c# 基于wpf,开发OFD电子文档阅读器-C#/.NET问题

这篇文章主要介绍了c# 如何基于wpf,开发OFD电子文档阅读器，帮助大家更好的理解和学习使用c#的wpf技术，感兴趣的朋友可以了解下

前言

OFD是国家标准版式文档格式，于2016年生效。OFD文档国家标准参见《电子文件存储与交换格式版式文档》。既然是国家标准，OFD随后肯定会首先在政务系统使用，并逐步推向社会各个方面。OFD是在研究当下各类文件格式后，推出的标准，有如下优点：

1 产权属于自主产权

2 具有便携性：文件小，可压缩比率大。测试显示生成的文件体量比PDF还要小。

3 具有开放性：易于入门，对于使用者来说更具开放性。

4 具有扩展性：预留了可扩展入口和自定义标引，设置了非接触式引用机制，为特性化提供支持。

5 呈现效果与设备无关，在各种设备上阅读、打印或印刷时，版面固定、不跑版。

6 应用广泛：无论是电子商务、电子公务，还是信息发布、文件交换，档案管理等都需要版式文档的技术支持。

　　关于标准，我也要吐槽一下。OFD标准是国内几家专业的电子文档处理公司参与起草的；标准文档（注：以下用”标准”特指OFD标准）只有126页，在我看来，标准对技术细节的描述过于简单，没有一定的技术背景很难看懂。与此形成鲜明对比的是pdf标准，有1000多页。我在网上也没找到文字版的标准，特别不利于阅读和参考。

ofd阅读器程序（已集成了转图、转PDF功能）下载。

　　我最近一直研究ofd标准，试图写一款阅读器，已初有成果。具有ofd转换为pdf、转为图片等特色功能。界面如下：

本文就把我开发的过程做简单介绍。

OFD标准简介

　　简而言之，OFD存储是采用压缩技术，描述采用XML格式。这一点与微软的word文档（docx）格式很类似。标准可能参考了微软的处理方式；在技术上也要实事求是，国标这种格式不是独创和领先的。将OFD格式文件解压后，会看到如下目录和文件：

文件中会包括资源文件（图片、字体库等）。XML会对资源存放，图元（文字、图像等）显示做描述，阅读软件会根据这些描述呈现出一致的显示效果。

开发OFD阅读软件步骤

国内流行的ofd阅读软件应该是福昕和数科开发的，这两款我都用过。我还要吐槽一下：

　　1）福昕阅读器帮助文档是ofd格式，但是无法用数科的阅读器打开。

　　2）有些ofd文档中xml标记，在标准中找不到，是某些公司独创的？

　　这些软件都是用C++开发的，用到了QT。同样情况下，相比于C#，C++开发软件难度肯定会大增。在windows平台开发界面，WPF应该是最好的库了。WPF虽然出现十几年了，大家好像对此还很陌生。主要现在是BS的天下；不是WPF不够好，是生不逢时。

1 对OFD文件解压缩

　　OFD文件其实就是压缩文件，解压后的文件也有目录结构。该模块的功能是获取每个文件的路径和数据。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.IO.Compression;
using System.Linq;

namespace WpfOfdReader.OfdFileType
{
  class OfdFileReader
  {
    ZipArchive _zipArchive;
    public void ReadZipFile(string fileName)
    {
      _zipArchive = ZipFile.OpenRead(fileName);
    }

    public void Close()
    {
      if (_zipArchive != null)
        _zipArchive.Dispose();
    }

    public List<OfdFileItemInfo> AllFileItem
    {
      get
      {
        return _zipArchive.Entries.Select(o => new OfdFileItemInfo(o)).ToList();
      }
    }

    private ZipArchiveEntry GetArchiveEntry(ZipFilePath path)
    {
      foreach (ZipArchiveEntry entry in _zipArchive.Entries)
      {
        if (entry.FullName == path.FulleName)
        {
          return entry;
        }
      }
      return null;
    }

    public static byte[] GetFileBuffer(ZipArchiveEntry entry)
    {
      List<byte[]> listBuffer = new List<byte[]>();
      using (Stream s = entry.Open())
      {
        while (true)
        {
          byte[] buffer = new byte[10];
          int n = s.Read(buffer, 0, buffer.Length);
          if (n <= 0)
            break;

          if (n == buffer.Length)
          {
            listBuffer.Add(buffer);
          }
          else
          {
            Array.Resize(ref buffer, n);
            listBuffer.Add(buffer);
            break;
          }
        }
      }

      int totalLen = 0;
      listBuffer.ForEach(o => totalLen += o.Length);
      byte[] result = new byte[totalLen];
      int index = 0;
      foreach (byte[] buffer in listBuffer)
      {
        Buffer.BlockCopy(buffer, 0, result, index, buffer.Length);
        index += buffer.Length;
      }
      return result;
    }
  }
}

2 找到需要展示的page

　　顺着路线 OFD.xml --> Document.xml --> Pages，找到最终需要展示的page页。Page页包含三类节点：PathObject、ImageObject，暨对应标准中的三类图元。需要对这三类节点建模。这三个类共同继承父类PageObject。所有的图元都有绘制区域、坐标变换、裁剪等共性，所有这些由PageObject类处理。


  public class PageObject
  {
    public string ID { get; set; }
    public PageLayer ParentLayer { get; set; }
    public string PageFileLoc => ParentLayer.ParentPage.PageFileLoc;

    XmlNode _xmlNode;

    public string Boundary { get; set; }
    public string CTM { get; set; }

    public OfdClipsGroup ClipsGroup { get; set; }

    public void SetPageObject(PageLayer layer, XmlNode xmlNode)
    {
      _xmlNode = xmlNode;

      ID = XmlHelper.GetXmlAttributeValue(xmlNode, "ID");
      ParentLayer = layer;

      Boundary = XmlHelper.GetXmlAttributeValue(xmlNode, "Boundary");
      CTM = XmlHelper.GetXmlAttributeValue(xmlNode, "CTM");

      foreach (XmlNode childNode in xmlNode.ChildNodes)
      {
        if (childNode.Name == OfdClipsGroup.XML_Name)
        {
          ClipsGroup = OfdClipsGroup.FromXml(childNode);
          break;
        }
      }

    }

    public string GetAttributeValue(string name)
    {
      string result = XmlHelper.GetXmlAttributeValue(_xmlNode, name);
      return result;
    }

  }

3 创建WPF显示模型

图像精确定位需要用到Canvas控件作为容器。绘制大量图形需要用到轻量级绘制模型DrawingVisual。在此基础上，派生了绘制基础模型OfdVisual，此模型对应PageObject。


  public class OfdVisual : DrawingVisual
  {
    public OfdVisual()
    {
    }

    protected DrawingCanvas _drawingCanvas;
    public DrawingCanvas DrawingCanvas
    {
      get
      {
        return _drawingCanvas;
      }
    }

    public bool IsAddToCanvas
    {
      get
      {
        return _drawingCanvas != null;
      }
    }


    internal void AddToCanvas(DrawingCanvas drawingCanvas)
    {
      if (_drawingCanvas == drawingCanvas)
        return;
      _drawingCanvas = drawingCanvas;
      _drawingCanvas.AddVisual(this);
    }

    public void ReomveFromCanvas()
    {
      if (_drawingCanvas != null)
      {
        _drawingCanvas.DeleteVisual(this);
      }
    }

    public virtual void Show(bool visiable, bool even = false)
    {

    }

    public Point BoundaryLocation { get; set; }
    public Size BoundarySize { get; set; }

    public MatrixTransform ObjectTransform { get; protected set; }

    public VisualClipsGroup ObjectClipsGroup { get; protected set; }
    public void SetPageObject(PageObject pageObject)
    {
      OfdHelper.ParseBoundary(pageObject.Boundary, out Point location, out Size size);
      BoundaryLocation = location;
      BoundarySize = size;

      if (!string.IsNullOrEmpty(pageObject.CTM))
      {
        ObjectTransform = OfdHelper.OfdTextToTransform(pageObject.CTM);
      }

      if (pageObject.ClipsGroup != null)
      {
        ObjectClipsGroup = new VisualClipsGroup() { ClipsGroup = pageObject.ClipsGroup };
      }
    }

    protected Rect ClipRect
    {
      get
      {
        return new Rect(0, 0, BoundarySize.Width, BoundarySize.Height);
      }
    }

    protected RectangleGeometry ClipGeometry
    {
      get
      {
        RectangleGeometry geometry = new RectangleGeometry(ClipRect);
        return geometry;
      }
    }


    protected void PutBoundary(DrawingContext dc)
    {
      TranslateTransform translateBoundary = new TranslateTransform(BoundaryLocation.X, BoundaryLocation.Y);
      dc.PushTransform(translateBoundary);
      dc.PushClip(ClipGeometry);
    }

    protected void PopBoundary(DrawingContext dc)
    {
      dc.Pop();
      dc.Pop();
    }

    protected void PutTransform(DrawingContext dc)
    {
      if (ObjectTransform != null)
      {
        dc.PushTransform(ObjectTransform);
      }
    }

    protected void PopTransform(DrawingContext dc)
    {
      if (ObjectTransform != null)
      {
        dc.Pop();
      }
    }
  }

有三种类型绘制对象OfdVisualText、OfdVisualPath、OfdVisualImage，派生自OfdVisual。分别处理三种图元数据。所有的绘制操作在函数


public override void Show(bool visiable, bool even = false)；

对应文本，绘制函数如下：


 void DrawText()
    {
      using (DrawingContext dc = RenderOpen())
      {
        if (ObjectClipsGroup == null)
        {
          PutBoundary(dc);
          PutTransform(dc);

          DrawTextInner(dc);

          PopTransform(dc);
          PopBoundary(dc);
        }
        else
        {
          foreach (VisulClip visulClip in ObjectClipsGroup)
          {
            PutBoundary(dc);
            visulClip.PutClip(dc);
            PutTransform(dc);

            DrawTextInner(dc);

            PopTransform(dc);
            visulClip.PopClip(dc);
            PopBoundary(dc);
          }
        }
      }
    }

    private void DrawTextInner(DrawingContext dc)
    {
      int i = -1;
      double deltaXTotal = 0;
      double deltaYTotal = 0;
      Point pt = new Point();

      foreach (FormattedText formattedText in FormattedTextCollection)
      {
        i++;
        if (i != 0)
        {
          if (DeltaCollectionX != null)
          {
            double deltaX = DeltaCollectionX.GetValue(i - 1);
            deltaXTotal += deltaX;
          }

          if (DeltaCollectionY != null)
          {
            double deltaY = DeltaCollectionY.GetValue(i - 1);
            deltaYTotal += deltaY;
          }
        }

        pt.X = TextLocation.X + deltaXTotal;
        pt.Y = TextLocation.Y + deltaYTotal - FormattedTextCollection.FontBaseLine;
        dc.DrawText(formattedText, pt);
      }
    }

绘制前，需要对当前坐标做变换、旋转、剪切等操作。