 import jalview.datamodel.HiddenColumns;
  31 import jalview.datamodel.PDBEntry;
  32 import jalview.datamodel.SequenceI;
  33 import jalview.gui.AlignFrame;
  34 import jalview.gui.AlignViewport;
  35 import jalview.gui.Desktop;
  36 import jalview.gui.JvOptionPane;
  37 import jalview.json.binding.biojson.v1.ColourSchemeMapper;
  38 import jalview.project.Jalview2XML;
  39 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
  40 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
  41 import jalview.util.MessageManager;
  42 import jalview.ws.utils.UrlDownloadClient;
  43
  44 import java.io.File;
  45 import java.io.IOException;
  46 import java.util.ArrayList;
  47 import java.util.List;
  48 import java.util.StringTokenizer;
  49
  50 import javax.swing.SwingUtilities;
  51
  52 public class FileLoader implements Runnable
  53 {
  54   private static final String TAB = "\t";
  55
  56   String file;
  57
  58   DataSourceType protocol;
  59
  60   FileFormatI format;
  61
  62   AlignmentFileReaderI source = null; // alternative specification of where data
  63                                       // comes
  64
  65   // from
  66
  67   AlignViewport viewport;
  68
  69   AlignFrame alignFrame;
  70
  71   long loadtime;
  72
  73   long memused;
  74
  75   boolean raiseGUI = true;
  76
  77   /**
  78    * default constructor always raised errors in GUI dialog boxes
  79    */
  80   public FileLoader()
  81   {
  82     this(true);
  83   }
  84
  85   /**
  86    * construct a Fileloader that may raise errors non-interactively
  87    *
  88    * @param raiseGUI
  89    *          true if errors are to be raised as GUI dialog boxes
  90    */
  91   public FileLoader(boolean raiseGUI)
  92   {
  93     this.raiseGUI = raiseGUI;
  94   }
  95
  96   public void LoadFile(AlignViewport viewport, String file,
  97           DataSourceType protocol, FileFormatI format)
  98   {
  99     this.viewport = viewport;
 100     LoadFile(file, protocol, format);
 101   }
 102
 103   public void LoadFile(String file, DataSourceType protocol,
 104           FileFormatI format)
 105   {
 106     this.file = file;
 107     this.protocol = protocol;
 108     this.format = format;
 109
 110     final Thread loader = new Thread(this);
 111
 112     SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
 113     {
 114       @Override
 115       public void run()
 116       {
 117         loader.start();
 118       }
 119     });
 120   }
 121
 122   /**
 123    * Load a (file, protocol) source of unknown type
 124    *
 125    * @param file
 126    * @param protocol
 127    */
 128   public void LoadFile(String file, DataSourceType protocol)
 129   {
 130     LoadFile(file, protocol, null);
 131   }
 132
 133   /**
 134    * Load alignment from (file, protocol) and wait till loaded
 135    *
 136    * @param file
 137    * @param sourceType
 138    * @return alignFrame constructed from file contents
 139    */
 140   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(String file,
 141           DataSourceType sourceType)
 142   {
 143     return LoadFileWaitTillLoaded(file, sourceType, null);
 144   }
 145
 146   /**
 147    * Load alignment from (file, protocol) of type format and wait till loaded
 148    *
 149    * @param file
 150    * @param sourceType
 151    * @param format
 152    * @return alignFrame constructed from file contents
 153    */
 154   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(String file,
 155           DataSourceType sourceType, FileFormatI format)
 156   {
 157     this.file = file;
 158     this.protocol = sourceType;
 159     this.format = format;
 160     return _LoadFileWaitTillLoaded();
 161   }
 162
 163   /**
 164    * Load alignment from FileParse source of type format and wait till loaded
 165    *
 166    * @param source
 167    * @param format
 168    * @return alignFrame constructed from file contents
 169    */
 170   public AlignFrame LoadFileWaitTillLoaded(AlignmentFileReaderI source,
 171           FileFormatI format)
 172   {
 173     this.source = source;
 174
 175     file = source.getInFile();
 176     protocol = source.getDataSourceType();
 177     this.format = format;
 178     return _LoadFileWaitTillLoaded();
 179   }
 180
 181   /**
 182    * start thread and wait until finished, then return the alignFrame that's
 183    * (hopefully) been read.
 184    *
 185    * @return
 186    */
 187   protected AlignFrame _LoadFileWaitTillLoaded()
 188   {
 189     Thread loader = new Thread(this);
 190     loader.start();
 191
 192     while (loader.isAlive())
 193     {
 194       try
 195       {
 196         Thread.sleep(500);
 197       } catch (Exception ex)
 198       {
 199         System.out.println(
 200                 "Exception caught while waiting for FileLoader thread");
 201         ex.printStackTrace();
 202       }
 203     }
 204
 205     return alignFrame;
 206   }
 207
 208   public void LoadFileOntoAlignmentWaitTillLoaded(AlignViewport viewport,
 209           String file, DataSourceType sourceType, FileFormatI format)
 210   {
 211     this.viewport = viewport;
 212     this.file = file;
 213     this.protocol = sourceType;
 214     this.format = format;
 215     _LoadAlignmentFileWaitTillLoaded();
 216   }
 217
 218   protected void _LoadAlignmentFileWaitTillLoaded()
 219   {
 220     Thread loader = new Thread(this);
 221     loader.start();
 222
 223     while (loader.isAlive())
 224     {
 225       try
 226       {
 227         Thread.sleep(500);
 228       } catch (Exception ex)
 229       {
 230       }
 231     }
 232   }
 233
 234   /**
 235    * Updates (or creates) the tab-separated list of recently opened files held
 236    * under the given property name by inserting the filePath at the front of the
 237    * list. Duplicates are removed, and the list is limited to 11 entries. The
 238    * method returns the updated value of the property.
 239    *
 240    * @param filePath
 241    * @param sourceType
 242    */
 243   public static String updateRecentlyOpened(String filePath,
 244           DataSourceType sourceType)
 245   {
 246     if (sourceType != DataSourceType.FILE
 247             && sourceType != DataSourceType.URL)
 248     {
 249       return null;
 250     }
 251
 252     String propertyName = sourceType == DataSourceType.FILE ? "RECENT_FILE"
 253             : "RECENT_URL";
 254     String historyItems = Cache.getProperty(propertyName);
 255     if (filePath != null
 256             && filePath.indexOf(System.getProperty("java.io.tmpdir")) > -1)
 257     {
 258       // ignore files loaded from the system's temporary directory
 259       return null;
 260     }
 261
 262     List<String> recent = new ArrayList<>();
 263
 264     if (historyItems != null)
 265     {
 266       StringTokenizer st = new StringTokenizer(historyItems, TAB);
 267
 268       while (st.hasMoreTokens())
 269       {
 270         String trimmed = st.nextToken().trim();
 271         if (!recent.contains(trimmed))
 272         {
 273           recent.add(trimmed);
 274         }
 275       }
 276     }
 277
 278     /*
 279      * if file was already in the list, it moves to the top
 280      */
 281     if (recent.contains(filePath))
 282     {
 283       recent.remove(filePath);
 284     }
 285
 286     StringBuilder newHistory = new StringBuilder(filePath);
 287     for (int i = 0; i < recent.size() && i < 10; i++)
 288     {
 289       newHistory.append(TAB);
 290       newHistory.append(recent.get(i));
 291     }
 292
 293     String newProperty = newHistory.toString();
 294     Cache.setProperty(propertyName, newProperty);
 295
 296     return newProperty;
 297   }
 298
 299   @Override
 300   public void run()
 301   {
 302     String title = protocol == DataSourceType.PASTE
 303             ? "Copied From Clipboard"
 304             : file;
 305     Runtime rt = Runtime.getRuntime();
 306     try
 307     {
 308       if (Desktop.instance != null)
 309       {
 310         Desktop.instance.startLoading(file);
 311       }
 312       if (format == null)
 313       {
 314         // just in case the caller didn't identify the file for us
 315         if (source != null)
 316         {
 317           format = new IdentifyFile().identify(source, false);
 318           // identify stream and rewind rather than close
 319         }
 320         else
 321         {
 322           format = new IdentifyFile().identify(file, protocol);
 323         }
 324
 325       }
 326
 327       if (format == null)
 328       {
 329         Desktop.instance.stopLoading();
 330         System.err.println("The input file \"" + file
 331                 + "\" has null or unidentifiable data content!");
 332         if (!Jalview.isHeadlessMode())
 333         {
 334           JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
 335                   MessageManager.getString("label.couldnt_read_data")
 336                           + " in " + file + "\n"
 337                           + AppletFormatAdapter.getSupportedFormats(),
 338                   MessageManager.getString("label.couldnt_read_data"),
 339                   JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 340         }
 341         return;
 342       }
 343       // TODO: cache any stream datasources as a temporary file (eg. PDBs
 344       // retrieved via URL)
 345       if (Desktop.desktop != null && Desktop.desktop.isShowMemoryUsage())
 346       {
 347         System.gc();
 348         memused = (rt.maxMemory() - rt.totalMemory() + rt.freeMemory()); // free
 349         // memory
 350         // before
 351         // load
 352       }
 353       loadtime = -System.currentTimeMillis();
 354       AlignmentI al = null;
 355
 356       if (FileFormat.Jalview.equals(format))
 357       {
 358         if (source != null)
 359         {
 360           // Tell the user (developer?) that this is going to cause a problem
 361           System.err.println(
 362                   "IMPLEMENTATION ERROR: Cannot read consecutive Jalview XML projects from a stream.");
 363           // We read the data anyway - it might make sense.
 364         }
 365         alignFrame = new Jalview2XML(raiseGUI).loadJalviewAlign(file);
 366       }
 367       else
 368       {
 369         String error = AppletFormatAdapter.getSupportedFormats();
 370         try
 371         {
 372           if (source != null)
 373           {
 374             // read from the provided source
 375             al = new FormatAdapter().readFromFile(source, format);
 376           }
 377           else
 378           {
 379
 380             // open a new source and read from it
 381             FormatAdapter fa = new FormatAdapter();
 382             boolean downloadStructureFile = format.isStructureFile()
 383                     && protocol.equals(DataSourceType.URL);
 384             if (downloadStructureFile)
 385             {
 386               String structExt = format.getExtensions().split(",")[0];
 387               String urlLeafName = file.substring(
 388                       file.lastIndexOf(
 389                               System.getProperty("file.separator")),
 390                       file.lastIndexOf("."));
 391               String tempStructureFileStr = createNamedJvTempFile(
 392                       urlLeafName, structExt);
 393               UrlDownloadClient.download(file, tempStructureFileStr);
 394               al = fa.readFile(tempStructureFileStr, DataSourceType.FILE,
 395                       format);
 396               source = fa.getAlignFile();
 397             }
 398             else
 399             {
 400               al = fa.readFile(file, protocol, format);
 401               source = fa.getAlignFile(); // keep reference for later if
 402                                           // necessary.
 403             }
 404           }
 405         } catch (java.io.IOException ex)
 406         {
 407           error = ex.getMessage();
 408         }
 409
 410         if ((al != null) && (al.getHeight() > 0) && al.hasValidSequence())
 411         {
 412           // construct and register dataset sequences
 413           for (SequenceI sq : al.getSequences())
 414           {
 415             while (sq.getDatasetSequence() != null)
 416             {
 417               sq = sq.getDatasetSequence();
 418             }
 419             if (sq.getAllPDBEntries() != null)
 420             {
 421               for (PDBEntry pdbe : sq.getAllPDBEntries())
 422               {
 423                 // register PDB entries with desktop's structure selection
 424                 // manager
 425                 StructureSelectionManager
 426                         .getStructureSelectionManager(Desktop.instance)
 427                         .registerPDBEntry(pdbe);
 428               }
 429             }
 430           }
 431
 432           FeatureSettingsModelI proxyColourScheme = source
 433                   .getFeatureColourScheme();
 434           if (viewport != null)
 435           {
 436             if (proxyColourScheme != null)
 437             {
 438               viewport.applyFeaturesStyle(proxyColourScheme);
 439             }
 440             // append to existing alignment
 441             viewport.addAlignment(al, title);
 442             if (source instanceof HMMFile)
 443             {
 444               // TODO: absorb into viewport.addAlignment above ?
 445               AlignmentI alignment = viewport.getAlignment();
 446               SequenceI seq = alignment
 447                       .getSequenceAt(alignment.getHeight() - 1);
 448               if (seq.hasHMMProfile())
 449               {
 450                 /*
 451                  * fudge: move HMM consensus sequence from last to first
 452                  */
 453                 alignment.deleteSequence(alignment.getAbsoluteHeight() - 1);
 454                 alignment.insertSequenceAt(0, seq);
 455               }
 456               viewport.getAlignPanel().adjustAnnotationHeight();
 457               viewport.updateSequenceIdColours();
 458               // update HMM colour options
 459               if (alignFrame != null)
 460               {
 461                 alignFrame.buildColourMenu();
 462               }
 463             }
 464           }
 465           else
 466           {
 467             // otherwise construct the alignFrame
 468
 469             if (source instanceof ComplexAlignFile)
 470             {
 471               HiddenColumns colSel = ((ComplexAlignFile) source)
 472                       .getHiddenColumns();
 473               SequenceI[] hiddenSeqs = ((ComplexAlignFile) source)
 474                       .getHiddenSequences();
 475               String colourSchemeName = ((ComplexAlignFile) source)
 476                       .getGlobalColourScheme();
 477               FeaturesDisplayedI fd = ((ComplexAlignFile) source)
 478                       .getDisplayedFeatures();
 479               alignFrame = new AlignFrame(al, hiddenSeqs, colSel,
 480                       AlignFrame.DEFAULT_WIDTH, AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
 481               alignFrame.getViewport().setFeaturesDisplayed(fd);
 482               alignFrame.getViewport().setShowSequenceFeatures(
 483                       ((ComplexAlignFile) source).isShowSeqFeatures());
 484               ColourSchemeI cs = ColourSchemeMapper
 485                       .getJalviewColourScheme(colourSchemeName, al);
 486               if (cs != null)
 487               {
 488                 alignFrame.changeColour(cs);
 489               }
 490             }
 491             else
 492             {
 493               alignFrame = new AlignFrame(al, AlignFrame.DEFAULT_WIDTH,
 494                       AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
 495               if (source instanceof FeaturesSourceI)
 496               {
 497                 alignFrame.getViewport().setShowSequenceFeatures(true);
 498               }
 499             }
 500             // add metadata and update ui
 501             if (!(protocol == DataSourceType.PASTE))
 502             {
 503               alignFrame.setFileName(file, format);
 504             }
 505             if (proxyColourScheme != null)
 506             {
 507               alignFrame.getViewport()
 508                       .applyFeaturesStyle(proxyColourScheme);
 509             }
 510             alignFrame.setStatus(MessageManager.formatMessage(
 511                     "label.successfully_loaded_file", new String[]
 512                     { title }));
 513
 514             if (raiseGUI)
 515             {
 516               // add the window to the GUI
 517               // note - this actually should happen regardless of raiseGUI
 518               // status in Jalview 3
 519               // TODO: define 'virtual desktop' for benefit of headless scripts
 520               // that perform queries to find the 'current working alignment'
 521               Desktop.addInternalFrame(alignFrame, title,
 522                       AlignFrame.DEFAULT_WIDTH, AlignFrame.DEFAULT_HEIGHT);
 523             }
 524
 525             try
 526             {
 527               alignFrame.setMaximum(jalview.bin.Cache
 528                       .getDefault("SHOW_FULLSCREEN", false));
 529             } catch (java.beans.PropertyVetoException ex)
 530             {
 531             }
 532           }
 533         }
 534         else
 535         {
 536           if (Desktop.instance != null)
 537           {
 538             Desktop.instance.stopLoading();
 539           }
 540
 541           final String errorMessage = MessageManager.getString(
 542                   "label.couldnt_load_file") + " " + title + "\n" + error;
 543           // TODO: refactor FileLoader to be independent of Desktop / Applet GUI
 544           // bits ?
 545           if (raiseGUI && Desktop.desktop != null)
 546           {
 547             javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
 548             {
 549               @Override
 550               public void run()
 551               {
 552                 JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
 553                         errorMessage,
 554                         MessageManager
 555                                 .getString("label.error_loading_file"),
 556                         JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 557               }
 558             });
 559           }
 560           else
 561           {
 562             System.err.println(errorMessage);
 563           }
 564         }
 565       }
 566
 567       updateRecentlyOpened(file, protocol);
 568
 569       if (protocol == DataSourceType.FILE && format != null)
 570       {
 571         Cache.setProperty("DEFAULT_FILE_FORMAT", format.getName());
 572       }
 573
 574     } catch (Exception er)
 575     {
 576       System.err.println("Exception whilst opening file '" + file);
 577       er.printStackTrace();
 578       if (raiseGUI)
 579       {
 580         javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
 581         {
 582           @Override
 583           public void run()
 584           {
 585             JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
 586                     MessageManager.formatMessage(
 587                             "label.problems_opening_file", new String[]
 588                             { file }),
 589                     MessageManager.getString("label.file_open_error"),
 590                     JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 591           }
 592         });
 593       }
 594       alignFrame = null;
 595     } catch (OutOfMemoryError er)
 596     {
 597
 598       er.printStackTrace();
 599       alignFrame = null;
 600       if (raiseGUI)
 601       {
 602         javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
 603         {
 604           @Override
 605           public void run()
 606           {
 607             JvOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,
 608                     MessageManager.formatMessage(
 609                             "warn.out_of_memory_loading_file", new String[]
 610                             { file }),
 611                     MessageManager.getString("label.out_of_memory"),
 612                     JvOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 613           }
 614         });
 615       }
 616       System.err.println("Out of memory loading file " + file + "!!");
 617
 618     }
 619     loadtime += System.currentTimeMillis();
 620     // TODO: Estimate percentage of memory used by a newly loaded alignment -
 621     // warn if more memory will be needed to work with it
 622     // System.gc();
 623     memused = memused
 624             - (rt.maxMemory() - rt.totalMemory() + rt.freeMemory()); // difference
 625     // in free
 626     // memory
 627     // after
 628     // load
 629     if (Desktop.desktop != null && Desktop.desktop.isShowMemoryUsage())
 630     {
 631       if (alignFrame != null)
 632       {
 633         AlignmentI al = alignFrame.getViewport().getAlignment();
 634
 635         System.out.println("Loaded '" + title + "' in "
 636                 + (loadtime / 1000.0) + "s, took an additional "
 637                 + (1.0 * memused / (1024.0 * 1024.0)) + " MB ("
 638                 + al.getHeight() + " seqs by " + al.getWidth() + " cols)");
 639       }
 640       else
 641       {
 642         // report that we didn't load anything probably due to an out of memory
 643         // error
 644         System.out.println("Failed to load '" + title + "' in "
 645                 + (loadtime / 1000.0) + "s, took an additional "
 646                 + (1.0 * memused / (1024.0 * 1024.0))
 647                 + " MB (alignment is null)");
 648       }
 649     }
 650     // remove the visual delay indicator
 651     if (Desktop.instance != null)
 652     {
 653       Desktop.instance.stopLoading();
 654     }
 655
 656   }
 657
 658   /**
 659    * This method creates the file -
 660    * {tmpdir}/jalview/{current_timestamp}/fileName.exetnsion using the supplied
 661    * file name and extension
 662    *
 663    * @param fileName
 664    *          the name of the temp file to be created
 665    * @param extension
 666    *          the extension of the temp file to be created
 667    * @return
 668    */
 669   private static String createNamedJvTempFile(String fileName,
 670           String extension) throws IOException
 671   {
 672     String seprator = System.getProperty("file.separator");
 673     String jvTempDir = System.getProperty("java.io.tmpdir") + "jalview"
 674             + seprator + System.currentTimeMillis();
 675     File tempStructFile = new File(
 676             jvTempDir + seprator + fileName + "." + extension);
 677     tempStructFile.mkdirs();
 678     return tempStructFile.toString();
 679   }
 680
 681 }