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：

1. 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。
2. 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。
3. 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：

<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：

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：

<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：

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：

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：

<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：

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：

<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：

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。