Java实现PDF加水印功能：技术解析与实践指南
在当今数字化办公环境中，PDF文件因其跨平台兼容性和格式稳定性而被广泛应用。然而，为了保护文档的版权、标记文档状态（如"草稿""机密"等）或增加文档的可追溯性，常常需要为PDF文件添加水印。本文将深入探讨如何使用Java语言实现PDF加水印功能，介绍多种常用的库及其使用方法，帮助开发者快速掌握这一实用技能。
一、PDF加水印的背景与意义
PDF（Portable Document Format，便携式文档格式）是一种广泛使用的文件格式，能够在不同操作系统和设备上保持一致的显示效果。在企业文档管理、电子出版、学术研究等领域，PDF文件经常被用于存储和传输重要信息。为PDF文件添加水印，可以起到以下作用：
- 版权保护：通过在PDF文档中添加版权信息水印，如公司名称、版权声明等，可以明确文档的所有权，防止未经授权的复制和传播。
- 标记文档状态：为PDF文件添加"草稿""最终版""机密"等状态水印，可以让读者快速了解文档的版本和使用范围，避免因版本混淆或误用而导致的问题。
- 增强文档安全性：水印可以作为一种安全标识，帮助追踪文档的使用情况，防止文档被非法篡改或滥用。
二、使用Apache PDFBox库实现PDF加水印
Apache PDFBox是一个开源的Java工具，用于创建和操作PDF文件。它提供了丰富的API，能够方便地实现PDF加水印功能。
（一）添加PDFBox依赖
在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
xml
<dependency>
<groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
<artifactId>pdfbox</artifactId>
<version>2.0.24</version>
</dependency>（二）实现代码
以下是一个使用PDFBox为PDF文件添加文本水印的示例代码：
java
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 java.io.File;
import java.io.IOException;
public class PdfBoxWatermark {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 读取原始PDF文件
PDDocument document = PDDocument.load(new File("original.pdf"));
// 遍历PDF中的所有页面
for (int i = 0; i < document.getNumberOfPages(); i++) {
PDPage page = document.getPage(i);
PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(document, page, PDPageContentStream.AppendMode.APPEND, true, true);
// 设置字体和字号
contentStream.setFont(PDType1Font.HELVETICA_BOLD, 36);
// 设置透明度
contentStream.setNonStrokingColor(200, 200, 200);
// 添加文本水印
contentStream.beginText();
contentStream.newLineAtOffset(100, 100); // 设置水印位置
contentStream.showText("Watermark"); // 设置水印内容
contentStream.endText();
contentStream.close();
}
// 保存修改后的PDF文件
document.save(new File("output.pdf"));
document.close();
}
}三、使用iText库实现PDF加水印
iText是一个流行的Java PDF库，提供了强大的PDF处理功能，包括添加水印。
（一）添加iText依赖
在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
xml
<dependency>
<groupId>com.itextpdf</groupId>
<artifactId>itextpdf</artifactId>
<version>5.5.13</version>
</dependency>（二）实现代码
以下是一个使用iText为PDF文件添加文本水印的示例代码：
java
import com.itextpdf.text.*;
import com.itextpdf.text.pdf.*;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ItextWatermark {
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
// 读取原始PDF文件
PdfReader reader = new PdfReader("original.pdf");
PdfStamper stamper = new PdfStamper(reader, new FileOutputStream("output.pdf"));
// 获取PDF中的页数
int pageCount = reader.getNumberOfPages();
// 添加水印
for (int i = 1; i <= pageCount; i++) {
PdfContentByte contentByte = stamper.getUnderContent(i); // 或者getOverContent()
contentByte.beginText();
contentByte.setFontAndSize(BaseFont.createFont(), 36f);
contentByte.setColorFill(BaseColor.LIGHT_GRAY);
contentByte.showTextAligned(Element.ALIGN_CENTER, "Watermark", 300, 400, 45);
contentByte.endText();
}
// 保存修改后的PDF文件并关闭文件流
stamper.close();
reader.close();
}
}四、使用Ghostscript命令行实现PDF加水印
Ghostscript是一个开源的PDF处理程序，可以通过命令行参数为PDF文件添加水印。
（一）安装Ghostscript
首先需要在本地安装Ghostscript程序。可以通过以下链接下载安装包：
- Windows
- macOS
- Linux
（二）添加水印
在终端中使用以下命令为PDF文件添加水印：
bash
gs -dBATCH -dNOPAUSE -sDEVICE=pdfwrite -sOutputFile=output.pdf -c "newpath /Helvetica-Bold findfont 36 scalefont setfont 0.5 setgray 200 200 moveto (Watermark) show showpage" original.pdf五、使用Free Spire.PDF for Java实现PDF加水印
Free Spire.PDF for Java是一个免费的Java PDF库，提供了简单易用的API，支持添加文本水印和图片水印。
（一）添加Free Spire.PDF for Java依赖
在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
xml
<dependency>
<groupId>e-iceblue</groupId>
<artifactId>free-spire-pdf-for-java</artifactId>
<version>1.9.6</version>
</dependency>（二）实现代码
以下是一个使用Free Spire.PDF for Java为PDF文件添加文本水印的示例代码：
java
import com.spire.pdf.*;
public class FreeSpirePdfWatermark {
public static void main(String[] args) {
// 读取原始PDF文件
PdfDocument pdf = new PdfDocument();
pdf.loadFromFile("original.pdf");
// 遍历PDF中的所有页面
for (int i = 0; i < pdf.getPages().getCount(); i++) {
PdfPageBase page = pdf.getPages().get(i);
// 添加文本水印
PdfWatermark watermark = new PdfWatermark("Watermark");
watermark.setFont(new PdfFont(PdfFontFamily.Helvetica, 36));
watermark.setOpacity(0.5f);
page.getWatermarks().add(watermark);
}
// 保存修改后的PDF文件
pdf.saveToFile("output.pdf");
pdf.close();
}
}六、使用Aspose.PDF for Java实现PDF加水印
Aspose.PDF for Java是一个强大的PDF处理库，提供了丰富的PDF处理功能，包括添加水印。
（一）添加Aspose.PDF for Java依赖
在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
xml
<dependency>
<groupId>com.aspose</groupId>
<artifactId>aspose-pdf</artifactId>
<version>21.4</version>
</dependency>（二）实现代码
以下是一个使用Aspose.PDF for Java为PDF文件添加文本水印的示例代码：
java
import com.aspose.pdf.*;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
@RestController
@RequestMapping("/api/pdf")
public class PdfController {
@PostMapping("/addTextWatermark")
public ResponseEntity<byte[]> addTextWatermark(@RequestParam("file") MultipartFile file) throws IOException {
// 加载PDF文件
Document pdfDocument = new Document(file.getInputStream());
TextStamp textStamp = new TextStamp("Watermark");
textStamp.setWordWrap(true);
textStamp.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.Center);
textStamp.setHorizontalAlignment(HorizontalAlignment.Center);
pdfDocument.getPages().get_Item(1).addStamp(textStamp);
// 保存PDF文件
ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
pdfDocument.save(outputStream);
return ResponseEntity.ok()
.header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=\"watermarked.pdf\"")
.contentType(MediaType.APPLICATION_PDF)
.body(outputStream.toByteArray());
}
}七、总结
本文介绍了多种使用Java实现PDF加水印的方法，包括使用Apache PDFBox、iText、Ghostscript命令行、Free Spire.PDF for Java和Aspose.PDF for Java等工具。每种方法都有其特点和适用场景，开发者可以根据项目需求和个人偏好选择合适的工具。在实际应用中，需要注意保护原始PDF文件，避免直接修改原始文件，以防止数据丢失或误操作。