对于内存较小的嵌入式设备或者移动设备（例如带屏智能音响，安卓、IOS平台的设备），在线预览PDF功能经常会导致内存溢出、应用程序闪退。

对于非常大的PDF文档，一次性下载整个文档将消耗大量的时间，即使开启分段下载，PDF文档正常下载完成并加载，超大的内存占用也会导致设备运行卡顿。

关于《如何实现高性能的在线 PDF 预览》，原作者（子木）已经描述得非常详细了，这是一篇深度好文，值得认真拜读。我所采用的方案和该文章描述完全一致，甚至前端demo完全采用了这篇文章介绍的方法。对于其中实现原理，我不再赘述，只对方案进行补充说明。

方案目的

提供在线查看PDF文件的JS接口。查看文件时，用户可以对PDF文件的进行旋转、缩放、跳转到指定页码。

在客户端，受限于内存，如果直接预览超大PDF可能内存溢出，即便进行前端分页加载，在首屏加载时也会异常的慢。PDF预览接口需要将PDF的内容交由中间服务进行分片，将一个大的PDF文件分成多个小文件。比如某个PDF有100页，我们按照5页一片，将它切分成20片，每次只下载用户看到的那1-2个分片。然后在用户进行滚动翻页的时候，异步去下载包含对应页码的分片。

PDF文件可能会很大，比如一个1000页的PDF文件。随着用户的滚动浏览，浏览器会一直渲染页码，如果最终同时将所有页面的DOM都加载到页面上，内存占用将会非常多，导致系统卡顿。因此，为了减少内存占用，需要自动清理已渲染但不再需要的内容。

后端主要代码及Demo

后端采用itext7对PDF进行裁剪。代码很简单，就是照抄官网示例。根据实际需求选用splitByPageCount（切割为固定页数的PDF文件）或splitByPageNumbers（切割指定页码），参考https://api.itextpdf.com/iText7/java/7.1.7/com/itextpdf/kernel/utils/PdfSplitter.html#splitByPageNumbers-java.util.List-。

private static String splitPDF(String perpage, String url) throws IOException {
        String hash = CryptoUtils.hashKeyForDisk(perpage + "-" + url); // 根据perpage和url获取hash值
        String pageCountFilePath = PUBLIC_PATH + "/" + hash + "/pageCount.txt";
        String filePath = PUBLIC_PATH + "/" + hash + "/" + hash + ".pdf";
        List<String> urlList = new ArrayList<>();
        File file = new File(PUBLIC_PATH + "/" + hash);

        if (!file.exists() && !file.isDirectory()) { // 如果文件不存在
            if (!file.mkdir()) {
                return "";
            }

            FilesUtils.saveUrlAs(url, filePath); // 从URL下载文件

            final int maxPageCount = Integer.parseInt(perpage); // create a new PDF per X pages from the original file
            PdfDocument pdfDocument = new PdfDocument(new PdfReader(new File(filePath)));
            PdfSplitter pdfSplitter = new PdfSplitter(pdfDocument) { // PDF分割
                int partNumber = 1;

                @Override
                protected PdfWriter getNextPdfWriter(PageRange documentPageRange) {
                    try {
                        String filePath = PUBLIC_PATH + "/" + hash + "/" + partNumber++ + ".pdf";
                        urlList.add(filePath.replace(PUBLIC_PATH, HOST));
                        return new PdfWriter(filePath);
                    } catch (final FileNotFoundException ignored) {
                        throw new RuntimeException();
                    }
                }
            };

            pdfSplitter.splitByPageCount(maxPageCount, (pdfDoc, pageRange) -> pdfDoc.close()); // 根据perpage分割
//        pdfSplitter.splitByPageNumbers(maxPageCount); // 根据pageNumber分割
            int pageCount = pdfDocument.getNumberOfPages(); // 总页数

            pdfDocument.close();

            File pageCountFile = new File(pageCountFilePath);
            if (!pageCountFile.exists() && !pageCountFile.createNewFile()) {
                throw new RuntimeException("Can't createNewFile 'pageCount.txt'.");
            }
            FileWriter fw = new FileWriter(pageCountFilePath);
            fw.write(String.valueOf(pageCount));
            fw.close();

            Map<String, Object> out = new HashMap<>();
            out.put("totalPage", pageCount);
            out.put("urlList", urlList);
            return JSON.toJSONString(out);
        } else { // 如果文件已经存在
            int totalPage = 0;
            File pageCountFile = new File(pageCountFilePath);
            if (pageCountFile.exists()) { // 读取总页数记录
                InputStream is = new FileInputStream(pageCountFilePath);
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                String line = reader.readLine();
                totalPage = Integer.parseInt(line);
                is.close();
                reader.close();
            }

            File[] fileArray = file.listFiles();
            String fileFirstPath = file.toPath().toString().replace(PUBLIC_PATH, HOST) + "/";
            if (fileArray != null) {
                for (File value : fileArray) { // 还原下载地址
                    if (value.isFile() && !value.getName().equals("pageCount.txt") && !value.getName().equals(hash + ".pdf")) {
                        urlList.add(fileFirstPath + value.getName());
                    }
                }
            }

            urlList.sort(Comparator.comparingInt(str -> Integer.parseInt(str.replace(fileFirstPath, "").replace(".pdf", ""))));

            Map<String, Object> out = new HashMap<>();
            out.put("totalPage", totalPage);
            out.put("urlList", urlList);
            return JSON.toJSONString(out);
        }
    }

完整的Demo代码：https://github.com/yi-ge/pdf-split

跟子木同学实现方案不一样的是，我一次性返回了所有分片的下载地址。

请求参数：

POST https://pdf.ykfz.pw/

Body(Json):

{
    "perpage": 5,
    "url": "https://cdn.wyr.me/files/2020-11-12/demo.pdf"
}

返回值：

{
    "totalPage": 177,
    "urlList": [
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/1.pdf",
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/2.pdf",
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/3.pdf",
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/4.pdf",
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/5.pdf",
        "https://pdf.ykfz.pw/91c8c56d2b56e071ecabeddb8d09cbf1/6.pdf",
        ......
    ]
}

Demo特点：

• 通过url和perpage计算哈希值，无需依赖数据库，重复请求不会再次下载文件
• 自动清理n天以前的文件

注意：

• 这个Demo真的只是一个Demo，速成的，仅供学习，请勿直接用于生产环境
• 没有进行分布式设计，不支持部署多个Pod运行
• 将itext7用于生产环境您可能需要向itext7支付授权费用
• 支持付费定制，提供Node.js版本

前端Demo

线上Demo地址：https://pdf-demo.ykfz.pw/

完整的Demo代码：https://github.com/yi-ge/pdf-split-demo

Demo基本上照搬了子木同学的代码。感谢！

更多

Q: 为什么不将PDF文件转换为图片进行加载？

A: 在Web平台，此方案和直接预览PDF本质上没有太大的区别，也可以做到高性能。itext7也为PDF转图片功能提供了API。需要根据具体业务场景选择方案，有些PDF带特殊字体，需要针对性做处理。

Q: 为什么说这个Demo不能直接用于生产环境？

A: PDF预览需要考虑的因素较多，例如同一个PDF文件，不同页面的页面大小可能不一样。在高并发环境下，这样需要做大量计算和硬盘IO的任务，是需要进行任务队列限流、操作分布式文件系统或操作对象存储来实现PDF切割的。针对加密PDF文档，需要进行解密；针对有水印的PDF文档，需要还原水印（推荐文章《移动端pdf预览-水印&电子签章问题》）；针对有数字签名的PDF，需要进行校检。Demo中的代码都“比较粗糙”，需要进一步完善。