採用WPF技術，開發OFD電子文件閱讀器
前言 OFD是國家標準版式文件格式，於2016年生效。OFD文件國家標準參見《電子檔案儲存與交換格式版式文件》。既然是國家標準，OFD隨後肯定會首先在政務系統使用，並逐步推向社會各個方面。OFD是在研究當下各類檔案格式後，推出的標準，有如下優點：
1 產權屬於自主產權
2 具有便攜性：檔案小，可壓縮比率大。測試顯示生成的檔案體量比PDF還要小。
3 具有開放性：易於入門，對於使用者來說更具開放性。
4 具有擴充套件性：預留了可擴充套件入口和自定義標引，設定了非接觸式引用機制，為特性化提供支援。
5 呈現效果與裝置無關，在各種裝置上閱讀、列印或印刷時，版面固定、不跑版。
6 應用廣泛：無論是電子商務、電子公務，還是資訊釋出、檔案交換，檔案管理等都需要版式文件的技術支援。
關於標準，我也要吐槽一下。OFD標準是國內幾家專業的電子文件處理公司參與起草的；標準文件（注：以下用”標準”特指OFD標準）只有126頁，在我看來，標準對技術細節的描述過於簡單，沒有一定的技術背景很難看懂。與此形成鮮明對比的是pdf標準，有1000多頁。我在網上也沒找到文字版的標準，特別不利於閱讀和參考。
我最近一直研究ofd標準，試圖寫一款閱讀器，已初有成果，介面如下：
閱讀器下載地址 https://download.csdn.net/download/qq_29939347/11799156
本文就把我開發的過程做簡單介紹。
OFD標準簡介
簡而言之，OFD儲存是採用壓縮技術，描述採用XML格式。這一點與微軟的word文件（docx）格式很類似。標準可能參考了微軟的處理方式；在技術上也要實事求是，國標這種格式不是獨創和領先的。將OFD格式檔案解壓後，會看到如下目錄和檔案：
檔案中會包括資原始檔（圖片、字型庫等）。XML會對資源存放，圖元（文字、影象等）顯示做描述，閱讀軟體會根據這些描述呈現出一致的顯示效果。
開發OFD閱讀軟體步驟
國內流行的ofd閱讀軟體應該是福昕和數科開發的，這兩款我都用過。我還要吐槽一下：
1）福昕閱讀器幫助文件是ofd格式，但是無法用數科的閱讀器開啟。
2）有些ofd文件中xml標記，在標準中找不到，是某些公司獨創的？
這些軟體都是用C++開發的，用到了QT。同樣情況下，相比於C#，C++開發軟體難度肯定會大增。在windows平臺開發介面，WPF應該是最好的庫了。WPF雖然出現十幾年了，大家好像對此還很陌生。主要現在是BS的天下；不是WPF不夠好，是生不逢時。
1 對OFD檔案解壓縮
OFD檔案其實就是壓縮檔案，解壓後的檔案也有目錄結構。該模組的功能是獲取每個檔案的路徑和資料。
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
順著路線 OFD.xml --> Document.xml --> Pages，找到最終需要展示的page頁。Page頁包含三類節點：TextObject、PathObject、ImageObject，暨對應標準中的三類圖元。需要對這三類節點建模。這三個類共同繼承父類PageObject。所有的圖元都有繪製區域、座標變換、裁剪等共性，所有這些由PageObject類處理。
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 建立WPF顯示模型
影象精確定位需要用到Canvas控制元件作為容器。繪製大量圖形需要用到輕量級繪製模型DrawingVisual。在此基礎上，派生了繪製基礎模型OfdVisual，此模型對應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();
}
}
}
有三種類型繪製物件OfdVisualText、OfdVisualPath、OfdVisualImage，派生自OfdVisual。分別處理三種圖元資料。所有的繪製操作在函式
public override void Show(bool visiable, bool even = false)；
對應文字，繪製函式如下：
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);
}
}
繪製前，需要對當前座標做變換、旋轉、剪下等操作。
後記 編寫閱讀器類軟體的關鍵是建模。首先讀懂標準，對標準中描述的圖元做歸類分析，並建立起相應的顯示模型。本人做WPF開發很多年了，感覺用WPF開發這類軟體並不是非常的難。我用不到兩週的時間，初步完成了OFD顯示開發。如果要完整實現OFD標準，還需要大量的開發，我會逐步完善該軟體的功