JAL-4026 always wait 50ms before checking if the calculation worker is still running...
[jalview.git] / src / jalview / structures / models / AAStructureBindingModel.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.structures.models;
22
23 import java.util.Locale;
24
25 import java.awt.Color;
26 import java.io.File;
27 import java.io.IOException;
28 import java.util.ArrayList;
29 import java.util.Arrays;
30 import java.util.BitSet;
31 import java.util.HashMap;
32 import java.util.LinkedHashMap;
33 import java.util.List;
34 import java.util.Map;
35
36 import javax.swing.SwingUtilities;
37
38 import jalview.api.AlignViewportI;
39 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
40 import jalview.api.FeatureRenderer;
41 import jalview.api.SequenceRenderer;
42 import jalview.api.StructureSelectionManagerProvider;
43 import jalview.api.structures.JalviewStructureDisplayI;
44 import jalview.bin.Console;
45 import jalview.datamodel.AlignmentI;
46 import jalview.datamodel.HiddenColumns;
47 import jalview.datamodel.MappedFeatures;
48 import jalview.datamodel.PDBEntry;
49 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
50 import jalview.datamodel.SequenceI;
51 import jalview.ext.rbvi.chimera.JalviewChimeraBinding;
52 import jalview.gui.AlignmentPanel;
53 import jalview.gui.Desktop;
54 import jalview.gui.StructureViewer.ViewerType;
55 import jalview.io.DataSourceType;
56 import jalview.io.StructureFile;
57 import jalview.renderer.seqfeatures.FeatureColourFinder;
58 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
59 import jalview.schemes.ResidueProperties;
60 import jalview.structure.AtomSpec;
61 import jalview.structure.AtomSpecModel;
62 import jalview.structure.StructureCommandI;
63 import jalview.structure.StructureCommandsI;
64 import jalview.structure.StructureCommandsI.AtomSpecType;
65 import jalview.structure.StructureListener;
66 import jalview.structure.StructureMapping;
67 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
68 import jalview.util.Comparison;
69 import jalview.util.MessageManager;
70
71 /**
72  * 
73  * A base class to hold common function for 3D structure model binding. Initial
74  * version created by refactoring JMol and Chimera binding models, but other
75  * structure viewers could in principle be accommodated in future.
76  * 
77  * @author gmcarstairs
78  *
79  */
80 public abstract class AAStructureBindingModel
81         extends SequenceStructureBindingModel
82         implements StructureListener, StructureSelectionManagerProvider
83 {
84   /**
85    * Data bean class to simplify parameterisation in superposeStructures
86    */
87   public static class SuperposeData
88   {
89     public String filename;
90
91     public String pdbId;
92
93     public String chain = "";
94
95     /**
96      * is the mapped sequence not protein ?
97      */
98     public boolean isRna;
99
100     /*
101      * The pdb residue number (if any) mapped to columns of the alignment
102      */
103     public int[] pdbResNo; // or use SparseIntArray?
104
105     public String modelId;
106
107     /**
108      * Constructor
109      * 
110      * @param width
111      *          width of alignment (number of columns that may potentially
112      *          participate in superposition)
113      * @param model
114      *          structure viewer model number
115      */
116     public SuperposeData(int width, String model)
117     {
118       pdbResNo = new int[width];
119       modelId = model;
120     }
121   }
122
123   private static final int MIN_POS_TO_SUPERPOSE = 4;
124
125   private static final String COLOURING_STRUCTURES = MessageManager
126           .getString("status.colouring_structures");
127
128   /*
129    * the Jalview panel through which the user interacts
130    * with the structure viewer
131    */
132   private JalviewStructureDisplayI viewer;
133
134   /*
135    * helper that generates command syntax
136    */
137   private StructureCommandsI commandGenerator;
138
139   private StructureSelectionManager ssm;
140
141   /*
142    * modelled chains, formatted as "pdbid:chainCode"
143    */
144   private List<String> chainNames;
145
146   /*
147    * lookup of pdb file name by key "pdbid:chainCode"
148    */
149   private Map<String, String> chainFile;
150
151   /*
152    * distinct PDB entries (pdb files) associated
153    * with sequences
154    */
155   private PDBEntry[] pdbEntry;
156
157   /*
158    * sequences mapped to each pdbentry
159    */
160   private SequenceI[][] sequence;
161
162   /*
163    * array of target chains for sequences - tied to pdbentry and sequence[]
164    */
165   private String[][] chains;
166
167   /*
168    * datasource protocol for access to PDBEntrylatest
169    */
170   DataSourceType protocol = null;
171
172   protected boolean colourBySequence = true;
173
174   /**
175    * true if all sequences appear to be nucleotide
176    */
177   private boolean nucleotide;
178
179   private boolean finishedInit = false;
180
181   /**
182    * current set of model filenames loaded in the viewer
183    */
184   protected String[] modelFileNames = null;
185
186   public String fileLoadingError;
187
188   protected Thread externalViewerMonitor;
189
190   /**
191    * Constructor
192    * 
193    * @param ssm
194    * @param seqs
195    */
196   public AAStructureBindingModel(StructureSelectionManager ssm,
197           SequenceI[][] seqs)
198   {
199     this.ssm = ssm;
200     this.sequence = seqs;
201     chainNames = new ArrayList<>();
202     chainFile = new HashMap<>();
203   }
204
205   /**
206    * Constructor
207    * 
208    * @param ssm
209    * @param pdbentry
210    * @param sequenceIs
211    * @param protocol
212    */
213   public AAStructureBindingModel(StructureSelectionManager ssm,
214           PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs,
215           DataSourceType protocol)
216   {
217     this(ssm, sequenceIs);
218     this.nucleotide = Comparison.isNucleotide(sequenceIs);
219     this.pdbEntry = pdbentry;
220     this.protocol = protocol;
221     resolveChains();
222   }
223
224   private boolean resolveChains()
225   {
226     /**
227      * final count of chain mappings discovered
228      */
229     int chainmaps = 0;
230     // JBPNote: JAL-2693 - this should be a list of chain mappings per
231     // [pdbentry][sequence]
232     String[][] newchains = new String[pdbEntry.length][];
233     int pe = 0;
234     for (PDBEntry pdb : pdbEntry)
235     {
236       SequenceI[] seqsForPdb = sequence[pe];
237       if (seqsForPdb != null)
238       {
239         newchains[pe] = new String[seqsForPdb.length];
240         int se = 0;
241         for (SequenceI asq : seqsForPdb)
242         {
243           String chain = (chains != null && chains[pe] != null)
244                   ? chains[pe][se]
245                   : null;
246           SequenceI sq = (asq.getDatasetSequence() == null) ? asq
247                   : asq.getDatasetSequence();
248           if (sq.getAllPDBEntries() != null)
249           {
250             for (PDBEntry pdbentry : sq.getAllPDBEntries())
251             {
252               if (pdb.getFile() != null && pdbentry.getFile() != null
253                       && pdb.getFile().equals(pdbentry.getFile()))
254               {
255                 String chaincode = pdbentry.getChainCode();
256                 if (chaincode != null && chaincode.length() > 0)
257                 {
258                   chain = chaincode;
259                   chainmaps++;
260                   break;
261                 }
262               }
263             }
264           }
265           newchains[pe][se] = chain;
266           se++;
267         }
268         pe++;
269       }
270     }
271
272     chains = newchains;
273     return chainmaps > 0;
274   }
275
276   public StructureSelectionManager getSsm()
277   {
278     return ssm;
279   }
280
281   /**
282    * Returns the i'th PDBEntry (or null)
283    * 
284    * @param i
285    * @return
286    */
287   public PDBEntry getPdbEntry(int i)
288   {
289     return (pdbEntry != null && pdbEntry.length > i) ? pdbEntry[i] : null;
290   }
291
292   /**
293    * Answers true if this binding includes the given PDB id, else false
294    * 
295    * @param pdbId
296    * @return
297    */
298   public boolean hasPdbId(String pdbId)
299   {
300     if (pdbEntry != null)
301     {
302       for (PDBEntry pdb : pdbEntry)
303       {
304         if (pdb.getId().equals(pdbId))
305         {
306           return true;
307         }
308       }
309     }
310     return false;
311   }
312
313   /**
314    * Returns the number of modelled PDB file entries.
315    * 
316    * @return
317    */
318   public int getPdbCount()
319   {
320     return pdbEntry == null ? 0 : pdbEntry.length;
321   }
322
323   public SequenceI[][] getSequence()
324   {
325     return sequence;
326   }
327
328   public String[][] getChains()
329   {
330     return chains;
331   }
332
333   public DataSourceType getProtocol()
334   {
335     return protocol;
336   }
337
338   // TODO may remove this if calling methods can be pulled up here
339   protected void setPdbentry(PDBEntry[] pdbentry)
340   {
341     this.pdbEntry = pdbentry;
342   }
343
344   protected void setSequence(SequenceI[][] sequence)
345   {
346     this.sequence = sequence;
347   }
348
349   protected void setChains(String[][] chains)
350   {
351     this.chains = chains;
352   }
353
354   /**
355    * Construct a title string for the viewer window based on the data Jalview
356    * knows about
357    * 
358    * @param viewerName
359    *          TODO
360    * @param verbose
361    * 
362    * @return
363    */
364   public String getViewerTitle(String viewerName, boolean verbose)
365   {
366     if (getSequence() == null || getSequence().length < 1
367             || getPdbCount() < 1 || getSequence()[0].length < 1)
368     {
369       return ("Jalview " + viewerName + " Window");
370     }
371     // TODO: give a more informative title when multiple structures are
372     // displayed.
373     StringBuilder title = new StringBuilder(64);
374     final PDBEntry pdbe = getPdbEntry(0);
375     title.append(viewerName + " view for " + getSequence()[0][0].getName()
376             + ":" + pdbe.getId());
377
378     if (verbose)
379     {
380       String method = (String) pdbe.getProperty("method");
381       if (method != null)
382       {
383         title.append(" Method: ").append(method);
384       }
385       String chain = (String) pdbe.getProperty("chains");
386       if (chain != null)
387       {
388         title.append(" Chain:").append(chain);
389       }
390     }
391     return title.toString();
392   }
393
394   /**
395    * Called by after closeViewer is called, to release any resources and
396    * references so they can be garbage collected. Override if needed.
397    */
398   protected void releaseUIResources()
399   {
400   }
401
402   @Override
403   public void releaseReferences(Object svl)
404   {
405   }
406
407   public boolean isColourBySequence()
408   {
409     return colourBySequence;
410   }
411
412   /**
413    * Called when the binding thinks the UI needs to be refreshed after a
414    * structure viewer state change. This could be because structures were
415    * loaded, or because an error has occurred. Default does nothing, override as
416    * required.
417    */
418   public void refreshGUI()
419   {
420   }
421
422   /**
423    * Instruct the Jalview binding to update the pdbentries vector if necessary
424    * prior to matching the jmol view's contents to the list of structure files
425    * Jalview knows about. By default does nothing, override as required.
426    */
427   public void refreshPdbEntries()
428   {
429   }
430
431   public void setColourBySequence(boolean colourBySequence)
432   {
433     this.colourBySequence = colourBySequence;
434   }
435
436   protected void addSequenceAndChain(int pe, SequenceI[] seq,
437           String[] tchain)
438   {
439     if (pe < 0 || pe >= getPdbCount())
440     {
441       throw new Error(MessageManager.formatMessage(
442               "error.implementation_error_no_pdbentry_from_index",
443               new Object[]
444               { Integer.valueOf(pe).toString() }));
445     }
446     final String nullChain = "TheNullChain";
447     List<SequenceI> s = new ArrayList<>();
448     List<String> c = new ArrayList<>();
449     if (getChains() == null)
450     {
451       setChains(new String[getPdbCount()][]);
452     }
453     if (getSequence()[pe] != null)
454     {
455       for (int i = 0; i < getSequence()[pe].length; i++)
456       {
457         s.add(getSequence()[pe][i]);
458         if (getChains()[pe] != null)
459         {
460           if (i < getChains()[pe].length)
461           {
462             c.add(getChains()[pe][i]);
463           }
464           else
465           {
466             c.add(nullChain);
467           }
468         }
469         else
470         {
471           if (tchain != null && tchain.length > 0)
472           {
473             c.add(nullChain);
474           }
475         }
476       }
477     }
478     for (int i = 0; i < seq.length; i++)
479     {
480       if (!s.contains(seq[i]))
481       {
482         s.add(seq[i]);
483         if (tchain != null && i < tchain.length)
484         {
485           c.add(tchain[i] == null ? nullChain : tchain[i]);
486         }
487       }
488     }
489     SequenceI[] tmp = s.toArray(new SequenceI[s.size()]);
490     getSequence()[pe] = tmp;
491     if (c.size() > 0)
492     {
493       String[] tch = c.toArray(new String[c.size()]);
494       for (int i = 0; i < tch.length; i++)
495       {
496         if (tch[i] == nullChain)
497         {
498           tch[i] = null;
499         }
500       }
501       getChains()[pe] = tch;
502     }
503     else
504     {
505       getChains()[pe] = null;
506     }
507   }
508
509   /**
510    * add structures and any known sequence associations
511    * 
512    * @returns the pdb entries added to the current set.
513    */
514   public synchronized PDBEntry[] addSequenceAndChain(PDBEntry[] pdbe,
515           SequenceI[][] seq, String[][] chns)
516   {
517     List<PDBEntry> v = new ArrayList<>();
518     List<int[]> rtn = new ArrayList<>();
519     for (int i = 0; i < getPdbCount(); i++)
520     {
521       v.add(getPdbEntry(i));
522     }
523     for (int i = 0; i < pdbe.length; i++)
524     {
525       int r = v.indexOf(pdbe[i]);
526       if (r == -1 || r >= getPdbCount())
527       {
528         rtn.add(new int[] { v.size(), i });
529         v.add(pdbe[i]);
530       }
531       else
532       {
533         // just make sure the sequence/chain entries are all up to date
534         addSequenceAndChain(r, seq[i], chns[i]);
535       }
536     }
537     pdbe = v.toArray(new PDBEntry[v.size()]);
538     setPdbentry(pdbe);
539     if (rtn.size() > 0)
540     {
541       // expand the tied sequence[] and string[] arrays
542       SequenceI[][] sqs = new SequenceI[getPdbCount()][];
543       String[][] sch = new String[getPdbCount()][];
544       System.arraycopy(getSequence(), 0, sqs, 0, getSequence().length);
545       System.arraycopy(getChains(), 0, sch, 0, this.getChains().length);
546       setSequence(sqs);
547       setChains(sch);
548       pdbe = new PDBEntry[rtn.size()];
549       for (int r = 0; r < pdbe.length; r++)
550       {
551         int[] stri = (rtn.get(r));
552         // record the pdb file as a new addition
553         pdbe[r] = getPdbEntry(stri[0]);
554         // and add the new sequence/chain entries
555         addSequenceAndChain(stri[0], seq[stri[1]], chns[stri[1]]);
556       }
557     }
558     else
559     {
560       pdbe = null;
561     }
562     return pdbe;
563   }
564
565   /**
566    * Add sequences to the pe'th pdbentry's sequence set.
567    * 
568    * @param pe
569    * @param seq
570    */
571   public void addSequence(int pe, SequenceI[] seq)
572   {
573     addSequenceAndChain(pe, seq, null);
574   }
575
576   /**
577    * add the given sequences to the mapping scope for the given pdb file handle
578    * 
579    * @param pdbFile
580    *          - pdbFile identifier
581    * @param seq
582    *          - set of sequences it can be mapped to
583    */
584   public void addSequenceForStructFile(String pdbFile, SequenceI[] seq)
585   {
586     for (int pe = 0; pe < getPdbCount(); pe++)
587     {
588       if (getPdbEntry(pe).getFile().equals(pdbFile))
589       {
590         addSequence(pe, seq);
591       }
592     }
593   }
594
595   @Override
596   public abstract void highlightAtoms(List<AtomSpec> atoms);
597
598   protected boolean isNucleotide()
599   {
600     return this.nucleotide;
601   }
602
603   /**
604    * Returns a readable description of all mappings for the wrapped pdbfile to
605    * any mapped sequences
606    * 
607    * @param pdbfile
608    * @param seqs
609    * @return
610    */
611   public String printMappings()
612   {
613     if (pdbEntry == null)
614     {
615       return "";
616     }
617     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
618     for (int pdbe = 0; pdbe < getPdbCount(); pdbe++)
619     {
620       String pdbfile = getPdbEntry(pdbe).getFile();
621       List<SequenceI> seqs = Arrays.asList(getSequence()[pdbe]);
622       sb.append(getSsm().printMappings(pdbfile, seqs));
623     }
624     return sb.toString();
625   }
626
627   /**
628    * Returns the mapped structure position for a given aligned column of a given
629    * sequence, or -1 if the column is gapped, beyond the end of the sequence, or
630    * not mapped to structure.
631    * 
632    * @param seq
633    * @param alignedPos
634    * @param mapping
635    * @return
636    */
637   protected int getMappedPosition(SequenceI seq, int alignedPos,
638           StructureMapping mapping)
639   {
640     if (alignedPos >= seq.getLength())
641     {
642       return -1;
643     }
644
645     if (Comparison.isGap(seq.getCharAt(alignedPos)))
646     {
647       return -1;
648     }
649     int seqPos = seq.findPosition(alignedPos);
650     int pos = mapping.getPDBResNum(seqPos);
651     return pos;
652   }
653
654   /**
655    * Helper method to identify residues that can participate in a structure
656    * superposition command. For each structure, identify a sequence in the
657    * alignment which is mapped to the structure. Identify non-gapped columns in
658    * the sequence which have a mapping to a residue in the structure. Returns
659    * the index of the first structure that has a mapping to the alignment.
660    * 
661    * @param alignment
662    *          the sequence alignment which is the basis of structure
663    *          superposition
664    * @param matched
665    *          a BitSet, where bit j is set to indicate that every structure has
666    *          a mapped residue present in column j (so the column can
667    *          participate in structure alignment)
668    * @param structures
669    *          an array of data beans corresponding to pdb file index
670    * @return
671    */
672   protected int findSuperposableResidues(AlignmentI alignment,
673           BitSet matched,
674           AAStructureBindingModel.SuperposeData[] structures)
675   {
676     int refStructure = -1;
677     String[] files = getStructureFiles();
678     if (files == null)
679     {
680       return -1;
681     }
682     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
683     {
684       StructureMapping[] mappings = getSsm().getMapping(files[pdbfnum]);
685       int lastPos = -1;
686
687       /*
688        * Find the first mapped sequence (if any) for this PDB entry which is in
689        * the alignment
690        */
691       final int seqCountForPdbFile = getSequence()[pdbfnum].length;
692       for (int s = 0; s < seqCountForPdbFile; s++)
693       {
694         for (StructureMapping mapping : mappings)
695         {
696           final SequenceI theSequence = getSequence()[pdbfnum][s];
697           if (mapping.getSequence() == theSequence
698                   && alignment.findIndex(theSequence) > -1)
699           {
700             if (refStructure < 0)
701             {
702               refStructure = pdbfnum;
703             }
704             for (int r = 0; r < alignment.getWidth(); r++)
705             {
706               if (!matched.get(r))
707               {
708                 continue;
709               }
710               int pos = getMappedPosition(theSequence, r, mapping);
711               if (pos < 1 || pos == lastPos)
712               {
713                 matched.clear(r);
714                 continue;
715               }
716               lastPos = pos;
717               structures[pdbfnum].pdbResNo[r] = pos;
718             }
719             String chain = mapping.getChain();
720             if (chain != null && chain.trim().length() > 0)
721             {
722               structures[pdbfnum].chain = chain;
723             }
724             structures[pdbfnum].pdbId = mapping.getPdbId();
725             structures[pdbfnum].isRna = !theSequence.isProtein();
726
727             /*
728              * move on to next pdb file (ignore sequences for other chains
729              * for the same structure)
730              */
731             s = seqCountForPdbFile;
732             break; // fixme break out of two loops here!
733           }
734         }
735       }
736     }
737     return refStructure;
738   }
739
740   /**
741    * Returns true if the structure viewer has loaded all of the files of
742    * interest (identified by the file mapping having been set up), or false if
743    * any are still not loaded after a timeout interval.
744    * 
745    * @param files
746    */
747   protected boolean waitForFileLoad(String[] files)
748   {
749     /*
750      * give up after 10 secs plus 1 sec per file
751      */
752     long starttime = System.currentTimeMillis();
753     long endTime = 10000 + 1000 * files.length + starttime;
754     String notLoaded = null;
755
756     boolean waiting = true;
757     while (waiting && System.currentTimeMillis() < endTime)
758     {
759       waiting = false;
760       for (String file : files)
761       {
762         notLoaded = file;
763         if (file == null)
764         {
765           continue;
766         }
767         try
768         {
769           StructureMapping[] sm = getSsm().getMapping(file);
770           if (sm == null || sm.length == 0)
771           {
772             waiting = true;
773           }
774         } catch (Throwable x)
775         {
776           waiting = true;
777         }
778       }
779     }
780
781     if (waiting)
782     {
783       System.err.println(
784               "Timed out waiting for structure viewer to load file "
785                       + notLoaded);
786       return false;
787     }
788     return true;
789   }
790
791   @Override
792   public boolean isListeningFor(SequenceI seq)
793   {
794     if (sequence != null)
795     {
796       for (SequenceI[] seqs : sequence)
797       {
798         if (seqs != null)
799         {
800           for (SequenceI s : seqs)
801           {
802             if (s == seq || (s.getDatasetSequence() != null
803                     && s.getDatasetSequence() == seq.getDatasetSequence()))
804             {
805               return true;
806             }
807           }
808         }
809       }
810     }
811     return false;
812   }
813
814   public boolean isFinishedInit()
815   {
816     return finishedInit;
817   }
818
819   public void setFinishedInit(boolean fi)
820   {
821     this.finishedInit = fi;
822   }
823
824   /**
825    * Returns a list of chains mapped in this viewer, formatted as
826    * "pdbid:chainCode"
827    * 
828    * @return
829    */
830   public List<String> getChainNames()
831   {
832     return chainNames;
833   }
834
835   /**
836    * Returns the Jalview panel hosting the structure viewer (if any)
837    * 
838    * @return
839    */
840   public JalviewStructureDisplayI getViewer()
841   {
842     return viewer;
843   }
844
845   public void setViewer(JalviewStructureDisplayI v)
846   {
847     viewer = v;
848   }
849
850   /**
851    * Constructs and sends a command to align structures against a reference
852    * structure, based on one or more sequence alignments. May optionally return
853    * an error or warning message for the alignment command(s).
854    * 
855    * @param alignWith
856    *          an array of one or more alignment views to process
857    * @return
858    */
859   public String superposeStructures(List<AlignmentViewPanel> alignWith)
860   {
861     String error = "";
862     String[] files = getStructureFiles();
863
864     if (!waitForFileLoad(files))
865     {
866       return null;
867     }
868     refreshPdbEntries();
869
870     for (AlignmentViewPanel view : alignWith)
871     {
872       AlignmentI alignment = view.getAlignment();
873       HiddenColumns hiddenCols = alignment.getHiddenColumns();
874
875       /*
876        * 'matched' bit i will be set for visible alignment columns i where
877        * all sequences have a residue with a mapping to their PDB structure
878        */
879       BitSet matched = new BitSet();
880       final int width = alignment.getWidth();
881       for (int m = 0; m < width; m++)
882       {
883         if (hiddenCols == null || hiddenCols.isVisible(m))
884         {
885           matched.set(m);
886         }
887       }
888
889       AAStructureBindingModel.SuperposeData[] structures = new AAStructureBindingModel.SuperposeData[files.length];
890       for (int f = 0; f < files.length; f++)
891       {
892         structures[f] = new AAStructureBindingModel.SuperposeData(width,
893                 getModelIdForFile(files[f]));
894       }
895
896       /*
897        * Calculate the superposable alignment columns ('matched'), and the
898        * corresponding structure residue positions (structures.pdbResNo)
899        */
900       int refStructure = findSuperposableResidues(alignment, matched,
901               structures);
902
903       /*
904        * require at least 4 positions to be able to execute superposition
905        */
906       int nmatched = matched.cardinality();
907       if (nmatched < MIN_POS_TO_SUPERPOSE)
908       {
909         String msg = MessageManager
910                 .formatMessage("label.insufficient_residues", nmatched);
911         error += view.getViewName() + ": " + msg + "; ";
912         continue;
913       }
914
915       /*
916        * get a model of the superposable residues in the reference structure 
917        */
918       AtomSpecModel refAtoms = getAtomSpec(structures[refStructure],
919               matched);
920
921       /*
922        * Show all as backbone before doing superposition(s)
923        * (residues used for matching will be shown as ribbon)
924        */
925       // todo better way to ensure synchronous than setting getReply true!!
926       executeCommands(commandGenerator.showBackbone(), true, null);
927
928       AtomSpecType backbone = structures[refStructure].isRna
929               ? AtomSpecType.PHOSPHATE
930               : AtomSpecType.ALPHA;
931       /*
932        * superpose each (other) structure to the reference in turn
933        */
934       for (int i = 0; i < structures.length; i++)
935       {
936         if (i != refStructure)
937         {
938           AtomSpecModel atomSpec = getAtomSpec(structures[i], matched);
939           List<StructureCommandI> commands = commandGenerator
940                   .superposeStructures(refAtoms, atomSpec, backbone);
941           List<String> replies = executeCommands(commands, true, null);
942           for (String reply : replies)
943           {
944             // return this error (Chimera only) to the user
945             if (reply.toLowerCase(Locale.ROOT)
946                     .contains("unequal numbers of atoms"))
947             {
948               error += "; " + reply;
949             }
950           }
951         }
952       }
953     }
954
955     return error;
956   }
957
958   private AtomSpecModel getAtomSpec(
959           AAStructureBindingModel.SuperposeData superposeData,
960           BitSet matched)
961   {
962     AtomSpecModel model = new AtomSpecModel();
963     int nextColumnMatch = matched.nextSetBit(0);
964     while (nextColumnMatch != -1)
965     {
966       int pdbResNum = superposeData.pdbResNo[nextColumnMatch];
967       model.addRange(superposeData.modelId, pdbResNum, pdbResNum,
968               superposeData.chain);
969       nextColumnMatch = matched.nextSetBit(nextColumnMatch + 1);
970     }
971
972     return model;
973   }
974
975   /**
976    * returns the current sequenceRenderer that should be used to colour the
977    * structures
978    * 
979    * @param alignment
980    * 
981    * @return
982    */
983   public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
984           AlignmentViewPanel alignment);
985
986   /**
987    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
988    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
989    */
990   public void colourByChain()
991   {
992     colourBySequence = false;
993
994     // TODO: JAL-628 colour chains distinctly across all visible models
995
996     executeCommand(false, COLOURING_STRUCTURES,
997             commandGenerator.colourByChain());
998   }
999
1000   /**
1001    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
1002    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
1003    */
1004   public void colourByCharge()
1005   {
1006     colourBySequence = false;
1007
1008     executeCommands(commandGenerator.colourByCharge(), false,
1009             COLOURING_STRUCTURES);
1010   }
1011
1012   /**
1013    * Sends a command to the structure to apply a colour scheme (defined in
1014    * Jalview but not necessarily applied to the alignment), which defines a
1015    * colour per residue letter. More complex schemes (e.g. that depend on
1016    * consensus) cannot be used here and are ignored.
1017    * 
1018    * @param cs
1019    */
1020   public void colourByJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
1021   {
1022     colourBySequence = false;
1023
1024     if (cs == null || !cs.isSimple())
1025     {
1026       return;
1027     }
1028
1029     /*
1030      * build a map of {Residue3LetterCode, Color}
1031      */
1032     Map<String, Color> colours = new HashMap<>();
1033     List<String> residues = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
1034             false);
1035     for (String resName : residues)
1036     {
1037       char res = resName.length() == 3
1038               ? ResidueProperties.getSingleCharacterCode(resName)
1039               : resName.charAt(0);
1040       Color colour = cs.findColour(res, 0, null, null, 0f);
1041       colours.put(resName, colour);
1042     }
1043
1044     /*
1045      * pass to the command constructor, and send the command
1046      */
1047     List<StructureCommandI> cmd = commandGenerator
1048             .colourByResidues(colours);
1049     executeCommands(cmd, false, COLOURING_STRUCTURES);
1050   }
1051
1052   public void setBackgroundColour(Color col)
1053   {
1054     StructureCommandI cmd = commandGenerator.setBackgroundColour(col);
1055     executeCommand(false, null, cmd);
1056   }
1057
1058   /**
1059    * Execute one structure viewer command. If {@code getReply} is true, may
1060    * optionally return one or more reply messages, else returns null.
1061    * 
1062    * @param cmd
1063    * @param getReply
1064    */
1065   protected abstract List<String> executeCommand(StructureCommandI cmd,
1066           boolean getReply);
1067
1068   /**
1069    * Executes one or more structure viewer commands
1070    * 
1071    * @param commands
1072    * @param getReply
1073    * @param msg
1074    */
1075   protected List<String> executeCommands(List<StructureCommandI> commands,
1076           boolean getReply, String msg)
1077   {
1078     return executeCommand(getReply, msg,
1079             commands.toArray(new StructureCommandI[commands.size()]));
1080   }
1081
1082   /**
1083    * Executes one or more structure viewer commands, optionally returning the
1084    * reply, and optionally showing a status message while the command is being
1085    * executed.
1086    * <p>
1087    * If a reply is wanted, the execution is done synchronously (waits),
1088    * otherwise it is done in a separate thread (doesn't wait). WARNING: if you
1089    * are sending commands that need to execute before later calls to
1090    * executeCommand (e.g. mouseovers, which clean up after previous ones) then
1091    * set getReply true to ensure that commands are not executed out of order.
1092    * 
1093    * @param getReply
1094    * @param msg
1095    * @param cmds
1096    * @return
1097    */
1098   protected List<String> executeCommand(boolean getReply, String msg,
1099           StructureCommandI... cmds)
1100   {
1101     JalviewStructureDisplayI theViewer = getViewer();
1102     final long handle = msg == null ? 0 : theViewer.startProgressBar(msg);
1103
1104     if (getReply)
1105     {
1106       /*
1107        * execute and wait for reply
1108        */
1109       List<String> response = new ArrayList<>();
1110       try
1111       {
1112         for (StructureCommandI cmd : cmds)
1113         {
1114           List<String> replies = executeCommand(cmd, true);
1115           if (replies != null)
1116           {
1117             response.addAll(replies);
1118           }
1119         }
1120         return response;
1121       } finally
1122       {
1123         if (msg != null)
1124         {
1125           theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1126         }
1127       }
1128     }
1129
1130     /*
1131      * fire and forget
1132      */
1133     String threadName = msg == null ? "StructureCommand" : msg;
1134     new Thread(new Runnable()
1135     {
1136       @Override
1137       public void run()
1138       {
1139         try
1140         {
1141           for (StructureCommandI cmd : cmds)
1142           {
1143             executeCommand(cmd, false);
1144           }
1145         } finally
1146         {
1147           if (msg != null)
1148           {
1149             SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
1150             {
1151               @Override
1152               public void run()
1153               {
1154                 theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1155               }
1156             });
1157           }
1158         }
1159       }
1160     }, threadName).start();
1161     return null;
1162   }
1163
1164   /**
1165    * Colours any structures associated with sequences in the given alignment as
1166    * coloured in the alignment view, provided colourBySequence is enabled
1167    */
1168   public void colourBySequence(AlignmentViewPanel alignmentv)
1169   {
1170     if (!colourBySequence || !isLoadingFinished() || getSsm() == null)
1171     {
1172       return;
1173     }
1174     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = buildColoursMap(ssm, sequence,
1175             alignmentv);
1176
1177     List<StructureCommandI> colourBySequenceCommands = commandGenerator
1178             .colourBySequence(colourMap);
1179     executeCommands(colourBySequenceCommands, false, COLOURING_STRUCTURES);
1180   }
1181
1182   /**
1183    * Centre the display in the structure viewer
1184    */
1185   public void focusView()
1186   {
1187     executeCommand(false, null, commandGenerator.focusView());
1188   }
1189
1190   /**
1191    * Generates and executes a command to show only specified chains in the
1192    * structure viewer. The list of chains to show should contain entries
1193    * formatted as "pdbid:chaincode".
1194    * 
1195    * @param toShow
1196    */
1197   public void showChains(List<String> toShow)
1198   {
1199     // todo or reformat toShow list entries as modelNo:pdbId:chainCode ?
1200
1201     /*
1202      * Reformat the pdbid:chainCode values as modelNo:chainCode
1203      * since this is what is needed to construct the viewer command
1204      * todo: find a less messy way to do this
1205      */
1206     List<String> showThese = new ArrayList<>();
1207     for (String chainId : toShow)
1208     {
1209       String[] tokens = chainId.split("\\:");
1210       if (tokens.length == 2)
1211       {
1212         String pdbFile = getFileForChain(chainId);
1213         String model = getModelIdForFile(pdbFile);
1214         showThese.add(model + ":" + tokens[1]);
1215       }
1216     }
1217     executeCommands(commandGenerator.showChains(showThese), false, null);
1218   }
1219
1220   /**
1221    * Answers the structure viewer's model id given a PDB file name. Returns an
1222    * empty string if model id is not found.
1223    * 
1224    * @param chainId
1225    * @return
1226    */
1227   protected abstract String getModelIdForFile(String chainId);
1228
1229   public boolean hasFileLoadingError()
1230   {
1231     return fileLoadingError != null && fileLoadingError.length() > 0;
1232   }
1233
1234   /**
1235    * Returns the FeatureRenderer for the given alignment view
1236    * 
1237    * @param avp
1238    * @return
1239    */
1240   public FeatureRenderer getFeatureRenderer(AlignmentViewPanel avp)
1241   {
1242     AlignmentViewPanel ap = (avp == null) ? getViewer().getAlignmentPanel()
1243             : avp;
1244     if (ap == null)
1245     {
1246       return null;
1247     }
1248     return ap.getFeatureRenderer();
1249   }
1250
1251   protected void setStructureCommands(StructureCommandsI cmd)
1252   {
1253     commandGenerator = cmd;
1254   }
1255
1256   /**
1257    * Records association of one chain id (formatted as "pdbid:chainCode") with
1258    * the corresponding PDB file name
1259    * 
1260    * @param chainId
1261    * @param fileName
1262    */
1263   public void addChainFile(String chainId, String fileName)
1264   {
1265     chainFile.put(chainId, fileName);
1266   }
1267
1268   /**
1269    * Returns the PDB filename for the given chain id (formatted as
1270    * "pdbid:chainCode"), or null if not found
1271    * 
1272    * @param chainId
1273    * @return
1274    */
1275   protected String getFileForChain(String chainId)
1276   {
1277     return chainFile.get(chainId);
1278   }
1279
1280   @Override
1281   public void updateColours(Object source)
1282   {
1283     AlignmentViewPanel ap = (AlignmentViewPanel) source;
1284     // ignore events from panels not used to colour this view
1285     if (!getViewer().isUsedForColourBy(ap))
1286     {
1287       return;
1288     }
1289     if (!isLoadingFromArchive())
1290     {
1291       colourBySequence(ap);
1292     }
1293   }
1294
1295   public StructureCommandsI getCommandGenerator()
1296   {
1297     return commandGenerator;
1298   }
1299
1300   protected abstract ViewerType getViewerType();
1301
1302   /**
1303    * Builds a data structure which records mapped structure residues for each
1304    * colour. From this we can easily generate the viewer commands for colour by
1305    * sequence. Constructs and returns a map of {@code Color} to
1306    * {@code AtomSpecModel}, where the atomspec model holds
1307    * 
1308    * <pre>
1309    *   Model ids
1310    *     Chains
1311    *       Residue positions
1312    * </pre>
1313    * 
1314    * Ordering is by order of addition (for colours), natural ordering (for
1315    * models and chains)
1316    * 
1317    * @param ssm
1318    * @param sequence
1319    * @param viewPanel
1320    * @return
1321    */
1322   protected Map<Object, AtomSpecModel> buildColoursMap(
1323           StructureSelectionManager ssm, SequenceI[][] sequence,
1324           AlignmentViewPanel viewPanel)
1325   {
1326     String[] files = getStructureFiles();
1327     SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(viewPanel);
1328     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1329     FeatureColourFinder finder = new FeatureColourFinder(fr);
1330     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1331     HiddenColumns cs = viewport.getAlignment().getHiddenColumns();
1332     AlignmentI al = viewport.getAlignment();
1333     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = new LinkedHashMap<>();
1334     Color lastColour = null;
1335
1336     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1337     {
1338       final String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1339       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1340
1341       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1342       {
1343         continue;
1344       }
1345
1346       int startPos = -1, lastPos = -1;
1347       String lastChain = "";
1348       for (int s = 0; s < sequence[pdbfnum].length; s++)
1349       {
1350         for (int sp, m = 0; m < mapping.length; m++)
1351         {
1352           final SequenceI seq = sequence[pdbfnum][s];
1353           if (mapping[m].getSequence() == seq
1354                   && (sp = al.findIndex(seq)) > -1)
1355           {
1356             SequenceI asp = al.getSequenceAt(sp);
1357             for (int r = 0; r < asp.getLength(); r++)
1358             {
1359               // no mapping to gaps in sequence
1360               if (Comparison.isGap(asp.getCharAt(r)))
1361               {
1362                 continue;
1363               }
1364               int pos = mapping[m].getPDBResNum(asp.findPosition(r));
1365
1366               if (pos < 1 || pos == lastPos)
1367               {
1368                 continue;
1369               }
1370
1371               Color colour = sr.getResidueColour(seq, r, finder);
1372
1373               /*
1374                * darker colour for hidden regions
1375                */
1376               if (!cs.isVisible(r))
1377               {
1378                 colour = Color.GRAY;
1379               }
1380
1381               final String chain = mapping[m].getChain();
1382
1383               /*
1384                * Just keep incrementing the end position for this colour range
1385                * _unless_ colour, PDB model or chain has changed, or there is a
1386                * gap in the mapped residue sequence
1387                */
1388               final boolean newColour = !colour.equals(lastColour);
1389               final boolean nonContig = lastPos + 1 != pos;
1390               final boolean newChain = !chain.equals(lastChain);
1391               if (newColour || nonContig || newChain)
1392               {
1393                 if (startPos != -1)
1394                 {
1395                   addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1396                           lastPos, lastChain);
1397                 }
1398                 startPos = pos;
1399               }
1400               lastColour = colour;
1401               lastPos = pos;
1402               lastChain = chain;
1403             }
1404             // final colour range
1405             if (lastColour != null)
1406             {
1407               addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1408                       lastPos, lastChain);
1409             }
1410             // break;
1411           }
1412         }
1413       }
1414     }
1415     return colourMap;
1416   }
1417
1418   /**
1419    * todo better refactoring (map lookup or similar to get viewer structure id)
1420    * 
1421    * @param pdbfnum
1422    * @param file
1423    * @return
1424    */
1425   protected String getModelId(int pdbfnum, String file)
1426   {
1427     return String.valueOf(pdbfnum);
1428   }
1429
1430   /**
1431    * Saves chains, formatted as "pdbId:chainCode", and lookups from this to the
1432    * full PDB file path
1433    * 
1434    * @param pdb
1435    * @param file
1436    */
1437   public void stashFoundChains(StructureFile pdb, String file)
1438   {
1439     for (int i = 0; i < pdb.getChains().size(); i++)
1440     {
1441       String chid = pdb.getId() + ":" + pdb.getChains().elementAt(i).id;
1442       addChainFile(chid, file);
1443       getChainNames().add(chid);
1444     }
1445   }
1446
1447   /**
1448    * Helper method to add one contiguous range to the AtomSpec model for the
1449    * given value (creating the model if necessary). As used by Jalview,
1450    * {@code value} is
1451    * <ul>
1452    * <li>a colour, when building a 'colour structure by sequence' command</li>
1453    * <li>a feature value, when building a 'set Chimera attributes from features'
1454    * command</li>
1455    * </ul>
1456    * 
1457    * @param map
1458    * @param value
1459    * @param model
1460    * @param startPos
1461    * @param endPos
1462    * @param chain
1463    */
1464   public static final void addAtomSpecRange(Map<Object, AtomSpecModel> map,
1465           Object value, String model, int startPos, int endPos,
1466           String chain)
1467   {
1468     /*
1469      * Get/initialize map of data for the colour
1470      */
1471     AtomSpecModel atomSpec = map.get(value);
1472     if (atomSpec == null)
1473     {
1474       atomSpec = new AtomSpecModel();
1475       map.put(value, atomSpec);
1476     }
1477
1478     atomSpec.addRange(model, startPos, endPos, chain);
1479   }
1480
1481   /**
1482    * Returns the file extension (including '.' separator) to use for a saved
1483    * viewer session file. Default is to return null (not supported), override as
1484    * required.
1485    * 
1486    * @return
1487    */
1488   public String getSessionFileExtension()
1489   {
1490     return null;
1491   }
1492
1493   /**
1494    * If supported, saves the state of the structure viewer to a temporary file
1495    * and returns the file. Returns null and logs an error on any failure.
1496    * 
1497    * @return
1498    */
1499   public File saveSession()
1500   {
1501     String prefix = getViewerType().toString();
1502     String suffix = getSessionFileExtension();
1503     File f = null;
1504     try
1505     {
1506       f = File.createTempFile(prefix, suffix);
1507       saveSession(f);
1508     } catch (IOException e)
1509     {
1510       Console.error(String.format("Error saving %s session: %s", prefix,
1511               e.toString()));
1512     }
1513
1514     return f;
1515   }
1516
1517   /**
1518    * Saves the structure viewer session to the given file
1519    * 
1520    * @param f
1521    */
1522   protected void saveSession(File f)
1523   {
1524     StructureCommandI cmd = commandGenerator.saveSession(f.getPath());
1525     if (cmd != null)
1526     {
1527       executeCommand(cmd, false);
1528     }
1529   }
1530
1531   /**
1532    * Returns true if the viewer is an external structure viewer for which the
1533    * process is still alive, else false (for Jmol, or an external viewer which
1534    * the user has independently closed)
1535    * 
1536    * @return
1537    */
1538   public boolean isViewerRunning()
1539   {
1540     return false;
1541   }
1542
1543   /**
1544    * Closes Jalview's structure viewer panel and releases associated resources.
1545    * If it is managing an external viewer program, and {@code forceClose} is
1546    * true, also asks that program to close.
1547    * 
1548    * @param forceClose
1549    */
1550   public void closeViewer(boolean forceClose)
1551   {
1552     getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getStructureFiles());
1553     releaseUIResources();
1554
1555     /*
1556      * end the thread that closes this panel if the external viewer closes
1557      */
1558     if (externalViewerMonitor != null)
1559     {
1560       externalViewerMonitor.interrupt();
1561       externalViewerMonitor = null;
1562     }
1563
1564     stopListening();
1565
1566     if (forceClose)
1567     {
1568       StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().closeViewer();
1569       if (cmd != null)
1570       {
1571         executeCommand(cmd, false);
1572       }
1573     }
1574   }
1575
1576   /**
1577    * Returns the URL of a help page for the structure viewer, or null if none is
1578    * known
1579    * 
1580    * @return
1581    */
1582   public String getHelpURL()
1583   {
1584     return null;
1585   }
1586
1587   /**
1588    * <pre>
1589    * Helper method to build a map of 
1590    *   { featureType, { feature value, AtomSpecModel } }
1591    * </pre>
1592    * 
1593    * @param viewPanel
1594    * @return
1595    */
1596   protected Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> buildFeaturesMap(
1597           AlignmentViewPanel viewPanel)
1598   {
1599     Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap = new LinkedHashMap<>();
1600     String[] files = getStructureFiles();
1601     if (files == null)
1602     {
1603       return theMap;
1604     }
1605
1606     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1607     if (fr == null)
1608     {
1609       return theMap;
1610     }
1611
1612     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1613     List<String> visibleFeatures = fr.getDisplayedFeatureTypes();
1614
1615     /*
1616      * if alignment is showing features from complement, we also transfer
1617      * these features to the corresponding mapped structure residues
1618      */
1619     boolean showLinkedFeatures = viewport.isShowComplementFeatures();
1620     List<String> complementFeatures = new ArrayList<>();
1621     FeatureRenderer complementRenderer = null;
1622     if (showLinkedFeatures)
1623     {
1624       AlignViewportI comp = fr.getViewport().getCodingComplement();
1625       if (comp != null)
1626       {
1627         complementRenderer = Desktop.getAlignFrameFor(comp)
1628                 .getFeatureRenderer();
1629         complementFeatures = complementRenderer.getDisplayedFeatureTypes();
1630       }
1631     }
1632     if (visibleFeatures.isEmpty() && complementFeatures.isEmpty())
1633     {
1634       return theMap;
1635     }
1636
1637     AlignmentI alignment = viewPanel.getAlignment();
1638     SequenceI[][] seqs = getSequence();
1639
1640     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1641     {
1642       String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1643       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1644
1645       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1646       {
1647         continue;
1648       }
1649
1650       for (int seqNo = 0; seqNo < seqs[pdbfnum].length; seqNo++)
1651       {
1652         for (int m = 0; m < mapping.length; m++)
1653         {
1654           final SequenceI seq = seqs[pdbfnum][seqNo];
1655           int sp = alignment.findIndex(seq);
1656           StructureMapping structureMapping = mapping[m];
1657           if (structureMapping.getSequence() == seq && sp > -1)
1658           {
1659             /*
1660              * found a sequence with a mapping to a structure;
1661              * now scan its features
1662              */
1663             if (!visibleFeatures.isEmpty())
1664             {
1665               scanSequenceFeatures(visibleFeatures, structureMapping, seq,
1666                       theMap, modelId);
1667             }
1668             if (showLinkedFeatures)
1669             {
1670               scanComplementFeatures(complementRenderer, structureMapping,
1671                       seq, theMap, modelId);
1672             }
1673           }
1674         }
1675       }
1676     }
1677     return theMap;
1678   }
1679
1680   /**
1681    * Ask the structure viewer to open a session file. Returns true if
1682    * successful, else false (or not supported).
1683    * 
1684    * @param filepath
1685    * @return
1686    */
1687   public boolean openSession(String filepath)
1688   {
1689     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().openSession(filepath);
1690     if (cmd == null)
1691     {
1692       return false;
1693     }
1694     executeCommand(cmd, true);
1695     // todo: test for failure - how?
1696     return true;
1697   }
1698
1699   /**
1700    * Scans visible features in mapped positions of the CDS/peptide complement,
1701    * and adds any found to the map of attribute values/structure positions
1702    * 
1703    * @param complementRenderer
1704    * @param structureMapping
1705    * @param seq
1706    * @param theMap
1707    * @param modelNumber
1708    */
1709   protected static void scanComplementFeatures(
1710           FeatureRenderer complementRenderer,
1711           StructureMapping structureMapping, SequenceI seq,
1712           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap,
1713           String modelNumber)
1714   {
1715     /*
1716      * for each sequence residue mapped to a structure position...
1717      */
1718     for (int seqPos : structureMapping.getMapping().keySet())
1719     {
1720       /*
1721        * find visible complementary features at mapped position(s)
1722        */
1723       MappedFeatures mf = complementRenderer
1724               .findComplementFeaturesAtResidue(seq, seqPos);
1725       if (mf != null)
1726       {
1727         for (SequenceFeature sf : mf.features)
1728         {
1729           String type = sf.getType();
1730
1731           /*
1732            * Don't copy features which originated from Chimera
1733            */
1734           if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1735                   .equals(sf.getFeatureGroup()))
1736           {
1737             continue;
1738           }
1739
1740           /*
1741            * record feature 'value' (score/description/type) as at the
1742            * corresponding structure position
1743            */
1744           List<int[]> mappedRanges = structureMapping
1745                   .getPDBResNumRanges(seqPos, seqPos);
1746
1747           if (!mappedRanges.isEmpty())
1748           {
1749             String value = sf.getDescription();
1750             if (value == null || value.length() == 0)
1751             {
1752               value = type;
1753             }
1754             float score = sf.getScore();
1755             if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1756             {
1757               value = Float.toString(score);
1758             }
1759             Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1760             if (featureValues == null)
1761             {
1762               featureValues = new HashMap<>();
1763               theMap.put(type, featureValues);
1764             }
1765             for (int[] range : mappedRanges)
1766             {
1767               addAtomSpecRange(featureValues, value, modelNumber, range[0],
1768                       range[1], structureMapping.getChain());
1769             }
1770           }
1771         }
1772       }
1773     }
1774   }
1775
1776   /**
1777    * Inspect features on the sequence; for each feature that is visible,
1778    * determine its mapped ranges in the structure (if any) according to the
1779    * given mapping, and add them to the map.
1780    * 
1781    * @param visibleFeatures
1782    * @param mapping
1783    * @param seq
1784    * @param theMap
1785    * @param modelId
1786    */
1787   protected static void scanSequenceFeatures(List<String> visibleFeatures,
1788           StructureMapping mapping, SequenceI seq,
1789           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap, String modelId)
1790   {
1791     List<SequenceFeature> sfs = seq.getFeatures().getPositionalFeatures(
1792             visibleFeatures.toArray(new String[visibleFeatures.size()]));
1793     for (SequenceFeature sf : sfs)
1794     {
1795       String type = sf.getType();
1796
1797       /*
1798        * Don't copy features which originated from Chimera
1799        */
1800       if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1801               .equals(sf.getFeatureGroup()))
1802       {
1803         continue;
1804       }
1805
1806       List<int[]> mappedRanges = mapping.getPDBResNumRanges(sf.getBegin(),
1807               sf.getEnd());
1808
1809       if (!mappedRanges.isEmpty())
1810       {
1811         String value = sf.getDescription();
1812         if (value == null || value.length() == 0)
1813         {
1814           value = type;
1815         }
1816         float score = sf.getScore();
1817         if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1818         {
1819           value = Float.toString(score);
1820         }
1821         Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1822         if (featureValues == null)
1823         {
1824           featureValues = new HashMap<>();
1825           theMap.put(type, featureValues);
1826         }
1827         for (int[] range : mappedRanges)
1828         {
1829           addAtomSpecRange(featureValues, value, modelId, range[0],
1830                   range[1], mapping.getChain());
1831         }
1832       }
1833     }
1834   }
1835
1836   /**
1837    * Returns the number of structure files in the structure viewer and mapped to
1838    * Jalview. This may be zero if the files are still in the process of loading
1839    * in the viewer.
1840    * 
1841    * @return
1842    */
1843   public int getMappedStructureCount()
1844   {
1845     String[] files = getStructureFiles();
1846     return files == null ? 0 : files.length;
1847   }
1848
1849   /**
1850    * Starts a thread that waits for the external viewer program process to
1851    * finish, so that we can then close the associated resources. This avoids
1852    * leaving orphaned viewer panels in Jalview if the user closes the external
1853    * viewer.
1854    * 
1855    * @param p
1856    */
1857   protected void startExternalViewerMonitor(Process p)
1858   {
1859     externalViewerMonitor = new Thread(new Runnable()
1860     {
1861
1862       @Override
1863       public void run()
1864       {
1865         try
1866         {
1867           p.waitFor();
1868           JalviewStructureDisplayI display = getViewer();
1869           if (display != null)
1870           {
1871             display.closeViewer(false);
1872           }
1873         } catch (InterruptedException e)
1874         {
1875           // exit thread if Chimera Viewer is closed in Jalview
1876         }
1877       }
1878     });
1879     externalViewerMonitor.start();
1880   }
1881
1882   /**
1883    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to notify
1884    * model or selection changes to the specified URL (where Jalview has started
1885    * a listener)
1886    * 
1887    * @param uri
1888    */
1889   protected void startListening(String uri)
1890   {
1891     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1892             .startNotifications(uri);
1893     if (commands != null)
1894     {
1895       executeCommands(commands, false, null);
1896     }
1897   }
1898
1899   /**
1900    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to stop
1901    * notifying model or selection changes
1902    */
1903   protected void stopListening()
1904   {
1905     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1906             .stopNotifications();
1907     if (commands != null)
1908     {
1909       executeCommands(commands, false, null);
1910     }
1911   }
1912
1913   /**
1914    * If supported by the structure viewer, queries it for all residue attributes
1915    * with the given attribute name, and creates features on corresponding
1916    * residues of the alignment. Returns the number of features added.
1917    * 
1918    * @param attName
1919    * @param alignmentPanel
1920    * @return
1921    */
1922   public int copyStructureAttributesToFeatures(String attName,
1923           AlignmentPanel alignmentPanel)
1924   {
1925     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator()
1926             .getResidueAttributes(attName);
1927     if (cmd == null)
1928     {
1929       return 0;
1930     }
1931     List<String> residueAttributes = executeCommand(cmd, true);
1932
1933     int featuresAdded = createFeaturesForAttributes(attName,
1934             residueAttributes);
1935     if (featuresAdded > 0)
1936     {
1937       alignmentPanel.getFeatureRenderer().featuresAdded();
1938     }
1939     return featuresAdded;
1940   }
1941
1942   /**
1943    * Parses {@code residueAttributes} and creates sequence features on any
1944    * mapped alignment residues. Returns the number of features created.
1945    * <p>
1946    * {@code residueAttributes} is the reply from the structure viewer to a
1947    * command to list any residue attributes for the given attribute name. Syntax
1948    * and parsing of this is viewer-specific.
1949    * 
1950    * @param attName
1951    * @param residueAttributes
1952    * @return
1953    */
1954   protected int createFeaturesForAttributes(String attName,
1955           List<String> residueAttributes)
1956   {
1957     return 0;
1958   }
1959 }