src/jalview/ws/seqfetcher/ASequenceFetcher.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.ws.seqfetcher;
  22
  23 import jalview.api.FeatureSettingsModelI;
  24 import jalview.bin.Cache;
  25 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  26 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
  27 import jalview.datamodel.SequenceI;
  28 import jalview.util.DBRefUtils;
  29 import jalview.util.MessageManager;
  30
  31 import java.util.ArrayList;
  32 import java.util.Collections;
  33 import java.util.Comparator;
  34 import java.util.Enumeration;
  35 import java.util.HashSet;
  36 import java.util.Hashtable;
  37 import java.util.List;
  38 import java.util.Map;
  39 import java.util.Stack;
  40 import java.util.Vector;
  41
  42 public class ASequenceFetcher
  43 {
  44
  45   /*
  46    * set of databases we can retrieve entries from
  47    */
  48   protected Hashtable<String, Map<String, DbSourceProxy>> fetchableDbs;
  49
  50   /*
  51    * comparator to sort by tier (0/1/2) and name
  52    */
  53   private Comparator<DbSourceProxy> proxyComparator;
  54
  55   /**
  56    * Constructor
  57    */
  58   protected ASequenceFetcher()
  59   {
  60     super();
  61
  62     /*
  63      * comparator to sort proxies by tier and name
  64      */
  65     proxyComparator = new Comparator<DbSourceProxy>()
  66     {
  67       @Override
  68       public int compare(DbSourceProxy o1, DbSourceProxy o2)
  69       {
  70         /*
  71          * Tier 0 precedes 1 precedes 2
  72          */
  73         int compared = Integer.compare(o1.getTier(), o2.getTier());
  74         if (compared == 0)
  75         {
  76           // defend against NullPointer - should never happen
  77           String o1Name = o1.getDbName();
  78           String o2Name = o2.getDbName();
  79           if (o1Name != null && o2Name != null)
  80           {
  81             compared = o1Name.compareToIgnoreCase(o2Name);
  82           }
  83         }
  84         return compared;
  85       }
  86     };
  87   }
  88
  89   /**
  90    * get array of supported Databases
  91    *
  92    * @return database source string for each database - only the latest version
  93    *         of a source db is bound to each source.
  94    */
  95   public String[] getSupportedDb()
  96   {
  97     if (fetchableDbs == null)
  98     {
  99       return null;
 100     }
 101     String[] sf = fetchableDbs.keySet()
 102             .toArray(new String[fetchableDbs.size()]);
 103     return sf;
 104   }
 105
 106   public boolean isFetchable(String source)
 107   {
 108     for (String db : fetchableDbs.keySet())
 109     {
 110       if (source.equalsIgnoreCase(db))
 111       {
 112         return true;
 113       }
 114     }
 115     Cache.log.warn("isFetchable doesn't know about '" + source + "'");
 116     return false;
 117   }
 118
 119   /**
 120    * Fetch sequences for the given cross-references
 121    *
 122    * @param refs
 123    * @param dna
 124    *          if true, only fetch from nucleotide data sources, else peptide
 125    * @return
 126    */
 127   public SequenceI[] getSequences(List<DBRefEntry> refs, boolean dna)
 128   {
 129     Vector<SequenceI> rseqs = new Vector<>();
 130     Hashtable<String, List<String>> queries = new Hashtable<>();
 131     for (DBRefEntry ref : refs)
 132     {
 133       String canonical = DBRefUtils.getCanonicalName(ref.getSource());
 134       if (!queries.containsKey(canonical))
 135       {
 136         queries.put(canonical, new ArrayList<String>());
 137       }
 138       List<String> qset = queries.get(canonical);
 139       if (!qset.contains(ref.getAccessionId()))
 140       {
 141         qset.add(ref.getAccessionId());
 142       }
 143     }
 144     Enumeration<String> e = queries.keys();
 145     while (e.hasMoreElements())
 146     {
 147       List<String> query = null;
 148       String db = null;
 149       db = e.nextElement();
 150       query = queries.get(db);
 151       if (!isFetchable(db))
 152       {
 153         reportStdError(db, query, new Exception(
 154                 "Don't know how to fetch from this database :" + db));
 155         continue;
 156       }
 157
 158       Stack<String> queriesLeft = new Stack<>();
 159       queriesLeft.addAll(query);
 160
 161       List<DbSourceProxy> proxies = getSourceProxy(db);
 162       for (DbSourceProxy fetcher : proxies)
 163       {
 164         List<String> queriesMade = new ArrayList<>();
 165         HashSet<String> queriesFound = new HashSet<>();
 166         try
 167         {
 168           if (fetcher.isDnaCoding() != dna)
 169           {
 170             continue; // wrong sort of data
 171           }
 172           boolean doMultiple = fetcher.getMaximumQueryCount() > 1;
 173           while (!queriesLeft.isEmpty())
 174           {
 175             StringBuffer qsb = new StringBuffer();
 176             do
 177             {
 178               if (qsb.length() > 0)
 179               {
 180                 qsb.append(fetcher.getAccessionSeparator());
 181               }
 182               String q = queriesLeft.pop();
 183               queriesMade.add(q);
 184               qsb.append(q);
 185             } while (doMultiple && !queriesLeft.isEmpty());
 186
 187             AlignmentI seqset = null;
 188             try
 189             {
 190               // create a fetcher and go to it
 191               seqset = fetcher.getSequenceRecords(qsb.toString());
 192             } catch (Exception ex)
 193             {
 194               System.err.println(
 195                       "Failed to retrieve the following from " + db);
 196               System.err.println(qsb);
 197               ex.printStackTrace(System.err);
 198             }
 199             // TODO: Merge alignment together - perhaps
 200             if (seqset != null)
 201             {
 202               SequenceI seqs[] = seqset.getSequencesArray();
 203               if (seqs != null)
 204               {
 205                 for (int is = 0; is < seqs.length; is++)
 206                 {
 207                   rseqs.addElement(seqs[is]);
 208                   List<DBRefEntry> frefs = DBRefUtils.searchRefs(
 209                           seqs[is].getDBRefs(),
 210                           new DBRefEntry(db, null, null));
 211                   for (DBRefEntry dbr : frefs)
 212                   {
 213                     queriesFound.add(dbr.getAccessionId());
 214                     queriesMade.remove(dbr.getAccessionId());
 215                   }
 216                   seqs[is] = null;
 217                 }
 218               }
 219               else
 220               {
 221                 if (fetcher.getRawRecords() != null)
 222                 {
 223                   System.out.println(
 224                           "# Retrieved from " + db + ":" + qsb.toString());
 225                   StringBuffer rrb = fetcher.getRawRecords();
 226                   /*
 227                    * for (int rr = 0; rr<rrb.length; rr++) {
 228                    */
 229                   String hdr;
 230                   // if (rr<qs.length)
 231                   // {
 232                   hdr = "# " + db + ":" + qsb.toString();
 233                   /*
 234                    * } else { hdr = "# part "+rr; }
 235                    */
 236                   System.out.println(hdr);
 237                   if (rrb != null)
 238                   {
 239                     System.out.println(rrb);
 240                   }
 241                   System.out.println("# end of " + hdr);
 242                 }
 243
 244               }
 245             }
 246
 247           }
 248         } catch (Exception ex)
 249         {
 250           reportStdError(db, queriesMade, ex);
 251         }
 252         if (queriesMade.size() > 0)
 253         {
 254           System.out.println("# Adding " + queriesMade.size()
 255                   + " ids back to queries list for searching again (" + db
 256                   + ")");
 257           queriesLeft.addAll(queriesMade);
 258         }
 259       }
 260     }
 261
 262     SequenceI[] result = null;
 263     if (rseqs.size() > 0)
 264     {
 265       result = new SequenceI[rseqs.size()];
 266       int si = 0;
 267       for (SequenceI s : rseqs)
 268       {
 269         result[si++] = s;
 270         s.updatePDBIds();
 271       }
 272     }
 273     return result;
 274   }
 275
 276   public void reportStdError(String db, List<String> queriesMade,
 277           Exception ex)
 278   {
 279
 280     System.err.println(
 281             "Failed to retrieve the following references from " + db);
 282     int n = 0;
 283     for (String qv : queriesMade)
 284     {
 285       System.err.print(" " + qv + ";");
 286       if (n++ > 10)
 287       {
 288         System.err.println();
 289         n = 0;
 290       }
 291     }
 292     System.err.println();
 293     ex.printStackTrace();
 294   }
 295
 296   /**
 297    * Returns a list of proxies for the given source
 298    *
 299    * @param db
 300    *          database source string TODO: add version string/wildcard for
 301    *          retrieval of specific DB source/version combinations.
 302    * @return a list of DbSourceProxy for the db
 303    */
 304   public List<DbSourceProxy> getSourceProxy(String db)
 305   {
 306     db = DBRefUtils.getCanonicalName(db);
 307     Map<String, DbSourceProxy> dblist = fetchableDbs.get(db);
 308     if (dblist == null)
 309     {
 310       return new ArrayList<>();
 311     }
 312
 313     /*
 314      * sort so that primary sources precede secondary
 315      */
 316     List<DbSourceProxy> dbs = new ArrayList<>(dblist.values());
 317     Collections.sort(dbs, proxyComparator);
 318     return dbs;
 319   }
 320
 321   /**
 322    * constructs an instance of the proxy and registers it as a valid dbrefsource
 323    *
 324    * @param dbSourceProxy
 325    *          reference for class implementing
 326    *          jalview.ws.seqfetcher.DbSourceProxy
 327    */
 328   protected void addDBRefSourceImpl(
 329           Class<? extends DbSourceProxy> dbSourceProxy)
 330           throws IllegalArgumentException
 331   {
 332     DbSourceProxy proxy = null;
 333     try
 334     {
 335       DbSourceProxy proxyObj = dbSourceProxy.getConstructor().newInstance();
 336       proxy = proxyObj;
 337     } catch (IllegalArgumentException e)
 338     {
 339       throw e;
 340     } catch (Exception e)
 341     {
 342       // Serious problems if this happens.
 343       throw new Error(MessageManager
 344               .getString("error.dbrefsource_implementation_exception"), e);
 345     }
 346     addDbRefSourceImpl(proxy);
 347   }
 348
 349   /**
 350    * add the properly initialised DbSourceProxy object 'proxy' to the list of
 351    * sequence fetchers
 352    *
 353    * @param proxy
 354    */
 355   protected void addDbRefSourceImpl(DbSourceProxy proxy)
 356   {
 357     if (proxy != null)
 358     {
 359       if (fetchableDbs == null)
 360       {
 361         fetchableDbs = new Hashtable<>();
 362       }
 363       Map<String, DbSourceProxy> slist = fetchableDbs
 364               .get(proxy.getDbSource());
 365       if (slist == null)
 366       {
 367         fetchableDbs.put(proxy.getDbSource(),
 368                 slist = new Hashtable<>());
 369       }
 370       slist.put(proxy.getDbName(), proxy);
 371     }
 372   }
 373
 374   /**
 375    * select sources which are implemented by instances of the given class
 376    *
 377    * @param class
 378    *          that implements DbSourceProxy
 379    * @return null or vector of source names for fetchers
 380    */
 381   public String[] getDbInstances(Class class1)
 382   {
 383     if (!DbSourceProxy.class.isAssignableFrom(class1))
 384     {
 385       throw new Error(MessageManager.formatMessage(
 386               "error.implementation_error_dbinstance_must_implement_interface",
 387               new String[]
 388               { class1.toString() }));
 389     }
 390     if (fetchableDbs == null)
 391     {
 392       return null;
 393     }
 394     String[] sources = null;
 395     Vector<String> src = new Vector<>();
 396     Enumeration<String> dbs = fetchableDbs.keys();
 397     while (dbs.hasMoreElements())
 398     {
 399       String dbn = dbs.nextElement();
 400       for (DbSourceProxy dbp : fetchableDbs.get(dbn).values())
 401       {
 402         if (class1.isAssignableFrom(dbp.getClass()))
 403         {
 404           src.addElement(dbn);
 405         }
 406       }
 407     }
 408     if (src.size() > 0)
 409     {
 410       src.copyInto(sources = new String[src.size()]);
 411     }
 412     return sources;
 413   }
 414
 415   public DbSourceProxy[] getDbSourceProxyInstances(Class class1)
 416   {
 417     List<DbSourceProxy> prlist = new ArrayList<>();
 418     for (String fetchable : getSupportedDb())
 419     {
 420       for (DbSourceProxy pr : getSourceProxy(fetchable))
 421       {
 422         if (class1.isInstance(pr))
 423         {
 424           prlist.add(pr);
 425         }
 426       }
 427     }
 428     if (prlist.size() == 0)
 429     {
 430       return null;
 431     }
 432     return prlist.toArray(new DbSourceProxy[0]);
 433   }
 434
 435   /**
 436    * Returns a preferred feature colouring scheme for the given source, or null
 437    * if none is defined.
 438    *
 439    * @param source
 440    * @return
 441    */
 442   public FeatureSettingsModelI getFeatureColourScheme(String source)
 443   {
 444     /*
 445      * return the first non-null colour scheme for any proxy for
 446      * this database source
 447      */
 448     for (DbSourceProxy proxy : getSourceProxy(source))
 449     {
 450       FeatureSettingsModelI preferredColours = proxy
 451               .getFeatureColourScheme();
 452       if (preferredColours != null)
 453       {
 454         return preferredColours;
 455       }
 456     }
 457     return null;
 458   }
 459 }