JAL-4089 selected columns are reported in absolute column numbers, not visible columns
[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.awt.Color;
24 import java.io.File;
25 import java.io.IOException;
26 import java.util.ArrayList;
27 import java.util.Arrays;
28 import java.util.BitSet;
29 import java.util.HashMap;
30 import java.util.LinkedHashMap;
31 import java.util.List;
32 import java.util.Locale;
33 import java.util.Map;
34
35 import javax.swing.SwingUtilities;
36
37 import jalview.api.AlignViewportI;
38 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
39 import jalview.api.FeatureRenderer;
40 import jalview.api.SequenceRenderer;
41 import jalview.api.StructureSelectionManagerProvider;
42 import jalview.api.structures.JalviewStructureDisplayI;
43 import jalview.bin.Console;
44 import jalview.datamodel.AlignmentI;
45 import jalview.datamodel.ColumnSelection;
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       jalview.bin.Console.errPrintln(
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        * 'matched' bit i will be set for visible alignment columns i where
876        * all sequences have a residue with a mapping to their PDB structure
877        */
878       final int width = alignment.getWidth();
879       BitSet matched = new BitSet();
880       ColumnSelection cs = view.getAlignViewport().getColumnSelection();
881       // restrict to active column selection, if there is one
882       if (cs != null && cs.hasSelectedColumns()
883               && cs.getSelected().size() >= 4)
884       {
885         for (int s : cs.getSelected())
886         {
887             matched.set(s);
888         }
889       }
890       else
891       {
892         for (int m = 0; m < width; m++)
893         {
894           if (hiddenCols == null || hiddenCols.isVisible(m))
895           {
896             matched.set(m);
897           }
898         }
899       }
900       AAStructureBindingModel.SuperposeData[] structures = new AAStructureBindingModel.SuperposeData[files.length];
901       for (int f = 0; f < files.length; f++)
902       {
903         structures[f] = new AAStructureBindingModel.SuperposeData(width,
904                 getModelIdForFile(files[f]));
905       }
906
907       /*
908        * Calculate the superposable alignment columns ('matched'), and the
909        * corresponding structure residue positions (structures.pdbResNo)
910        */
911       int refStructure = findSuperposableResidues(alignment, matched,
912               structures);
913
914       /*
915        * require at least 4 positions to be able to execute superposition
916        */
917       int nmatched = matched.cardinality();
918       if (nmatched < MIN_POS_TO_SUPERPOSE)
919       {
920         String msg = MessageManager
921                 .formatMessage("label.insufficient_residues", nmatched);
922         error += view.getViewName() + ": " + msg + "; ";
923         continue;
924       }
925
926       /*
927        * get a model of the superposable residues in the reference structure 
928        */
929       AtomSpecModel refAtoms = getAtomSpec(structures[refStructure],
930               matched);
931
932       /*
933        * Show all as backbone before doing superposition(s)
934        * (residues used for matching will be shown as ribbon)
935        */
936       // todo better way to ensure synchronous than setting getReply true!!
937       executeCommands(commandGenerator.showBackbone(), true, null);
938
939       AtomSpecType backbone = structures[refStructure].isRna
940               ? AtomSpecType.PHOSPHATE
941               : AtomSpecType.ALPHA;
942       List<AtomSpecModel> models = new ArrayList<AtomSpecModel>();
943       models.add(refAtoms);
944       /*
945        * superpose each (other) structure to the reference in turn
946        */
947       for (int i = 0; i < structures.length; i++)
948       {
949         if (i != refStructure)
950         {
951           AtomSpecModel atomSpec = getAtomSpec(structures[i], matched);
952           List<StructureCommandI> commands = commandGenerator
953                   .superposeStructures(refAtoms, atomSpec, backbone);
954           List<String> replies = executeCommands(commands, true, null);
955           for (String reply : replies)
956           {
957             // return this error (Chimera only) to the user
958             if (reply.toLowerCase(Locale.ROOT)
959                     .contains("unequal numbers of atoms"))
960             {
961               error += "; " + reply;
962             }
963           }
964           models.add(atomSpec);
965         }
966       }
967       List<StructureCommandI> finalView = commandGenerator
968               .centerViewOn(models);
969       if (finalView != null && finalView.size() > 0)
970       {
971         executeCommands(finalView, false, "Centered on Superposition");
972       }
973     }
974     return error;
975   }
976
977   private AtomSpecModel getAtomSpec(
978           AAStructureBindingModel.SuperposeData superposeData,
979           BitSet matched)
980   {
981     AtomSpecModel model = new AtomSpecModel();
982     int nextColumnMatch = matched.nextSetBit(0);
983     while (nextColumnMatch != -1)
984     {
985       int pdbResNum = superposeData.pdbResNo[nextColumnMatch];
986       model.addRange(superposeData.modelId, pdbResNum, pdbResNum,
987               superposeData.chain);
988       nextColumnMatch = matched.nextSetBit(nextColumnMatch + 1);
989     }
990
991     return model;
992   }
993
994   /**
995    * returns the current sequenceRenderer that should be used to colour the
996    * structures
997    * 
998    * @param alignment
999    * 
1000    * @return
1001    */
1002   public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
1003           AlignmentViewPanel alignment);
1004
1005   /**
1006    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
1007    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
1008    */
1009   public void colourByChain()
1010   {
1011     colourBySequence = false;
1012
1013     // TODO: JAL-628 colour chains distinctly across all visible models
1014
1015     executeCommand(false, COLOURING_STRUCTURES,
1016             commandGenerator.colourByChain());
1017   }
1018
1019   /**
1020    * Sends a command to the structure viewer to colour each chain with a
1021    * distinct colour (to the extent supported by the viewer)
1022    */
1023   public void colourByCharge()
1024   {
1025     colourBySequence = false;
1026
1027     executeCommands(commandGenerator.colourByCharge(), false,
1028             COLOURING_STRUCTURES);
1029   }
1030
1031   /**
1032    * Sends a command to the structure to apply a colour scheme (defined in
1033    * Jalview but not necessarily applied to the alignment), which defines a
1034    * colour per residue letter. More complex schemes (e.g. that depend on
1035    * consensus) cannot be used here and are ignored.
1036    * 
1037    * @param cs
1038    */
1039   public void colourByJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
1040   {
1041     colourBySequence = false;
1042
1043     if (cs == null || !cs.isSimple())
1044     {
1045       return;
1046     }
1047
1048     /*
1049      * build a map of {Residue3LetterCode, Color}
1050      */
1051     Map<String, Color> colours = new HashMap<>();
1052     List<String> residues = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
1053             false);
1054     for (String resName : residues)
1055     {
1056       char res = resName.length() == 3
1057               ? ResidueProperties.getSingleCharacterCode(resName)
1058               : resName.charAt(0);
1059       Color colour = cs.findColour(res, 0, null, null, 0f);
1060       colours.put(resName, colour);
1061     }
1062
1063     /*
1064      * pass to the command constructor, and send the command
1065      */
1066     List<StructureCommandI> cmd = commandGenerator
1067             .colourByResidues(colours);
1068     executeCommands(cmd, false, COLOURING_STRUCTURES);
1069   }
1070
1071   public void setBackgroundColour(Color col)
1072   {
1073     StructureCommandI cmd = commandGenerator.setBackgroundColour(col);
1074     executeCommand(false, null, cmd);
1075   }
1076
1077   /**
1078    * Execute one structure viewer command. If {@code getReply} is true, may
1079    * optionally return one or more reply messages, else returns null.
1080    * 
1081    * @param cmd
1082    * @param getReply
1083    */
1084   protected abstract List<String> executeCommand(StructureCommandI cmd,
1085           boolean getReply);
1086
1087   /**
1088    * Executes one or more structure viewer commands
1089    * 
1090    * @param commands
1091    * @param getReply
1092    * @param msg
1093    */
1094   public List<String> executeCommands(List<StructureCommandI> commands,
1095           boolean getReply, String msg)
1096   {
1097     return executeCommand(getReply, msg,
1098             commands.toArray(new StructureCommandI[commands.size()]));
1099   }
1100
1101   /**
1102    * Executes one or more structure viewer commands, optionally returning the
1103    * reply, and optionally showing a status message while the command is being
1104    * executed.
1105    * <p>
1106    * If a reply is wanted, the execution is done synchronously (waits),
1107    * otherwise it is done in a separate thread (doesn't wait). WARNING: if you
1108    * are sending commands that need to execute before later calls to
1109    * executeCommand (e.g. mouseovers, which clean up after previous ones) then
1110    * set getReply true to ensure that commands are not executed out of order.
1111    * 
1112    * @param getReply
1113    * @param msg
1114    * @param cmds
1115    * @return
1116    */
1117   protected List<String> executeCommand(boolean getReply, String msg,
1118           StructureCommandI... cmds)
1119   {
1120     JalviewStructureDisplayI theViewer = getViewer();
1121     final long handle = msg == null ? 0 : theViewer.startProgressBar(msg);
1122
1123     if (getReply)
1124     {
1125       /*
1126        * execute and wait for reply
1127        */
1128       List<String> response = new ArrayList<>();
1129       try
1130       {
1131         for (StructureCommandI cmd : cmds)
1132         {
1133           List<String> replies = executeCommand(cmd, true);
1134           if (replies != null)
1135           {
1136             response.addAll(replies);
1137           }
1138         }
1139         return response;
1140       } finally
1141       {
1142         if (msg != null)
1143         {
1144           theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1145         }
1146       }
1147     }
1148
1149     /*
1150      * fire and forget
1151      */
1152     String threadName = msg == null ? "StructureCommand" : msg;
1153     new Thread(new Runnable()
1154     {
1155       @Override
1156       public void run()
1157       {
1158         try
1159         {
1160           for (StructureCommandI cmd : cmds)
1161           {
1162             executeCommand(cmd, false);
1163           }
1164         } finally
1165         {
1166           if (msg != null)
1167           {
1168             SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
1169             {
1170               @Override
1171               public void run()
1172               {
1173                 theViewer.stopProgressBar(null, handle);
1174               }
1175             });
1176           }
1177         }
1178       }
1179     }, threadName).start();
1180     return null;
1181   }
1182
1183   /**
1184    * Colours any structures associated with sequences in the given alignment as
1185    * coloured in the alignment view, provided colourBySequence is enabled
1186    */
1187   public void colourBySequence(AlignmentViewPanel alignmentv)
1188   {
1189     if (!colourBySequence || !isLoadingFinished() || getSsm() == null)
1190     {
1191       return;
1192     }
1193     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = buildColoursMap(ssm, sequence,
1194             alignmentv);
1195
1196     List<StructureCommandI> colourBySequenceCommands = commandGenerator
1197             .colourBySequence(colourMap);
1198     executeCommands(colourBySequenceCommands, false, COLOURING_STRUCTURES);
1199   }
1200
1201   /**
1202    * Centre the display in the structure viewer
1203    */
1204   public void focusView()
1205   {
1206     executeCommand(false, null, commandGenerator.focusView());
1207   }
1208
1209   /**
1210    * Generates and executes a command to show only specified chains in the
1211    * structure viewer. The list of chains to show should contain entries
1212    * formatted as "pdbid:chaincode".
1213    * 
1214    * @param toShow
1215    */
1216   public void showChains(List<String> toShow)
1217   {
1218     // todo or reformat toShow list entries as modelNo:pdbId:chainCode ?
1219
1220     /*
1221      * Reformat the pdbid:chainCode values as modelNo:chainCode
1222      * since this is what is needed to construct the viewer command
1223      * todo: find a less messy way to do this
1224      */
1225     List<String> showThese = new ArrayList<>();
1226     for (String chainId : toShow)
1227     {
1228       String[] tokens = chainId.split("\\:");
1229       if (tokens.length == 2)
1230       {
1231         String pdbFile = getFileForChain(chainId);
1232         String model = getModelIdForFile(pdbFile);
1233         showThese.add(model + ":" + tokens[1]);
1234       }
1235     }
1236     executeCommands(commandGenerator.showChains(showThese), false, null);
1237   }
1238
1239   /**
1240    * Answers the structure viewer's model id given a PDB file name. Returns an
1241    * empty string if model id is not found.
1242    * 
1243    * @param chainId
1244    * @return
1245    */
1246   protected abstract String getModelIdForFile(String chainId);
1247
1248   public boolean hasFileLoadingError()
1249   {
1250     return fileLoadingError != null && fileLoadingError.length() > 0;
1251   }
1252
1253   /**
1254    * Returns the FeatureRenderer for the given alignment view
1255    * 
1256    * @param avp
1257    * @return
1258    */
1259   public FeatureRenderer getFeatureRenderer(AlignmentViewPanel avp)
1260   {
1261     AlignmentViewPanel ap = (avp == null) ? getViewer().getAlignmentPanel()
1262             : avp;
1263     if (ap == null)
1264     {
1265       return null;
1266     }
1267     return ap.getFeatureRenderer();
1268   }
1269
1270   protected void setStructureCommands(StructureCommandsI cmd)
1271   {
1272     commandGenerator = cmd;
1273   }
1274
1275   /**
1276    * Records association of one chain id (formatted as "pdbid:chainCode") with
1277    * the corresponding PDB file name
1278    * 
1279    * @param chainId
1280    * @param fileName
1281    */
1282   public void addChainFile(String chainId, String fileName)
1283   {
1284     chainFile.put(chainId, fileName);
1285   }
1286
1287   /**
1288    * Returns the PDB filename for the given chain id (formatted as
1289    * "pdbid:chainCode"), or null if not found
1290    * 
1291    * @param chainId
1292    * @return
1293    */
1294   protected String getFileForChain(String chainId)
1295   {
1296     return chainFile.get(chainId);
1297   }
1298
1299   @Override
1300   public void updateColours(Object source)
1301   {
1302     if (getViewer() == null)
1303     {
1304       // can happen if a viewer was not instantiated or cleaned up and is still
1305       // registered - mostly during tests
1306       return;
1307     }
1308     AlignmentViewPanel ap = (AlignmentViewPanel) source;
1309     // ignore events from panels not used to colour this view
1310     if (!getViewer().isUsedForColourBy(ap))
1311     {
1312       return;
1313     }
1314     if (!isLoadingFromArchive())
1315     {
1316       colourBySequence(ap);
1317     }
1318   }
1319
1320   public StructureCommandsI getCommandGenerator()
1321   {
1322     return commandGenerator;
1323   }
1324
1325   protected abstract ViewerType getViewerType();
1326
1327   /**
1328    * Builds a data structure which records mapped structure residues for each
1329    * colour. From this we can easily generate the viewer commands for colour by
1330    * sequence. Constructs and returns a map of {@code Color} to
1331    * {@code AtomSpecModel}, where the atomspec model holds
1332    * 
1333    * <pre>
1334    *   Model ids
1335    *     Chains
1336    *       Residue positions
1337    * </pre>
1338    * 
1339    * Ordering is by order of addition (for colours), natural ordering (for
1340    * models and chains)
1341    * 
1342    * @param ssm
1343    * @param sequence
1344    * @param viewPanel
1345    * @return
1346    */
1347   protected Map<Object, AtomSpecModel> buildColoursMap(
1348           StructureSelectionManager ssm, SequenceI[][] sequence,
1349           AlignmentViewPanel viewPanel)
1350   {
1351     String[] files = getStructureFiles();
1352     SequenceRenderer sr = getSequenceRenderer(viewPanel);
1353     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1354     FeatureColourFinder finder = new FeatureColourFinder(fr);
1355     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1356     HiddenColumns cs = viewport.getAlignment().getHiddenColumns();
1357     AlignmentI al = viewport.getAlignment();
1358     Map<Object, AtomSpecModel> colourMap = new LinkedHashMap<>();
1359     Color lastColour = null;
1360
1361     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1362     {
1363       final String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1364       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1365
1366       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1367       {
1368         continue;
1369       }
1370
1371       int startPos = -1, lastPos = -1;
1372       String lastChain = "";
1373       for (int s = 0; s < sequence[pdbfnum].length; s++)
1374       {
1375         for (int sp, m = 0; m < mapping.length; m++)
1376         {
1377           final SequenceI seq = sequence[pdbfnum][s];
1378           if (mapping[m].getSequence() == seq
1379                   && (sp = al.findIndex(seq)) > -1)
1380           {
1381             SequenceI asp = al.getSequenceAt(sp);
1382             for (int r = 0; r < asp.getLength(); r++)
1383             {
1384               // no mapping to gaps in sequence
1385               if (Comparison.isGap(asp.getCharAt(r)))
1386               {
1387                 continue;
1388               }
1389               int pos = mapping[m].getPDBResNum(asp.findPosition(r));
1390
1391               if (pos < 1 || pos == lastPos)
1392               {
1393                 continue;
1394               }
1395
1396               Color colour = sr.getResidueColour(seq, r, finder);
1397
1398               /*
1399                * darker colour for hidden regions
1400                */
1401               if (!cs.isVisible(r))
1402               {
1403                 colour = Color.GRAY;
1404               }
1405
1406               final String chain = mapping[m].getChain();
1407
1408               /*
1409                * Just keep incrementing the end position for this colour range
1410                * _unless_ colour, PDB model or chain has changed, or there is a
1411                * gap in the mapped residue sequence
1412                */
1413               final boolean newColour = !colour.equals(lastColour);
1414               final boolean nonContig = lastPos + 1 != pos;
1415               final boolean newChain = !chain.equals(lastChain);
1416               if (newColour || nonContig || newChain)
1417               {
1418                 if (startPos != -1)
1419                 {
1420                   addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1421                           lastPos, lastChain);
1422                 }
1423                 startPos = pos;
1424               }
1425               lastColour = colour;
1426               lastPos = pos;
1427               lastChain = chain;
1428             }
1429             // final colour range
1430             if (lastColour != null)
1431             {
1432               addAtomSpecRange(colourMap, lastColour, modelId, startPos,
1433                       lastPos, lastChain);
1434             }
1435             // break;
1436           }
1437         }
1438       }
1439     }
1440     return colourMap;
1441   }
1442
1443   /**
1444    * todo better refactoring (map lookup or similar to get viewer structure id)
1445    * 
1446    * @param pdbfnum
1447    * @param file
1448    * @return
1449    */
1450   protected String getModelId(int pdbfnum, String file)
1451   {
1452     return String.valueOf(pdbfnum);
1453   }
1454
1455   /**
1456    * Saves chains, formatted as "pdbId:chainCode", and lookups from this to the
1457    * full PDB file path
1458    * 
1459    * @param pdb
1460    * @param file
1461    */
1462   public void stashFoundChains(StructureFile pdb, String file)
1463   {
1464     for (int i = 0; i < pdb.getChains().size(); i++)
1465     {
1466       String chid = pdb.getId() + ":" + pdb.getChains().elementAt(i).id;
1467       addChainFile(chid, file);
1468       getChainNames().add(chid);
1469     }
1470   }
1471
1472   /**
1473    * Helper method to add one contiguous range to the AtomSpec model for the
1474    * given value (creating the model if necessary). As used by Jalview,
1475    * {@code value} is
1476    * <ul>
1477    * <li>a colour, when building a 'colour structure by sequence' command</li>
1478    * <li>a feature value, when building a 'set Chimera attributes from features'
1479    * command</li>
1480    * </ul>
1481    * 
1482    * @param map
1483    * @param value
1484    * @param model
1485    * @param startPos
1486    * @param endPos
1487    * @param chain
1488    */
1489   public static final void addAtomSpecRange(Map<Object, AtomSpecModel> map,
1490           Object value, String model, int startPos, int endPos,
1491           String chain)
1492   {
1493     /*
1494      * Get/initialize map of data for the colour
1495      */
1496     AtomSpecModel atomSpec = map.get(value);
1497     if (atomSpec == null)
1498     {
1499       atomSpec = new AtomSpecModel();
1500       map.put(value, atomSpec);
1501     }
1502
1503     atomSpec.addRange(model, startPos, endPos, chain);
1504   }
1505
1506   /**
1507    * Returns the file extension (including '.' separator) to use for a saved
1508    * viewer session file. Default is to return null (not supported), override as
1509    * required.
1510    * 
1511    * @return
1512    */
1513   public String getSessionFileExtension()
1514   {
1515     return null;
1516   }
1517
1518   /**
1519    * If supported, saves the state of the structure viewer to a temporary file
1520    * and returns the file. Returns null and logs an error on any failure.
1521    * 
1522    * @return
1523    */
1524   public File saveSession()
1525   {
1526     String prefix = getViewerType().toString();
1527     String suffix = getSessionFileExtension();
1528     File f = null;
1529     try
1530     {
1531       f = File.createTempFile(prefix, suffix);
1532       saveSession(f);
1533     } catch (IOException e)
1534     {
1535       Console.error(String.format("Error saving %s session: %s", prefix,
1536               e.toString()));
1537     }
1538
1539     return f;
1540   }
1541
1542
1543   /**
1544    * Use restoreSession when you want to restore a previously saved sesssion to
1545    * the running viewer instance.
1546    * 
1547    * @param absolutePath
1548    */
1549   public void restoreSession(String absolutePath)
1550   {
1551     String prefix = getViewerType().toString();
1552     try {
1553
1554       StructureCommandI cmd = commandGenerator.restoreSession(absolutePath);
1555       if (cmd != null)
1556       {
1557         executeCommand(cmd, false);
1558       }
1559     } catch (Throwable e)
1560     {
1561       Console.error(String.format("Error restoring %s session: %s", prefix,
1562               e.toString()));
1563     }
1564
1565   }
1566
1567   /**
1568    * Saves the structure viewer session to the given file
1569    * 
1570    * @param f
1571    */
1572   protected void saveSession(File f)
1573   {
1574     StructureCommandI cmd = commandGenerator.saveSession(f.getPath());
1575     if (cmd != null)
1576     {
1577       executeCommand(cmd, false);
1578     }
1579   }
1580
1581   /**
1582    * Returns true if the viewer is an external structure viewer for which the
1583    * process is still alive, else false (for Jmol, or an external viewer which
1584    * the user has independently closed)
1585    * 
1586    * @return
1587    */
1588   public boolean isViewerRunning()
1589   {
1590     return false;
1591   }
1592
1593   /**
1594    * Closes Jalview's structure viewer panel and releases associated resources.
1595    * If it is managing an external viewer program, and {@code forceClose} is
1596    * true, also asks that program to close.
1597    * 
1598    * @param forceClose
1599    */
1600   public void closeViewer(boolean forceClose)
1601   {
1602     getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getStructureFiles());
1603     releaseUIResources();
1604
1605     /*
1606      * end the thread that closes this panel if the external viewer closes
1607      */
1608     if (externalViewerMonitor != null)
1609     {
1610       externalViewerMonitor.interrupt();
1611       externalViewerMonitor = null;
1612     }
1613
1614     stopListening();
1615
1616     if (forceClose)
1617     {
1618       StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().closeViewer();
1619       if (cmd != null)
1620       {
1621         executeCommand(cmd, false);
1622       }
1623     }
1624   }
1625
1626   /**
1627    * Returns the URL of a help page for the structure viewer, or null if none is
1628    * known
1629    * 
1630    * @return
1631    */
1632   public String getHelpURL()
1633   {
1634     return null;
1635   }
1636
1637   /**
1638    * <pre>
1639    * Helper method to build a map of 
1640    *   { featureType, { feature value, AtomSpecModel } }
1641    * </pre>
1642    * 
1643    * @param viewPanel
1644    * @return
1645    */
1646   protected Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> buildFeaturesMap(
1647           AlignmentViewPanel viewPanel)
1648   {
1649     Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap = new LinkedHashMap<>();
1650     String[] files = getStructureFiles();
1651     if (files == null)
1652     {
1653       return theMap;
1654     }
1655
1656     FeatureRenderer fr = viewPanel.getFeatureRenderer();
1657     if (fr == null)
1658     {
1659       return theMap;
1660     }
1661
1662     AlignViewportI viewport = viewPanel.getAlignViewport();
1663     List<String> visibleFeatures = fr.getDisplayedFeatureTypes();
1664
1665     /*
1666      * if alignment is showing features from complement, we also transfer
1667      * these features to the corresponding mapped structure residues
1668      */
1669     boolean showLinkedFeatures = viewport.isShowComplementFeatures();
1670     List<String> complementFeatures = new ArrayList<>();
1671     FeatureRenderer complementRenderer = null;
1672     if (showLinkedFeatures)
1673     {
1674       AlignViewportI comp = fr.getViewport().getCodingComplement();
1675       if (comp != null)
1676       {
1677         complementRenderer = Desktop.getAlignFrameFor(comp)
1678                 .getFeatureRenderer();
1679         complementFeatures = complementRenderer.getDisplayedFeatureTypes();
1680       }
1681     }
1682     if (visibleFeatures.isEmpty() && complementFeatures.isEmpty())
1683     {
1684       return theMap;
1685     }
1686
1687     AlignmentI alignment = viewPanel.getAlignment();
1688     SequenceI[][] seqs = getSequence();
1689
1690     for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
1691     {
1692       String modelId = getModelIdForFile(files[pdbfnum]);
1693       StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
1694
1695       if (mapping == null || mapping.length < 1)
1696       {
1697         continue;
1698       }
1699
1700       for (int seqNo = 0; seqNo < seqs[pdbfnum].length; seqNo++)
1701       {
1702         for (int m = 0; m < mapping.length; m++)
1703         {
1704           final SequenceI seq = seqs[pdbfnum][seqNo];
1705           int sp = alignment.findIndex(seq);
1706           StructureMapping structureMapping = mapping[m];
1707           if (structureMapping.getSequence() == seq && sp > -1)
1708           {
1709             /*
1710              * found a sequence with a mapping to a structure;
1711              * now scan its features
1712              */
1713             if (!visibleFeatures.isEmpty())
1714             {
1715               scanSequenceFeatures(visibleFeatures, structureMapping, seq,
1716                       theMap, modelId);
1717             }
1718             if (showLinkedFeatures)
1719             {
1720               scanComplementFeatures(complementRenderer, structureMapping,
1721                       seq, theMap, modelId);
1722             }
1723           }
1724         }
1725       }
1726     }
1727     return theMap;
1728   }
1729
1730   /**
1731    * Ask the structure viewer to open a session file. Returns true if
1732    * successful, else false (or not supported).
1733    * 
1734    * @param filepath
1735    * @return
1736    */
1737   public boolean openSession(String filepath)
1738   {
1739     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator().openSession(filepath);
1740     if (cmd == null)
1741     {
1742       return false;
1743     }
1744     executeCommand(cmd, true);
1745     // todo: test for failure - how?
1746     return true;
1747   }
1748
1749   /**
1750    * Scans visible features in mapped positions of the CDS/peptide complement,
1751    * and adds any found to the map of attribute values/structure positions
1752    * 
1753    * @param complementRenderer
1754    * @param structureMapping
1755    * @param seq
1756    * @param theMap
1757    * @param modelNumber
1758    */
1759   protected static void scanComplementFeatures(
1760           FeatureRenderer complementRenderer,
1761           StructureMapping structureMapping, SequenceI seq,
1762           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap,
1763           String modelNumber)
1764   {
1765     /*
1766      * for each sequence residue mapped to a structure position...
1767      */
1768     for (int seqPos : structureMapping.getMapping().keySet())
1769     {
1770       /*
1771        * find visible complementary features at mapped position(s)
1772        */
1773       MappedFeatures mf = complementRenderer
1774               .findComplementFeaturesAtResidue(seq, seqPos);
1775       if (mf != null)
1776       {
1777         for (SequenceFeature sf : mf.features)
1778         {
1779           String type = sf.getType();
1780
1781           /*
1782            * Don't copy features which originated from Chimera
1783            */
1784           if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1785                   .equals(sf.getFeatureGroup()))
1786           {
1787             continue;
1788           }
1789
1790           /*
1791            * record feature 'value' (score/description/type) as at the
1792            * corresponding structure position
1793            */
1794           List<int[]> mappedRanges = structureMapping
1795                   .getPDBResNumRanges(seqPos, seqPos);
1796
1797           if (!mappedRanges.isEmpty())
1798           {
1799             String value = sf.getDescription();
1800             if (value == null || value.length() == 0)
1801             {
1802               value = type;
1803             }
1804             float score = sf.getScore();
1805             if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1806             {
1807               value = Float.toString(score);
1808             }
1809             Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1810             if (featureValues == null)
1811             {
1812               featureValues = new HashMap<>();
1813               theMap.put(type, featureValues);
1814             }
1815             for (int[] range : mappedRanges)
1816             {
1817               addAtomSpecRange(featureValues, value, modelNumber, range[0],
1818                       range[1], structureMapping.getChain());
1819             }
1820           }
1821         }
1822       }
1823     }
1824   }
1825
1826   /**
1827    * Inspect features on the sequence; for each feature that is visible,
1828    * determine its mapped ranges in the structure (if any) according to the
1829    * given mapping, and add them to the map.
1830    * 
1831    * @param visibleFeatures
1832    * @param mapping
1833    * @param seq
1834    * @param theMap
1835    * @param modelId
1836    */
1837   protected static void scanSequenceFeatures(List<String> visibleFeatures,
1838           StructureMapping mapping, SequenceI seq,
1839           Map<String, Map<Object, AtomSpecModel>> theMap, String modelId)
1840   {
1841     List<SequenceFeature> sfs = seq.getFeatures().getPositionalFeatures(
1842             visibleFeatures.toArray(new String[visibleFeatures.size()]));
1843     for (SequenceFeature sf : sfs)
1844     {
1845       String type = sf.getType();
1846
1847       /*
1848        * Don't copy features which originated from Chimera
1849        */
1850       if (JalviewChimeraBinding.CHIMERA_FEATURE_GROUP
1851               .equals(sf.getFeatureGroup()))
1852       {
1853         continue;
1854       }
1855
1856       List<int[]> mappedRanges = mapping.getPDBResNumRanges(sf.getBegin(),
1857               sf.getEnd());
1858
1859       if (!mappedRanges.isEmpty())
1860       {
1861         String value = sf.getDescription();
1862         if (value == null || value.length() == 0)
1863         {
1864           value = type;
1865         }
1866         float score = sf.getScore();
1867         if (score != 0f && !Float.isNaN(score))
1868         {
1869           value = Float.toString(score);
1870         }
1871         Map<Object, AtomSpecModel> featureValues = theMap.get(type);
1872         if (featureValues == null)
1873         {
1874           featureValues = new HashMap<>();
1875           theMap.put(type, featureValues);
1876         }
1877         for (int[] range : mappedRanges)
1878         {
1879           addAtomSpecRange(featureValues, value, modelId, range[0],
1880                   range[1], mapping.getChain());
1881         }
1882       }
1883     }
1884   }
1885
1886   /**
1887    * Returns the number of structure files in the structure viewer and mapped to
1888    * Jalview. This may be zero if the files are still in the process of loading
1889    * in the viewer.
1890    * 
1891    * @return
1892    */
1893   public int getMappedStructureCount()
1894   {
1895     String[] files = getStructureFiles();
1896     return files == null ? 0 : files.length;
1897   }
1898
1899   /**
1900    * Starts a thread that waits for the external viewer program process to
1901    * finish, so that we can then close the associated resources. This avoids
1902    * leaving orphaned viewer panels in Jalview if the user closes the external
1903    * viewer.
1904    * 
1905    * @param p
1906    */
1907   protected void startExternalViewerMonitor(Process p)
1908   {
1909     externalViewerMonitor = new Thread(new Runnable()
1910     {
1911
1912       @Override
1913       public void run()
1914       {
1915         try
1916         {
1917           p.waitFor();
1918           JalviewStructureDisplayI display = getViewer();
1919           if (display != null)
1920           {
1921             display.closeViewer(false);
1922           }
1923         } catch (InterruptedException e)
1924         {
1925           // exit thread if Chimera Viewer is closed in Jalview
1926         }
1927       }
1928     });
1929     externalViewerMonitor.start();
1930   }
1931
1932   /**
1933    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to notify
1934    * model or selection changes to the specified URL (where Jalview has started
1935    * a listener)
1936    * 
1937    * @param uri
1938    */
1939   protected void startListening(String uri)
1940   {
1941     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1942             .startNotifications(uri);
1943     if (commands != null)
1944     {
1945       executeCommands(commands, false, null);
1946     }
1947   }
1948
1949   /**
1950    * If supported by the external structure viewer, sends it commands to stop
1951    * notifying model or selection changes
1952    */
1953   protected void stopListening()
1954   {
1955     List<StructureCommandI> commands = getCommandGenerator()
1956             .stopNotifications();
1957     if (commands != null)
1958     {
1959       executeCommands(commands, false, null);
1960     }
1961   }
1962
1963   /**
1964    * If supported by the structure viewer, queries it for all residue attributes
1965    * with the given attribute name, and creates features on corresponding
1966    * residues of the alignment. Returns the number of features added.
1967    * 
1968    * @param attName
1969    * @param alignmentPanel
1970    * @return
1971    */
1972   public int copyStructureAttributesToFeatures(String attName,
1973           AlignmentPanel alignmentPanel)
1974   {
1975     StructureCommandI cmd = getCommandGenerator()
1976             .getResidueAttributes(attName);
1977     if (cmd == null)
1978     {
1979       return 0;
1980     }
1981     List<String> residueAttributes = executeCommand(cmd, true);
1982
1983     int featuresAdded = createFeaturesForAttributes(attName,
1984             residueAttributes);
1985     if (featuresAdded > 0)
1986     {
1987       alignmentPanel.getFeatureRenderer().featuresAdded();
1988     }
1989     return featuresAdded;
1990   }
1991
1992   /**
1993    * Parses {@code residueAttributes} and creates sequence features on any
1994    * mapped alignment residues. Returns the number of features created.
1995    * <p>
1996    * {@code residueAttributes} is the reply from the structure viewer to a
1997    * command to list any residue attributes for the given attribute name. Syntax
1998    * and parsing of this is viewer-specific.
1999    * 
2000    * @param attName
2001    * @param residueAttributes
2002    * @return
2003    */
2004   protected int createFeaturesForAttributes(String attName,
2005           List<String> residueAttributes)
2006   {
2007     return 0;
2008   }
2009 }