1.背景
在某些业务场景中，需要提供相关的电子凭证，比如网银/支付宝中转账的电子回单，签约的电子合同等。方便用户查看，下载，打印。目前常用的解决方案是，把相关数据信息，生成对应的pdf文件返回给用户。
本文源码：http://git.oschina.net/lujianing/java_pdf_demo
2.iText
iText是著名的开放源码的站点sourceforge一个项目，是用于生成PDF文档的一个java类库。通过iText不仅可以生成PDF或rtf的文档，而且可以将XML、Html文件转化为PDF文件。
iText 官网：http://itextpdf.com/
iText 开发文档： http://developers.itextpdf.com/developers-home
iText目前有两套版本iText5和iText7。iText5应该是网上用的比较多的一个版本。iText5因为是很多开发者参与贡献代码，因此在一些规范和设计上存在不合理的地方。iText7是后来官方针对iText5的重构，两个版本差别还是挺大的。不过在实际使用中，一般用到的都比较简单，所以不用特别拘泥于使用哪个版本。比如我们在http://mvnrepository.com/中搜索iText，出来的都是iText5的依赖。
来个最简单的例子:
添加依赖:
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.itextpdf/itextpdf --><dependency> <groupId>com.itextpdf</groupId> <artifactId>itextpdf</artifactId> <version>5.5.11</version></dependency> |
测试代码:JavaToPdf
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package com.lujianing.test; import com.itextpdf.text.Document;import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.Paragraph;import com.itextpdf.text.pdf.PdfWriter; import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdf { private static final String DEST = "target/HelloWorld.pdf"; public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, DocumentException { Document document = new Document(); PdfWriter writer = PdfWriter.getInstance(document, new FileOutputStream(DEST)); document.open(); document.add(new Paragraph("hello world")); document.close(); writer.close(); }} |
运行结果:
3.iText-中文支持
iText默认是不支持中文的，因此需要添加对应的中文字体,比如黑体simhei.ttf
可参考文档:http://developers.itextpdf.com/examples/font-examples/using-fonts#1227-tengwarquenya1.java
测试代码:JavaToPdfCN
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package com.lujianing.test; import com.itextpdf.text.Document;import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.Font;import com.itextpdf.text.FontFactory;import com.itextpdf.text.Paragraph;import com.itextpdf.text.pdf.BaseFont;import com.itextpdf.text.pdf.PdfWriter; import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdfCN { private static final String DEST = "target/HelloWorld_CN.pdf"; private static final String FONT = "simhei.ttf"; public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, DocumentException { Document document = new Document(); PdfWriter writer = PdfWriter.getInstance(document, new FileOutputStream(DEST)); document.open(); Font f1 = FontFactory.getFont(FONT, BaseFont.IDENTITY_H, BaseFont.NOT_EMBEDDED); document.add(new Paragraph("hello world,我是鲁家宁", f1)); document.close(); writer.close(); }} |
输出结果:
4.iText-Html渲染
在一些比较复杂的pdf布局中，我们可以通过html去生成pdf
可参考文档:http://developers.itextpdf.com/examples/xml-worker-itext5/xml-worker-examples
添加依赖:
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.itextpdf.tool/xmlworker --><dependency> <groupId>com.itextpdf.tool</groupId> <artifactId>xmlworker</artifactId> <version>5.5.11</version></dependency> |
添加模板:template.html
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<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"/> <title>Title</title> <style> body{ font-family:SimHei; } .red{ color: red; } </style></head><body><div class="red"> 你好，鲁家宁</div></body></html> |
测试代码:JavaToPdfHtml
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package com.lujianing.test; import com.itextpdf.text.Document;import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.pdf.PdfWriter;import com.itextpdf.tool.xml.XMLWorkerFontProvider;import com.itextpdf.tool.xml.XMLWorkerHelper;import com.lujianing.test.util.PathUtil; import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.nio.charset.Charset; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdfHtml { private static final String DEST = "target/HelloWorld_CN_HTML.pdf"; private static final String HTML = PathUtil.getCurrentPath()+"/template.html"; private static final String FONT = "simhei.ttf"; public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException { // step 1 Document document = new Document(); // step 2 PdfWriter writer = PdfWriter.getInstance(document, new FileOutputStream(DEST)); // step 3 document.open(); // step 4 XMLWorkerFontProvider fontImp = new XMLWorkerFontProvider(XMLWorkerFontProvider.DONTLOOKFORFONTS); fontImp.register(FONT); XMLWorkerHelper.getInstance().parseXHtml(writer, document, new FileInputStream(HTML), null, Charset.forName("UTF-8"), fontImp); // step 5 document.close(); }} |
输出结果:
需要注意:
1.html中必须使用标准的语法，标签一定需要闭合
2.html中如果有中文，需要在样式中添加对应字体的样式
5.iText-Html-Freemarker渲染
在实际使用中，html内容都是动态渲染的，因此我们需要加入模板引擎支持，可以使用FreeMarker/Velocity，这里使用FreeMarker举例
添加FreeMarke依赖:
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.freemarker/freemarker --><dependency> <groupId>org.freemarker</groupId> <artifactId>freemarker</artifactId> <version>2.3.19</version></dependency> |
添加模板:template_freemarker.html
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<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"/> <title>Title</title> <style> body{ font-family:SimHei; } .blue{ color: blue; } </style></head><body><div class="blue"> 你好，${name}</div></body></html> |
测试代码:JavaToPdfHtmlFreeMarker
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package com.lujianing.test; import com.itextpdf.text.Document;import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.pdf.PdfWriter;import com.itextpdf.tool.xml.XMLWorkerFontProvider;import com.itextpdf.tool.xml.XMLWorkerHelper;import com.lujianing.test.util.PathUtil; import freemarker.template.Configuration;import freemarker.template.Template; import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.StringWriter;import java.io.Writer;import java.nio.charset.Charset;import java.util.HashMap;import java.util.Map; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdfHtmlFreeMarker { private static final String DEST = "target/HelloWorld_CN_HTML_FREEMARKER.pdf"; private static final String HTML = "template_freemarker.html"; private static final String FONT = "simhei.ttf"; private static Configuration freemarkerCfg = null; static { freemarkerCfg =new Configuration(); //freemarker的模板目录 try { freemarkerCfg.setDirectoryForTemplateLoading(new File(PathUtil.getCurrentPath())); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException { Map<String,Object> data = new HashMap(); data.put("name","鲁家宁"); String content = JavaToPdfHtmlFreeMarker.freeMarkerRender(data,HTML); JavaToPdfHtmlFreeMarker.createPdf(content,DEST); } public static void createPdf(String content,String dest) throws IOException, DocumentException { // step 1 Document document = new Document(); // step 2 PdfWriter writer = PdfWriter.getInstance(document, new FileOutputStream(dest)); // step 3 document.open(); // step 4 XMLWorkerFontProvider fontImp = new XMLWorkerFontProvider(XMLWorkerFontProvider.DONTLOOKFORFONTS); fontImp.register(FONT); XMLWorkerHelper.getInstance().parseXHtml(writer, document, new ByteArrayInputStream(content.getBytes()), null, Charset.forName("UTF-8"), fontImp); // step 5 document.close(); } /** * freemarker渲染html */ public static String freeMarkerRender(Map<String, Object> data, String htmlTmp) { Writer out = new StringWriter(); try { // 获取模板,并设置编码方式 Template template = freemarkerCfg.getTemplate(htmlTmp); template.setEncoding("UTF-8"); // 合并数据模型与模板 template.process(data, out); //将合并后的数据和模板写入到流中，这里使用的字符流 out.flush(); return out.toString(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { out.close(); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } return null; }} |
输出结果:
目前为止，我们已经实现了iText通过Html模板生成Pdf的功能，但是实际应用中，我们发现iText并不能对高级的CSS样式进行解析，比如CSS中的position属性等，因此我们要引入新的组件
6.Flying Saucer-CSS高级特性支持
Flying Saucer is a pure-Java library for rendering arbitrary well-formed XML (or XHTML) using CSS 2.1 for layout and formatting, output to Swing panels, PDF, and images.
Flying Saucer是基于iText的，支持对CSS高级特性的解析。
添加依赖:
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.xhtmlrenderer/flying-saucer-pdf --><dependency> <groupId>org.xhtmlrenderer</groupId> <artifactId>flying-saucer-pdf</artifactId> <version>9.1.5</version></dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.xhtmlrenderer/flying-saucer-pdf-itext5 --><dependency> <groupId>org.xhtmlrenderer</groupId> <artifactId>flying-saucer-pdf-itext5</artifactId> <version>9.1.5</version></dependency> |
添加模板:template_freemarker_fs.html
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<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"/> <title>Title</title> <style> body{ font-family:SimHei; } .color{ color: green; } .pos{ position:absolute; left:200px; top:5px; 200px; font-size: 10px; } </style></head><body><img src="logo.png" width="600px"/><div class="color pos"> 你好，${name}</div></body></html> |
测试代码:JavaToPdfHtmlFreeMarker
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package com.lujianing.test.flyingsaucer; import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.pdf.BaseFont;import com.lujianing.test.util.PathUtil;import freemarker.template.Configuration;import freemarker.template.Template;import org.xhtmlrenderer.pdf.ITextFontResolver;import org.xhtmlrenderer.pdf.ITextRenderer;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.StringWriter;import java.io.Writer;import java.util.HashMap;import java.util.Map; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdfHtmlFreeMarker { private static final String DEST = "target/HelloWorld_CN_HTML_FREEMARKER_FS.pdf"; private static final String HTML = "template_freemarker_fs.html"; private static final String FONT = "simhei.ttf"; private static final String LOGO_PATH = "file://"+PathUtil.getCurrentPath()+"/logo.png"; private static Configuration freemarkerCfg = null; static { freemarkerCfg =new Configuration(); //freemarker的模板目录 try { freemarkerCfg.setDirectoryForTemplateLoading(new File(PathUtil.getCurrentPath())); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException, com.lowagie.text.DocumentException { Map<String,Object> data = new HashMap(); data.put("name","鲁家宁"); String content = JavaToPdfHtmlFreeMarker.freeMarkerRender(data,HTML); JavaToPdfHtmlFreeMarker.createPdf(content,DEST); } /** * freemarker渲染html */ public static String freeMarkerRender(Map<String, Object> data, String htmlTmp) { Writer out = new StringWriter(); try { // 获取模板,并设置编码方式 Template template = freemarkerCfg.getTemplate(htmlTmp); template.setEncoding("UTF-8"); // 合并数据模型与模板 template.process(data, out); //将合并后的数据和模板写入到流中，这里使用的字符流 out.flush(); return out.toString(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { out.close(); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } return null; } public static void createPdf(String content,String dest) throws IOException, DocumentException, com.lowagie.text.DocumentException { ITextRenderer render = new ITextRenderer(); ITextFontResolver fontResolver = render.getFontResolver(); fontResolver.addFont(FONT, BaseFont.IDENTITY_H, BaseFont.NOT_EMBEDDED); // 解析html生成pdf render.setDocumentFromString(content); //解决图片相对路径的问题 render.getSharedContext().setBaseURL(LOGO_PATH); render.layout(); render.createPDF(new FileOutputStream(dest)); }} |
输出结果:
在某些场景下，html中的静态资源是在本地，我们可以使用render.getSharedContext().setBaseURL()加载文件资源,注意资源URL需要使用文件协议 “file://”。
对于生成的pdf页面大小，可以用css的@page属性设置。
7.PDF转图片
在某些场景中，我们可能只需要返回图片格式的电子凭证，我们可以使用Jpedal组件，把pdf转成图片
添加依赖:
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jpedal/jpedal-lgpl --><dependency> <groupId>org.jpedal</groupId> <artifactId>jpedal-lgpl</artifactId> <version>4.74b27</version></dependency> |
测试代码:JavaToPdfImgHtmlFreeMarker
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package com.lujianing.test.flyingsaucer; import com.itextpdf.text.DocumentException;import com.itextpdf.text.pdf.BaseFont;import com.lujianing.test.util.PathUtil;import freemarker.template.Configuration;import freemarker.template.Template;import org.jpedal.PdfDecoder;import org.jpedal.exception.PdfException;import org.jpedal.fonts.FontMappings;import org.xhtmlrenderer.pdf.ITextFontResolver;import org.xhtmlrenderer.pdf.ITextRenderer;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.StringWriter;import java.io.Writer;import java.util.HashMap;import java.util.Map; import javax.imageio.ImageIO; /** * Created by lujianing on 2017/5/7. */public class JavaToPdfImgHtmlFreeMarker { private static final String DEST = "target/HelloWorld_CN_HTML_FREEMARKER_FS_IMG.png"; private static final String HTML = "template_freemarker_fs.html"; private static final String FONT = "simhei.ttf"; private static final String LOGO_PATH = "file://"+PathUtil.getCurrentPath()+"/logo.png"; private static final String IMG_EXT = "png"; private static Configuration freemarkerCfg = null; static { freemarkerCfg =new Configuration(); //freemarker的模板目录 try { freemarkerCfg.setDirectoryForTemplateLoading(new File(PathUtil.getCurrentPath())); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException, com.lowagie.text.DocumentException { Map<String,Object> data = new HashMap(); data.put("name","鲁家宁"); String content = JavaToPdfImgHtmlFreeMarker.freeMarkerRender(data,HTML); ByteArrayOutputStream pdfStream = JavaToPdfImgHtmlFreeMarker.createPdf(content); ByteArrayOutputStream imgSteam = JavaToPdfImgHtmlFreeMarker.pdfToImg(pdfStream.toByteArray(),2,1,IMG_EXT); FileOutputStream fileStream = new FileOutputStream(new File(DEST)); fileStream.write(imgSteam.toByteArray()); fileStream.close(); } /** * freemarker渲染html */ public static String freeMarkerRender(Map<String, Object> data, String htmlTmp) { Writer out = new StringWriter(); try { // 获取模板,并设置编码方式 Template template = freemarkerCfg.getTemplate(htmlTmp); template.setEncoding("UTF-8"); // 合并数据模型与模板 template.process(data, out); //将合并后的数据和模板写入到流中，这里使用的字符流 out.flush(); return out.toString(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { out.close(); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } return null; } /** * 根据模板生成pdf文件流 */ public static ByteArrayOutputStream createPdf(String content) { ByteArrayOutputStream outStream = new ByteArrayOutputStream(); ITextRenderer render = new ITextRenderer(); ITextFontResolver fontResolver = render.getFontResolver(); try { fontResolver.addFont(FONT, BaseFont.IDENTITY_H, BaseFont.NOT_EMBEDDED); } catch (com.lowagie.text.DocumentException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 解析html生成pdf render.setDocumentFromString(content); //解决图片相对路径的问题 render.getSharedContext().setBaseURL(LOGO_PATH); render.layout(); try { render.createPDF(outStream); return outStream; } catch (com.lowagie.text.DocumentException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { outStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return null; } /** * 根据pdf二进制文件 生成图片文件 * * @param bytes pdf二进制 * @param scaling 清晰度 * @param pageNum 页数 */ public static ByteArrayOutputStream pdfToImg(byte[] bytes, float scaling, int pageNum,String formatName) { //推荐的方法打开PdfDecoder PdfDecoder pdfDecoder = new PdfDecoder(true); FontMappings.setFontReplacements(); //修改图片的清晰度 pdfDecoder.scaling = scaling; ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); try { //打开pdf文件，生成PdfDecoder对象 pdfDecoder.openPdfArray(bytes); //bytes is byte[] array with PDF //获取第pageNum页的pdf BufferedImage img = pdfDecoder.getPageAsImage(pageNum); ImageIO.write(img, formatName, out); } catch (PdfException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } return out; }} |
输出结果：
Jpedal支持将指定页Pdf生成图片，pdfDecoder.scaling设置图片的分辨率(不同分辨率下文件大小不同) ，支持多种图片格式，具体更多可自行研究
8.总结
对于电子凭证的技术方案，总结如下:
1.html模板+model数据，通过freemarker进行渲染，便于维护和修改
2.渲染后的html流，可通过Flying Saucer组件生成pdf文件流，或者生成pdf后再转成jpg文件流
3.在Web项目中，对应的文件流，可以通过ContentType设置，在线查看/下载，不需通过附件服务
9.纯前端解决方案
还有一种解决方案是使用PhantomJS
git地址: https://github.com/ariya/phantomjs
PhantomJS 是一个基于 WebKit 的服务器端 JavaScript API。它全面支持web而不需浏览器支持，其快速，原生支持各种Web标准： DOM 处理, CSS 选择器, JSON, Canvas, 和 SVG。 PhantomJS 可以用于 页面自动化 ， 网络监测 ， 网页截屏 ，以及 无界面测试 等。