src/jalview/workers/ColumnCounterWorker.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.workers;
  22
  23 import jalview.api.AlignViewportI;
  24 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
  25 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
  26 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  27 import jalview.datamodel.Annotation;
  28 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
  29 import jalview.datamodel.SequenceI;
  30 import jalview.renderer.seqfeatures.FeatureRenderer;
  31 import jalview.util.ColorUtils;
  32 import jalview.util.Comparison;
  33
  34 import java.awt.Color;
  35 import java.util.ArrayList;
  36 import java.util.List;
  37
  38 /**
  39  * A class to compute an alignment annotation with column counts of any
  40  * properties of interest of positions in an alignment. <br>
  41  * This is designed to be extensible, by supplying to the constructor an object
  42  * that computes a count for each residue position, based on the residue value
  43  * and any sequence features at that position.
  44  *
  45  */
  46 class ColumnCounterWorker extends AlignCalcWorker
  47 {
  48   FeatureCounterI counter;
  49
  50   /**
  51    * Constructor registers the annotation for the given alignment frame
  52    *
  53    * @param af
  54    * @param counter
  55    */
  56   public ColumnCounterWorker(AlignViewportI viewport,
  57           AlignmentViewPanel panel, FeatureCounterI counter)
  58   {
  59     super(viewport, panel);
  60     ourAnnots = new ArrayList<AlignmentAnnotation>();
  61     this.counter = counter;
  62     calcMan.registerWorker(this);
  63   }
  64
  65   /**
  66    * method called under control of AlignCalcManager to recompute the annotation
  67    * when the alignment changes
  68    */
  69   @Override
  70   public void run()
  71   {
  72     try
  73     {
  74       calcMan.notifyStart(this);
  75
  76       while (!calcMan.notifyWorking(this))
  77       {
  78         try
  79         {
  80           Thread.sleep(200);
  81         } catch (InterruptedException ex)
  82         {
  83           ex.printStackTrace();
  84         }
  85       }
  86       if (alignViewport.isClosed())
  87       {
  88         abortAndDestroy();
  89         return;
  90       }
  91
  92       if (alignViewport.getAlignment() != null)
  93       {
  94         try
  95         {
  96           computeAnnotations();
  97         } catch (IndexOutOfBoundsException x)
  98         {
  99           // probable race condition. just finish and return without any fuss.
 100           return;
 101         }
 102       }
 103     } catch (OutOfMemoryError error)
 104     {
 105       ap.raiseOOMWarning("calculating feature counts", error);
 106       calcMan.disableWorker(this);
 107     } finally
 108     {
 109       calcMan.workerComplete(this);
 110     }
 111
 112     if (ap != null)
 113     {
 114       ap.adjustAnnotationHeight();
 115       ap.paintAlignment(true);
 116     }
 117
 118   }
 119
 120   /**
 121    * Scan each column of the alignment to calculate a count by feature type. Set
 122    * the count as the value of the alignment annotation for that feature type.
 123    */
 124   void computeAnnotations()
 125   {
 126     FeatureRenderer fr = new FeatureRenderer(alignViewport);
 127     // TODO use the commented out code once JAL-2075 is fixed
 128     // to get adequate performance on genomic length sequence
 129     AlignmentI alignment = alignViewport.getAlignment();
 130     // AlignmentView alignmentView = alignViewport.getAlignmentView(false);
 131     // AlignmentI alignment = alignmentView.getVisibleAlignment(' ');
 132
 133     // int width = alignmentView.getWidth();
 134     int width = alignment.getWidth();
 135     int height = alignment.getHeight();
 136     int[] counts = new int[width];
 137     int max = 0;
 138
 139     for (int col = 0; col < width; col++)
 140     {
 141       int count = 0;
 142       for (int row = 0; row < height; row++)
 143       {
 144         count += countFeaturesAt(alignment, col, row, fr);
 145       }
 146       counts[col] = count;
 147       max = Math.max(count, max);
 148     }
 149
 150     Annotation[] anns = new Annotation[width];
 151     /*
 152      * add non-zero counts as annotations
 153      */
 154     for (int i = 0; i < counts.length; i++)
 155     {
 156       int count = counts[i];
 157       if (count > 0)
 158       {
 159         Color color = ColorUtils.getGraduatedColour(count, 0, Color.cyan,
 160                 max, Color.blue);
 161         String str = String.valueOf(count);
 162         anns[i] = new Annotation(str, str, '0', count, color);
 163       }
 164     }
 165
 166     /*
 167      * construct or update the annotation
 168      */
 169     AlignmentAnnotation ann = alignViewport.getAlignment()
 170             .findOrCreateAnnotation(counter.getName(),
 171                     counter.getDescription(), false, null,
 172                     null);
 173     ann.description = counter.getDescription();
 174     ann.showAllColLabels = true;
 175     ann.scaleColLabel = true;
 176     ann.graph = AlignmentAnnotation.BAR_GRAPH;
 177     ann.annotations = anns;
 178     setGraphMinMax(ann, anns);
 179     ann.validateRangeAndDisplay();
 180     if (!ourAnnots.contains(ann))
 181     {
 182       ourAnnots.add(ann);
 183     }
 184   }
 185
 186   /**
 187    * Calculate min and max values of annotations and set as graphMin, graphMax
 188    * on the AlignmentAnnotation. This is needed because otherwise, well, bad
 189    * things happen.
 190    *
 191    * @param ann
 192    * @param anns
 193    */
 194   private void setGraphMinMax(AlignmentAnnotation ann, Annotation[] anns)
 195   {
 196     // TODO feels like this belongs inside AlignmentAnnotation!
 197     float max = Float.MIN_VALUE;
 198     float min = Float.MAX_VALUE;
 199     boolean set = false;
 200     for (Annotation a : anns) {
 201       if (a != null) {
 202         set = true;
 203         float val = a.value;
 204         max = Math.max(max, val);
 205         min = Math.min(min, val);
 206       }
 207     }
 208     if (set)
 209     {
 210       ann.graphMin = min;
 211       ann.graphMax = max;
 212     }
 213   }
 214
 215   /**
 216    * Returns a count of any feature types present at the specified position of
 217    * the alignment
 218    *
 219    * @param alignment
 220    * @param col
 221    * @param row
 222    * @param fr
 223    */
 224   int countFeaturesAt(AlignmentI alignment, int col, int row,
 225           FeatureRenderer fr)
 226   {
 227     SequenceI seq = alignment.getSequenceAt(row);
 228     if (seq == null)
 229     {
 230       return 0;
 231     }
 232     if (col >= seq.getLength())
 233     {
 234       return 0;// sequence doesn't extend this far
 235     }
 236     char res = seq.getCharAt(col);
 237     if (Comparison.isGap(res))
 238     {
 239       return 0;
 240     }
 241     int pos = seq.findPosition(col);
 242
 243     /*
 244      * compute a count for any displayed features at residue
 245      */
 246     // NB have to adjust pos if using AlignmentView.getVisibleAlignment
 247     // see JAL-2075
 248     List<SequenceFeature> features = fr.findFeaturesAtRes(seq, pos);
 249     int count = this.counter.count(String.valueOf(res), features);
 250     return count;
 251   }
 252
 253   /**
 254    * Method called when the user changes display options that may affect how the
 255    * annotation is rendered, but do not change its values. Currently no such
 256    * options affect user-defined annotation, so this method does nothing.
 257    */
 258   @Override
 259   public void updateAnnotation()
 260   {
 261     // do nothing
 262   }
 263
 264   /**
 265    * Answers true to indicate that if this worker's annotation is deleted from
 266    * the display, the worker should also be removed. This prevents it running
 267    * and recreating the annotation when the alignment changes.
 268    */
 269   @Override
 270   public boolean isDeletable()
 271   {
 272     return true;
 273   }
 274 }