Spring Boot 实现 PDF 导出

在Spring Boot应用程序中实现PDF导出功能，可以选择多种库和技术栈。每种方法都有其优缺点，适用于不同的场景。以下是四种常见的方式：iText、Apache PDFBox、JasperReports 和 Thymeleaf + Flying Saucer。我将详细对比这些方法，并提供相应的代码示例。

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1. iText

优点:

• 丰富的API: 支持复杂的PDF操作，如加密、数字签名、表单处理等。
• 企业级支持: 提供广泛的文档和支持社区。
• 多格式输出: 除了PDF，还支持其他格式（如HTML、XML）的转换。

缺点:

• 商业许可: iText 7 是商业软件，某些高级功能需要购买许可证。
• 学习曲线: API较为复杂，可能需要一定的学习成本。

性能:

• 对于大多数应用场景来说，iText 的性能是足够的。它在内存管理和文件处理速度方面表现优秀，尤其适合处理复杂的PDF文档。

适用场景:

• 适合需要生成复杂PDF文档的应用，尤其是那些涉及安全性和高级功能的企业级应用。

示例代码:

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.itextpdf</groupId>
    <artifactId>itext7-core</artifactId>
    <version>7.1.15</version> <!-- 请检查并使用最新版本 -->
</dependency>

import com.itextpdf.kernel.pdf.PdfDocument;
import com.itextpdf.kernel.pdf.PdfWriter;
import com.itextpdf.layout.Document;
import com.itextpdf.layout.element.Paragraph;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class ITextPdfService {

    public void export(HttpServletResponse response) throws IOException {
        // 设置响应头
        response.setContentType("application/pdf");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=users.pdf");

        try (PdfWriter writer = new PdfWriter(response.getOutputStream());
             PdfDocument pdf = new PdfDocument(writer);
             Document document = new Document(pdf)) {

            // 添加内容到PDF
            document.add(new Paragraph("Hello, this is a PDF document created with iText in Spring Boot!"));

            // 关闭文档
            document.close();
        }
    }
}

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2. Apache PDFBox

优点:

• 完全开源: 没有商业限制，适合所有类型的项目。
• 轻量级: 依赖项较少，项目结构简洁。
• 易于上手: API相对简单，适合快速开发和学习。

缺点:

• 功能有限: 在一些复杂的功能上，如处理大型PDF或执行高级操作，可能不如iText强大。
• 性能问题: 在处理非常大的文件或高并发场景下，性能可能会略逊于iText。

性能:

• PDFBox 在处理较小的PDF文件时表现良好，但在处理大文件或者高并发场景下，其性能可能会略逊于iText。

适用场景:

• 适合需要生成简单PDF文档的应用，尤其是那些希望保持完全开源的项目。

示例代码:

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
    <artifactId>pdfbox</artifactId>
    <version>2.0.27</version> <!-- 请检查并使用最新版本 -->
</dependency>

import org.apache.pdfbox.pdmodel.PDDocument;
import org.apache.pdfbox.pdmodel.PDPage;
import org.apache.pdfbox.pdmodel.PDPageContentStream;
import org.apache.pdfbox.pdmodel.font.PDType1Font;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class PdfBoxPdfService {

    public void export(HttpServletResponse response) throws IOException {
        // 设置响应头
        response.setContentType("application/pdf");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=users.pdf");

        try (PDDocument document = new PDDocument()) {
            PDPage page = new PDPage();
            document.addPage(page);

            try (PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(document, page)) {
                contentStream.setFont(PDType1Font.HELVETICA_BOLD, 12);
                contentStream.beginText();
                contentStream.newLineAtOffset(100, 700);
                contentStream.showText("Hello, this is a PDF document created with Apache PDFBox in Spring Boot!");
                contentStream.endText();
            }

            // 将PDF写入响应输出流
            document.save(response.getOutputStream());
        }
    }
}

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3. JasperReports

优点:

• 强大的报表设计能力: 支持复杂的表格、图表、分组、子报表等功能。
• 多数据源支持: 可以从数据库、JavaBean集合、CSV、XML等多种数据源获取数据。
• 丰富的样式和格式化: 支持多种字体、颜色、边框、背景等样式设置，以及日期、数字等格式化。
• 集成度高: 与Spring Boot集成方便，可以轻松地将报表生成逻辑嵌入到应用程序中。
• 输出格式多样: 除了PDF，还支持HTML、Excel、CSV等多种输出格式。

缺点:

• 学习曲线较陡: JRXML模板语法较为复杂，需要一定时间来掌握。
• 依赖项较多: 需要引入多个依赖项，可能会增加项目的复杂度。
• 性能问题: 在处理非常大的数据集时，可能会遇到性能瓶颈，尤其是在内存管理和渲染速度方面。

性能:

• 在处理复杂报表和大数据集时表现较好，尤其是在需要高级功能（如分组、图表）的情况下。

适用场景:

• 适合需要生成复杂报表的应用，尤其是包含大量数据、图表、分组等元素的场景。
• 适合需要支持多种输出格式的应用。

示例代码:

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>net.sf.jasperreports</groupId>
    <artifactId>jasperreports</artifactId>
    <version>6.17.0</version> <!-- 请检查并使用最新版本 -->
</dependency>

import net.sf.jasperreports.engine.*;
import net.sf.jasperreports.engine.data.JRBeanCollectionDataSource;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.InputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class JasperReportController {

    @GetMapping("/export-jasper-pdf")
    public void export(HttpServletResponse response) throws Exception {
        // 设置响应头
        response.setContentType("application/pdf");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=report.pdf");

        // 加载JRXML模板
        InputStream reportTemplate = getClass().getResourceAsStream("/templates/report.jrxml");
        JasperReport jasperReport = JasperCompileManager.compileReport(reportTemplate);

        // 准备数据
        List<User> users = userService.getAllUsers(); // 假设有一个UserService类
        JRBeanCollectionDataSource dataSource = new JRBeanCollectionDataSource(users);

        // 设置参数
        Map<String, Object> parameters = new HashMap<>();
        parameters.put("title", "User Report");

        // 生成PDF
        JasperPrint jasperPrint = JasperFillManager.fillReport(jasperReport, parameters, dataSource);
        JasperExportManager.exportReportToPdfStream(jasperPrint, response.getOutputStream());
    }
}

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4. Thymeleaf + Flying Saucer

优点:

• HTML/CSS友好: 使用标准的HTML和CSS进行页面布局和样式设置，非常适合前端开发人员。
• 易于维护: HTML模板容易理解和修改，尤其适合那些已经熟悉HTML/CSS的团队。
• 灵活性高: 可以轻松地将现有的Thymeleaf模板转换为PDF，减少了重复工作。
• 轻量级: 相对于JasperReports，Flying Saucer的依赖项较少，项目结构更简洁。
• 快速开发: 对于简单的PDF生成需求，开发速度较快，因为不需要学习新的模板语言。

缺点:

• 功能有限: 相比JasperReports，Flying Saucer的功能较为有限，特别是在处理复杂报表（如分组、图表）时。
• 性能一般: 在处理大文件或高并发场景下，性能可能不如JasperReports。
• 样式兼容性: 某些CSS样式可能无法完全兼容，导致PDF渲染效果与预期不符。

性能:

• 对于简单的PDF生成需求，性能足够，并且开发速度快，维护成本低。

适用场景:

• 适合需要将现有的HTML页面转换为PDF的应用，尤其是那些已经有现成的HTML模板的情况。
• 适合生成简单的文档，如发票、合同、报告等，而不涉及复杂的报表功能。

示例代码:

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.thymeleaf</groupId>
    <artifactId>thymeleaf</artifactId>
    <version>3.0.12.RELEASE</version> <!-- 请检查并使用最新版本 -->
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.xhtmlrenderer</groupId>
    <artifactId>flying-saucer-pdf-itext5</artifactId>
    <version>9.1.20</version> <!-- 请检查并使用最新版本 -->
</dependency>

import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.thymeleaf.TemplateEngine;
import org.thymeleaf.context.Context;
import org.xhtmlrenderer.pdf.ITextRenderer;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class PdfController {

    private final TemplateEngine templateEngine;

    public PdfController(TemplateEngine templateEngine) {
        this.templateEngine = templateEngine;
    }

    @GetMapping("/export-thymeleaf-pdf")
    public void export(HttpServletResponse response) throws Exception {
        // 设置响应头
        response.setContentType("application/pdf");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=report.pdf");

        // 加载HTML模板
        InputStream templateInputStream = new ClassPathResource("templates/report.html").getInputStream();
        String htmlContent = new String(templateInputStream.readAllBytes(), StandardCharsets.UTF_8);

        // 准备上下文数据
        Context context = new Context();
        context.setVariable("users", userService.getAllUsers()); // 假设有一个UserService类
        context.setVariable("title", "User Report");

        // 渲染HTML
        String processedHtml = templateEngine.process(htmlContent, context);

        // 将HTML转换为PDF
        ITextRenderer renderer = new ITextRenderer();
        renderer.setDocumentFromString(processedHtml);
        renderer.layout();

        // 输出PDF
        try (OutputStream outputStream = response.getOutputStream()) {
            renderer.createPDF(outputStream);
        }
    }
}

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性能与易用性对比

特性	iText	Apache PDFBox	JasperReports	Thymeleaf + Flying Saucer
性能	高	中	高（复杂报表）	中（简单文档）
易用性	复杂	简单	复杂	简单
功能	强大	有限	非常强大（报表）	有限（HTML/CSS）
依赖项	较多（部分需商业许可）	少	较多	少
适用场景	复杂PDF文档	简单PDF文档	复杂报表	简单文档/HTML转PDF
学习曲线	陡峭	平缓	陡峭	平缓

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总结

• 选择 iText 如果你需要生成复杂的PDF文档，尤其是涉及到安全性和高级功能的企业级应用。iText 提供了最全面的功能和最佳的性能，但需要注意其商业许可要求。

• 选择 Apache PDFBox 如果你希望保持完全开源，并且只需要生成简单的PDF文档。PDFBox 轻量级且易于上手，适合小型项目或对性能要求不高的场景。

• 选择 JasperReports 如果你需要生成复杂的报表，特别是涉及到分组、图表、子报表等功能。JasperReports 是一个功能强大且成熟的工具，适合企业级应用。

• 选择 Thymeleaf + Flying Saucer 如果你需要将现有的HTML页面转换为PDF，或者只需要生成简单的文档（如发票、合同等）。它易于使用，开发速度快，特别适合前端开发人员。

在实际项目中，建议根据具体需求和技术栈选择合适的工具。如果你不确定哪种工具更适合，可以先尝试一个小规模的原型项目，评估其性能和易用性，再做最终决定。