问题：
如何使用pdfbox或其他java库减小合并PDF/A-1b文件的大小
斜烈
输入：带有嵌入式字体的（如14）PDF/A-1b文件列表
处理：与ApachePDFBox进行简单合并
结果：1个PDF/A-1b文件，文件大小较大（太大）。（它几乎是所有源文件大小的总和）。
问题：有没有办法减少生成的PDF文件的大小
想法：删除多余的嵌入式字体。但是怎么做呢？这是正确的方法吗？
不幸的是，下面的代码没有完成这项工作，而是突出了明显的问题。
try (PDDocument document = PDDocument.load(new File("E:/tmp/16189_ZU_20181121195111_5544_2008-12-31_Standardauswertung.pdf"))) {
List<COSName> collectedFonts = new ArrayList<>();
PDPageTree pages = document.getDocumentCatalog().getPages();
int pageNr = 0;
for (PDPage page : pages) {
pageNr++;
Iterable<COSName> names = page.getResources().getFontNames();
System.out.println("Page " + pageNr);
for (COSName name : names) {
collectedFonts.add(name);
System.out.print("\t" + name + " - ");
PDFont font = page.getResources().getFont(name);
System.out.println(font + ", embedded: " + font.isEmbedded());
page.getCOSObject().removeItem(COSName.F);
page.getResources().getCOSObject().removeItem(name);
}
}
document.save("E:/tmp/output.pdf");
}
代码会产生这样的输出：
Page 1
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 2
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 3
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 4
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 5
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 6
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 7
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 8
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 9
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 10
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 11
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F33} - PDTrueTypeFont ArialMT-BoldItalic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 12
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 13
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
Page 14
COSName{F23} - PDTrueTypeFont ArialMT-Bold, embedded: true
COSName{F25} - PDTrueTypeFont ArialMT-Italic, embedded: true
COSName{F27} - PDTrueTypeFont ArialMT-Regular, embedded: true
任何感激的帮助...
共有3个答案
阴高寒
我发现的另一种方法是以这种方式使用ITEXT 7（pdfWriter.setSmartMode）：
try (PdfWriter pdfWriter = new PdfWriter(out)) {
pdfWriter.setSmartMode(true); // Here happens the optimation, e.g. reducing redundantly embedded fonts
pdfWriter.setCompressionLevel(Deflater.BEST_COMPRESSION);
try (PdfDocument pdfDoc = new PdfADocument(pdfWriter, PdfAConformanceLevel.PDF_A_1B,
new PdfOutputIntent("Custom", "", "http://www.color.org", "sRGB IEC61966-2.1", colorProfile))) {
PdfMerger merger = new PdfMerger(pdfDoc);
merger.setCloseSourceDocuments(true);
try {
for (InputStream pdf : pdfs) {
try (PdfDocument doc = new PdfDocument(new PdfReader(pdf))) {
merger.merge(doc, createPageList(doc.getNumberOfPages()));
}
}
merger.close();
}
catch (com.itextpdf.kernel.crypto.BadPasswordException e) {
throw new BieneException("Konkatenierung eines passwortgeschützten PDF-Dokumentes nicht möglich: " + e.getMessage(),
e);
}
catch (com.itextpdf.io.IOException | PdfException e) {
throw new BieneException(e.getMessage(), e);
}
}
}
龚弘业
在文件中调试时，我发现相同字体的字体文件被多次引用。因此，用已经查看过的字体文件项替换字典中的实际字体文件项，删除引用并可以进行压缩。这样，我就可以把一个30 MB的文件缩小到大约6 MB。
File file = new File("test.pdf");
PDDocument doc = PDDocument.load(file);
Map<String, COSBase> fontFileCache = new HashMap<>();
for (int pageNumber = 0; pageNumber < doc.getNumberOfPages(); pageNumber++) {
final PDPage page = doc.getPage(pageNumber);
COSDictionary pageDictionary = (COSDictionary) page.getResources().getCOSObject().getDictionaryObject(COSName.FONT);
for (COSName currentFont : pageDictionary.keySet()) {
COSDictionary fontDictionary = (COSDictionary) pageDictionary.getDictionaryObject(currentFont);
for (COSName actualFont : fontDictionary.keySet()) {
COSBase actualFontDictionaryObject = fontDictionary.getDictionaryObject(actualFont);
if (actualFontDictionaryObject instanceof COSDictionary) {
COSDictionary fontFile = (COSDictionary) actualFontDictionaryObject;
if (fontFile.getItem(COSName.FONT_NAME) instanceof COSName) {
COSName fontName = (COSName) fontFile.getItem(COSName.FONT_NAME);
fontFileCache.computeIfAbsent(fontName.getName(), key -> fontFile.getItem(COSName.FONT_FILE2));
fontFile.setItem(COSName.FONT_FILE2, fontFileCache.get(fontName.getName()));
}
}
}
}
}
final ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
doc.save(baos);
final File compressed = new File("test_compressed.pdf");
baos.writeTo(new FileOutputStream(compressed));
也许这不是最优雅的方法，但它的工作原理和保持PDF/1b兼容性。
伏子辰
这个答案中的代码试图优化像OP的示例文档这样的文档，即包含完全相同的对象副本的文档，在手头的情况下是完全相同的、完全嵌入的字体。它不会仅仅合并几乎相同的对象，例如将相同字体的多个子集合并到一个单一的联合子集中。
在对问题的评论过程中，很明显，OP的PDF中的重复字体确实是源字体文件的完全相同的副本。要合并这些重复的对象，必须收集文档的复杂对象（数组、字典、流），将它们相互比较，然后合并重复的对象。
对于大型文档，文档中所有复杂对象的实际成对比较可能会花费太多时间，因此下面的代码计算这些对象的散列，并仅比较具有相同散列的对象。
要合并重复项，代码将选择其中一个重复项，并将对任何其他重复项的所有引用替换为对所选重复项的引用，从而从文档对象池中删除其他重复项。为了更有效地执行此操作，代码最初不仅收集所有复杂对象，还收集对每个对象的所有引用。
这是用来优化PDDocument的方法：
public void optimize(PDDocument pdDocument) throws IOException {
Map<COSBase, Collection<Reference>> complexObjects = findComplexObjects(pdDocument);
for (int pass = 0; ; pass++) {
int merges = mergeDuplicates(complexObjects);
if (merges <= 0) {
System.out.printf("Pass %d - No merged objects\n\n", pass);
break;
}
System.out.printf("Pass %d - Merged objects: %d\n\n", pass, merges);
}
}
（测试中的OptimizeAfterMerge方法）
优化采用多个过程，因为只有在合并它们引用的重复项后才能识别某些对象的相等性。
以下帮助器方法和类收集PDF的复杂对象以及对每个对象的引用：
Map<COSBase, Collection<Reference>> findComplexObjects(PDDocument pdDocument) {
COSDictionary catalogDictionary = pdDocument.getDocumentCatalog().getCOSObject();
Map<COSBase, Collection<Reference>> incomingReferences = new HashMap<>();
incomingReferences.put(catalogDictionary, new ArrayList<>());
Set<COSBase> lastPass = Collections.<COSBase>singleton(catalogDictionary);
Set<COSBase> thisPass = new HashSet<>();
while(!lastPass.isEmpty()) {
for (COSBase object : lastPass) {
if (object instanceof COSArray) {
COSArray array = (COSArray) object;
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
addTarget(new ArrayReference(array, i), incomingReferences, thisPass);
}
} else if (object instanceof COSDictionary) {
COSDictionary dictionary = (COSDictionary) object;
for (COSName key : dictionary.keySet()) {
addTarget(new DictionaryReference(dictionary, key), incomingReferences, thisPass);
}
}
}
lastPass = thisPass;
thisPass = new HashSet<>();
}
return incomingReferences;
}
void addTarget(Reference reference, Map<COSBase, Collection<Reference>> incomingReferences, Set<COSBase> thisPass) {
COSBase object = reference.getTo();
if (object instanceof COSArray || object instanceof COSDictionary) {
Collection<Reference> incoming = incomingReferences.get(object);
if (incoming == null) {
incoming = new ArrayList<>();
incomingReferences.put(object, incoming);
thisPass.add(object);
}
incoming.add(reference);
}
}
说明：OptimizeAfterMerge辅助方法findComplexObject和addTarget
interface Reference {
public COSBase getFrom();
public COSBase getTo();
public void setTo(COSBase to);
}
static class ArrayReference implements Reference {
public ArrayReference(COSArray array, int index) {
this.from = array;
this.index = index;
}
@Override
public COSBase getFrom() {
return from;
}
@Override
public COSBase getTo() {
return resolve(from.get(index));
}
@Override
public void setTo(COSBase to) {
from.set(index, to);
}
final COSArray from;
final int index;
}
static class DictionaryReference implements Reference {
public DictionaryReference(COSDictionary dictionary, COSName key) {
this.from = dictionary;
this.key = key;
}
@Override
public COSBase getFrom() {
return from;
}
@Override
public COSBase getTo() {
return resolve(from.getDictionaryObject(key));
}
@Override
public void setTo(COSBase to) {
from.setItem(key, to);
}
final COSDictionary from;
final COSName key;
}
（OptimizeAfterMerge帮助接口参考与实现Array参考和Dictionary参考）
以下帮助器方法和类最终会识别和合并重复项：
int mergeDuplicates(Map<COSBase, Collection<Reference>> complexObjects) throws IOException {
List<HashOfCOSBase> hashes = new ArrayList<>(complexObjects.size());
for (COSBase object : complexObjects.keySet()) {
hashes.add(new HashOfCOSBase(object));
}
Collections.sort(hashes);
int removedDuplicates = 0;
if (!hashes.isEmpty()) {
int runStart = 0;
int runHash = hashes.get(0).hash;
for (int i = 1; i < hashes.size(); i++) {
int hash = hashes.get(i).hash;
if (hash != runHash) {
int runSize = i - runStart;
if (runSize != 1) {
System.out.printf("Equal hash %d for %d elements.\n", runHash, runSize);
removedDuplicates += mergeRun(complexObjects, hashes.subList(runStart, i));
}
runHash = hash;
runStart = i;
}
}
int runSize = hashes.size() - runStart;
if (runSize != 1) {
System.out.printf("Equal hash %d for %d elements.\n", runHash, runSize);
removedDuplicates += mergeRun(complexObjects, hashes.subList(runStart, hashes.size()));
}
}
return removedDuplicates;
}
int mergeRun(Map<COSBase, Collection<Reference>> complexObjects, List<HashOfCOSBase> run) {
int removedDuplicates = 0;
List<List<COSBase>> duplicateSets = new ArrayList<>();
for (HashOfCOSBase entry : run) {
COSBase element = entry.object;
for (List<COSBase> duplicateSet : duplicateSets) {
if (equals(element, duplicateSet.get(0))) {
duplicateSet.add(element);
element = null;
break;
}
}
if (element != null) {
List<COSBase> duplicateSet = new ArrayList<>();
duplicateSet.add(element);
duplicateSets.add(duplicateSet);
}
}
System.out.printf("Identified %d set(s) of identical objects in run.\n", duplicateSets.size());
for (List<COSBase> duplicateSet : duplicateSets) {
if (duplicateSet.size() > 1) {
COSBase surviver = duplicateSet.remove(0);
Collection<Reference> surviverReferences = complexObjects.get(surviver);
for (COSBase object : duplicateSet) {
Collection<Reference> references = complexObjects.get(object);
for (Reference reference : references) {
reference.setTo(surviver);
surviverReferences.add(reference);
}
complexObjects.remove(object);
removedDuplicates++;
}
surviver.setDirect(false);
}
}
return removedDuplicates;
}
boolean equals(COSBase a, COSBase b) {
if (a instanceof COSArray) {
if (b instanceof COSArray) {
COSArray aArray = (COSArray) a;
COSArray bArray = (COSArray) b;
if (aArray.size() == bArray.size()) {
for (int i=0; i < aArray.size(); i++) {
if (!resolve(aArray.get(i)).equals(resolve(bArray.get(i))))
return false;
}
return true;
}
}
} else if (a instanceof COSDictionary) {
if (b instanceof COSDictionary) {
COSDictionary aDict = (COSDictionary) a;
COSDictionary bDict = (COSDictionary) b;
Set<COSName> keys = aDict.keySet();
if (keys.equals(bDict.keySet())) {
for (COSName key : keys) {
if (!resolve(aDict.getItem(key)).equals(bDict.getItem(key)))
return false;
}
// In case of COSStreams we strictly speaking should
// also compare the stream contents here. But apparently
// their hashes coincide well enough for the original
// hashing equality, so let's just assume...
return true;
}
}
}
return false;
}
static COSBase resolve(COSBase object) {
while (object instanceof COSObject)
object = ((COSObject)object).getObject();
return object;
}
（OptimizeAfterMerge帮助器方法mergeDuplicates，mergeRun，等于，和解决）
static class HashOfCOSBase implements Comparable<HashOfCOSBase> {
public HashOfCOSBase(COSBase object) throws IOException {
this.object = object;
this.hash = calculateHash(object);
}
int calculateHash(COSBase object) throws IOException {
if (object instanceof COSArray) {
int result = 1;
for (COSBase member : (COSArray)object)
result = 31 * result + member.hashCode();
return result;
} else if (object instanceof COSDictionary) {
int result = 3;
for (Map.Entry<COSName, COSBase> entry : ((COSDictionary)object).entrySet())
result += entry.hashCode();
if (object instanceof COSStream) {
try ( InputStream data = ((COSStream)object).createRawInputStream() ) {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
byte[] buffer = new byte[8192];
int bytesRead = 0;
while((bytesRead = data.read(buffer)) >= 0)
md.update(buffer, 0, bytesRead);
result = 31 * result + Arrays.hashCode(md.digest());
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
throw new IOException(e);
}
}
return result;
} else {
throw new IllegalArgumentException(String.format("Unknown complex COSBase type %s", object.getClass().getName()));
}
}
final COSBase object;
final int hash;
@Override
public int compareTo(HashOfCOSBase o) {
int result = Integer.compare(hash, o.hash);
if (result == 0)
result = Integer.compare(hashCode(), o.hashCode());
return result;
}
}
（优化合并帮助器类hashofcbase）
OP的示例文档大小约为6.5MB。像这样应用上面的代码
PDDocument pdDocument = PDDocument.load(SOURCE);
optimize(pdDocument);
pdDocument.save(RESULT);
导致PDF小于700 KB的大小，它似乎是完整的。
（如果丢失了什么，请告诉我，我会设法修复的。）
一方面，此优化器不会识别所有相同的重复项。特别是在循环引用的情况下，不会识别对象的重复圆，因为代码仅在重复对象圆的内容相同时才识别重复对象，而重复对象圆中通常不会出现这种情况。
另一方面，在某些情况下，这个优化器可能已经过于急切了，因为PDF查看器可能需要一些重复的对象作为单独的对象来接受每个实例作为单独的实体。
此外，该程序还涉及文件中的各种对象，甚至是定义PDF内部结构的对象，但它不会尝试更新管理此结构的任何PDFBox类（PDDocument，PDDocumentCatalog，PDAcroForm，…）。为了不让任何挂起的更改破坏整个文档，因此，请仅将此程序应用于新加载的、未修改的PDDocument实例，然后立即保存，无需进一步ado。
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