Java實現PDF加水印功能：技術解析與實踐指南

在當今數字化辦公環境中，PDF文件因其跨平臺兼容性和格式穩定性而被廣泛應用。然而，為了保護文檔的版權、標記文檔狀態（如“草稿”“機密”等）或增加文檔的可追溯性，常常需要為PDF文件添加水印。本文將深入探討如何使用Java語言實現PDF加水印功能，介紹多種常用的庫及其使用方法，幫助開發者快速掌握這一實用技能。

一、PDF加水印的背景與意義

PDF（Portable Document Format，便攜式文檔格式）是一種廣泛使用的文件格式，能夠在不同操作系統和設備上保持一致的顯示效果。在企業文檔管理、電子出版、學術研究等領域，PDF文件經常被用于存儲和傳輸重要信息。為PDF文件添加水印，可以起到以下作用：

1. 版權保護：通過在PDF文檔中添加版權信息水印，如公司名稱、版權聲明等，可以明確文檔的所有權，防止未經授權的復制和傳播。
2. 標記文檔狀態：為PDF文件添加“草稿”“最終版”“機密”等狀態水印，可以讓讀者快速了解文檔的版本和使用范圍，避免因版本混淆或誤用而導致的問題。
3. 增強文檔安全性：水印可以作為一種安全標識，幫助追蹤文檔的使用情況，防止文檔被非法篡改或濫用。

二、使用Apache PDFBox庫實現PDF加水印

Apache PDFBox是一個開源的Java工具，用于創建和操作PDF文件。它提供了豐富的API，能夠方便地實現PDF加水印功能。

（一）添加PDFBox依賴

在項目的pom.xml文件中添加以下依賴：

<dependency><groupId>org.apache.pdfbox</groupId><artifactId>pdfbox</artifactId><version>2.0.24</version>
</dependency>

（二）實現代碼

以下是一個使用PDFBox為PDF文件添加文本水印的示例代碼：

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 {// 讀取原始PDF文件PDDocument document = PDDocument.load(new File("original.pdf"));// 遍歷PDF中的所有頁面for (int i = 0; i < document.getNumberOfPages(); i++) {PDPage page = document.getPage(i);PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(document, page, PDPageContentStream.AppendMode.APPEND, true, true);// 設置字體和字號contentStream.setFont(PDType1Font.HELVETICA_BOLD, 36);// 設置透明度contentStream.setNonStrokingColor(200, 200, 200);// 添加文本水印contentStream.beginText();contentStream.newLineAtOffset(100, 100); // 設置水印位置contentStream.showText("Watermark"); // 設置水印內容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庫實現PDF加水印

iText是一個流行的Java PDF庫，提供了強大的PDF處理功能，包括添加水印。

（一）添加iText依賴

在項目的pom.xml文件中添加以下依賴：

<dependency><groupId>com.itextpdf</groupId><artifactId>itextpdf</artifactId><version>5.5.13</version>
</dependency>

（二）實現代碼

以下是一個使用iText為PDF文件添加文本水印的示例代碼：

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 {// 讀取原始PDF文件PdfReader reader = new PdfReader("original.pdf");PdfStamper stamper = new PdfStamper(reader, new FileOutputStream("output.pdf"));// 獲取PDF中的頁數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文件并關閉文件流stamper.close();reader.close();}
}

四、使用Ghostscript命令行實現PDF加水印

Ghostscript是一個開源的PDF處理程序，可以通過命令行參數為PDF文件添加水印。

（一）安裝Ghostscript

首先需要在本地安裝Ghostscript程序。可以通過以下鏈接下載安裝包：

• Windows
• macOS
• Linux

（二）添加水印

在終端中使用以下命令為PDF文件添加水印：

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實現PDF加水印

Free Spire.PDF for Java是一個免費的Java PDF庫，提供了簡單易用的API，支持添加文本水印和圖片水印。

（一）添加Free Spire.PDF for Java依賴

在項目的pom.xml文件中添加以下依賴：

<dependency><groupId>e-iceblue</groupId><artifactId>free-spire-pdf-for-java</artifactId><version>1.9.6</version>
</dependency>

（二）實現代碼

以下是一個使用Free Spire.PDF for Java為PDF文件添加文本水印的示例代碼：

import com.spire.pdf.*;public class FreeSpirePdfWatermark {public static void main(String[] args) {// 讀取原始PDF文件PdfDocument pdf = new PdfDocument();pdf.loadFromFile("original.pdf");// 遍歷PDF中的所有頁面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實現PDF加水印

Aspose.PDF for Java是一個強大的PDF處理庫，提供了豐富的PDF處理功能，包括添加水印。

（一）添加Aspose.PDF for Java依賴

在項目的pom.xml文件中添加以下依賴：

<dependency><groupId>com.aspose</groupId><artifactId>aspose-pdf</artifactId><version>21.4</version>
</dependency>

（二）實現代碼

以下是一個使用Aspose.PDF for Java為PDF文件添加文本水印的示例代碼：

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 {// 加載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、總結

本文介紹了多種使用Java實現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。每種方法都有其特點和適用場景，開發者可以根據項目需求和個人偏好選擇合適的工具。在實際應用中，需要注意保護原始PDF文件，避免直接修改原始文件，以防止數據丟失或誤操作。