ABP vNext + OpenXML / QuestPDF:复杂票据/发票模板与服务器端渲染
ABP vNext + OpenXML / QuestPDF:复杂票据/发票模板与服务器端渲染 ✨
📚 目录
ABP vNext + OpenXML / QuestPDF:复杂票据/发票模板与服务器端渲染 ✨0. TL;DR 🧭选型示意图(何时选 DOCX / PDF)🧪
1. 背景与目标 🎯2. 选型与边界 🧩2.1 OpenXML(DOCX)2.2 QuestPDF(PDF)
3. 模板体系(Template System)📦3.1 目录结构(多租户覆盖)模板体系概览图 🗂️
4. ABP 渲染模块设计 🧱4.1 接口与 DTO4.2 模块依赖(缓存 / Blob / 多租户 / VFS)4.3 渲染时序图 ⏱️
5. 字体注册6. 模板解析器(缓存索引,不缓存大对象;按需加载)🧠缓存/ETag 交互图 🧾
7. 数据模型 📘8. QuestPDF 渲染器 🖨️⚡️QuestPDF 渲染数据流图 🧵
9. OpenXML 渲染 📝OpenXML 处理流程图 🧩
10. 观测与 SLO 🔭11. 压测与清晰度评估 🧪📈11.1 方法级基准(BenchmarkDotNet)11.2 API 并发压测(k6)11.3 压测覆盖面图 📊11.4 清晰度面板要点 👁️
12. 可复现实操 🛠️13. 安全与合规 🛡️14. 选型建议(吞吐 × 清晰度 × 体积)🧮15. 依赖与建议 📎
0. TL;DR 🧭
OpenXML(DOCX):强模板化、可二次编辑;通过 SDT/书签 占位;表头跨页靠
;本版新增 多行表头支持 与 嵌套 SDT 安全替换。QuestPDF(PDF):服务端高吞吐;
w:tblHeader
、
Header/Content/Footer
;页码 API;ZXing → SVG 矢量条码;本版新增 流式输出 与 固定文化格式化。ABP 模块化封装:多租户模板覆盖;冷模板走 Blob,缓存仅存索引/ETag;支持 VFS(内嵌+覆盖)。中文/体积:禁用环境字体,显式注册 Noto/思源;仅携带必要字重;PDF 压缩 + 图片 ≥300DPI;极致体积可构建期做字体子集化。
Table.Header/Footer
选型示意图(何时选 DOCX / PDF)🧪
1. 背景与目标 🎯
业务诉求:复杂明细表、跨页表头、页眉页脚(骑缝章/页码)、二维码/条码、印章/水印、连续打印、多租户品牌定制。
技术目标:在 ABP 中沉淀通用“票据/发票渲染”模块与模板仓库,实现性能稳定、版式可控、合规可维护。
2. 选型与边界 🧩
2.1 OpenXML(DOCX)
适合:强模板化与需二次编辑。要点:SDT(内容控件)或书签占位;行模板克隆;
跨页表头;页眉/页脚资源替换。新增:本版 SDT 替换避免误删嵌套 SDT 文本,兼容
w:tblHeader
;支持多行表头。
SdtContentCell/Paragraph/Run
2.2 QuestPDF(PDF)
适合:服务端直接产出 PDF 的高并发批量场景。要点:
跨页;页码 API;ZXing 生成 纯二维码 SVG 注入;禁用环境字体并显式注册。新增:流式输出 GeneratePdf(Stream) 降低内存峰值;金额/数量固定
Table.Header/Footer
文化。
zh-CN
3. 模板体系(Template System)📦
3.1 目录结构(多租户覆盖)
/templates
/default
invoice.docx
invoice.qtpl.cs
assets/
fonts/NotoSansSC-Regular.ttf
images/logo.png
images/stamp.png
/tenant-acme
invoice.docx # 覆盖
invoice.qtpl.cs # 覆盖
解析顺序:
(未覆盖回退)。存储:冷模板存 Blob(MinIO/S3)(带 ETag/版本);分布式缓存仅存索引/ETag(不缓存大字节);ABP VFS 内嵌默认模板/字体,方便本地与租户覆盖。
tenant → default
模板体系概览图 🗂️
4. ABP 渲染模块设计 🧱
模块名示例:
Abp.Reporting
4.1 接口与 DTO
public record RenderRequest(
string TemplateName, // e.g. "invoice"
string Format, // "pdf" | "docx"
Guid? TenantId,
object Payload, // InvoiceModel
IDictionary<string, byte[]>? Assets // 动态章印等
);
public record RenderResult(string ContentType, byte[] Bytes);
public interface IInvoiceRenderer
{
Task<RenderResult> RenderAsync(RenderRequest request, CancellationToken ct = default);
}
4.2 模块依赖(缓存 / Blob / 多租户 / VFS)
[DependsOn(
typeof(AbpCachingModule),
typeof(AbpBlobStoringModule),
typeof(AbpVirtualFileSystemModule))]
public class AbpReportingModule : AbpModule
{
public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)
{
context.Services.AddTransient<IInvoiceRenderer, InvoiceRenderer>();
context.Services.AddSingleton<ITemplateResolver, BlobTemplateResolver>();
context.Services.AddSingleton<AppFonts>(); // 统一字体注册与获取
}
}
4.3 渲染时序图 ⏱️
5. 字体注册
public sealed class AppFonts
{
public FontDescriptor CjkRegular { get; }
public FontDescriptor? CjkBold { get; }
public AppFonts(IVirtualFileProvider vfs)
{
QuestPDF.Settings.UseEnvironmentFonts = false;
var fontsDir = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, "templates", "default", "assets", "fonts");
if (Directory.Exists(fontsDir))
QuestPDF.Settings.FontDiscoveryPaths.Add(fontsDir);
var vfsFile = vfs.GetFileInfo("/templates/default/assets/fonts/NotoSansSC-Regular.ttf");
using var stream = vfsFile.Exists
? vfsFile.ReadAsStream()
: File.OpenRead(Path.Combine(fontsDir, "NotoSansSC-Regular.ttf"));
CjkRegular = FontManager.RegisterFont(stream);
var boldPath = Path.Combine(fontsDir, "NotoSansSC-Bold.ttf");
if (File.Exists(boldPath))
using (var bs = File.OpenRead(boldPath))
CjkBold = FontManager.RegisterFont(bs);
}
}
6. 模板解析器(缓存索引,不缓存大对象;按需加载)🧠
public sealed class TemplateIndex
{
public string? DocxPath { get; init; } // "default/invoice.docx"
public string? QuestDslPath { get; init; } // "default/invoice.qtpl.cs"
public string ETag { get; init; } = ""; // 版本/校验
}
public interface ITemplateResolver
{
Task<(TemplateIndex Index, byte[]? DocxBytes, string? Dsl)>
ResolveAsync(string name, Guid? tenantId, CancellationToken ct,
bool needDocx = false, bool needDsl = true);
}
public sealed class BlobTemplateResolver : ITemplateResolver
{
private readonly IBlobContainer _blob;
private readonly IDistributedCache<TemplateIndex> _cache;
public async Task<(TemplateIndex, byte[]?, string?)> ResolveAsync(
string name, Guid? tenantId, CancellationToken ct,
bool needDocx = false, bool needDsl = true)
{
var key = $"{tenantId ?? Guid.Empty}:{name}";
var index = await _cache.GetOrAddAsync(key, async () =>
{
var prefix = tenantId.HasValue ? $"tenant-{tenantId}/" : "default/";
return new TemplateIndex
{
DocxPath = $"{prefix}{name}.docx",
QuestDslPath = $"{prefix}{name}.qtpl.cs",
ETag = await GetETagAsync($"{prefix}{name}.docx", ct) ?? Guid.NewGuid().ToString("N")
};
}, token: ct);
byte[]? docx = null;
string? dsl = null;
if (needDocx && index.DocxPath is not null)
docx = await _blob.GetAllBytesOrNullAsync(index.DocxPath, ct);
if (needDsl && index.QuestDslPath is not null)
{
var dslBytes = await _blob.GetAllBytesOrNullAsync(index.QuestDslPath, ct);
dsl = dslBytes is null ? null : Encoding.UTF8.GetString(dslBytes);
}
// TODO: 检测 Blob ETag 变化时刷新缓存索引
return (index, docx, dsl);
}
private Task<string?> GetETagAsync(string path, CancellationToken ct)
=> Task.FromResult<string?>(null);
}
缓存/ETag 交互图 🧾
7. 数据模型 📘
public class InvoiceModel
{
public string Title { get; set; } = "发票";
public string InvoiceNo { get; set; } = "";
public DateTime IssueDate { get; set; }
public List<InvoiceItem> Items { get; set; } = new();
public decimal Total => Items.Sum(i => i.Amount);
}
public class InvoiceItem
{
public string Code { get; set; } = "";
public string Name { get; set; } = "";
public decimal Qty { get; set; }
public decimal Amount { get; set; }
}
8. QuestPDF 渲染器 🖨️⚡️
流式输出:
;Web API 可直写
GeneratePdf(Stream)
。ZXing 纯二维码 SVG(无标签文字);固定文化:金额/数量用
Response.Body
;固定矩阵尺寸 + 外层容器固定宽高:视觉一致,利于批量打印。
zh-CN
using System.Globalization;
using QuestPDF.Fluent;
using QuestPDF.Infrastructure;
using ZXing;
using ZXing.QrCode;
using ZXing.Rendering;
public class InvoiceRenderer : IInvoiceRenderer
{
private static readonly CultureInfo InvoiceCulture = CultureInfo.GetCultureInfo("zh-CN");
private readonly ITemplateResolver _resolver;
private readonly ICurrentTenant _currentTenant;
private readonly AppFonts _fonts;
public InvoiceRenderer(ITemplateResolver resolver, ICurrentTenant currentTenant, AppFonts fonts)
{ _resolver = resolver; _currentTenant = currentTenant; _fonts = fonts; }
public async Task<RenderResult> RenderAsync(RenderRequest req, CancellationToken ct = default)
{
// 按需:PDF 仅需 DSL(若你使用外部 DSL)
var (_, _, _) = await _resolver.ResolveAsync(req.TemplateName, req.TenantId ?? _currentTenant.Id, ct,
needDocx: false, needDsl: true);
if (!req.Format.Equals("pdf", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
throw new NotSupportedException("Only PDF path shown here");
var m = (InvoiceModel)req.Payload;
static string MakeQrSvg(string text, int size = 180)
{
var matrix = new QRCodeWriter().encode(text, BarcodeFormat.QR_CODE, size, size);
return new SvgRenderer().Render(matrix, BarcodeFormat.QR_CODE, null, null).Content; // 纯二维码
}
using var ms = new MemoryStream(capacity: 64 * 1024); // 流式,降低内存峰值
Document.Create(container =>
{
container.Page(p =>
{
p.Size(PageSizes.A4);
p.Margin(36);
p.DefaultTextStyle(t => t.Font(_fonts.CjkRegular).FontSize(11));
p.Header().Row(r =>
{
r.RelativeItem().Text($"{m.Title} - {m.InvoiceNo}").SemiBold().FontSize(14);
r.AutoItem().Width(90).Height(90).Svg(MakeQrSvg(m.InvoiceNo, 180));
});
p.Content().Table(t =>
{
t.ColumnsDefinition(c =>
{
c.ConstantColumn(60);
c.RelativeColumn(3);
c.RelativeColumn(1);
c.RelativeColumn(1);
});
t.Header(h =>
{
h.Cell().Text("编号").SemiBold();
h.Cell().Text("名称").SemiBold();
h.Cell().AlignRight().Text("数量").SemiBold();
h.Cell().AlignRight().Text("金额").SemiBold();
});
foreach (var it in m.Items)
{
t.Cell().Text(it.Code);
t.Cell().Text(it.Name);
t.Cell().AlignRight().Text(it.Qty.ToString("N0", InvoiceCulture));
t.Cell().AlignRight().Text(it.Amount.ToString("N2", InvoiceCulture));
}
t.Footer(f =>
{
f.Cell().ColumnSpan(3).AlignRight().Text("合计:").SemiBold();
f.Cell().AlignRight().Text(m.Total.ToString("N2", InvoiceCulture)).SemiBold();
});
});
p.Footer().AlignRight().Text(t =>
{
t.Span("第 "); t.CurrentPageNumber();
t.Span(" / "); t.TotalPages();
t.Span(" 页");
});
});
}).GeneratePdf(ms);
return new RenderResult("application/pdf", ms.ToArray());
}
}
QuestPDF 渲染数据流图 🧵
API 直写(可选):
(需先写
Document.Create(...).GeneratePdf(HttpContext.Response.Body);,并延后
Content-Type: application/pdf)。
Content-Length
9. OpenXML 渲染 📝
MemoryStream 姿势正确;SDT 替换(鲁棒版):区分
,仅清当前容器文本(不影响嵌套 SDT),多行用
SdtContentRun/Paragraph/Cell/Block
;行模板:优先 行级 SDT(Tag=RowTemplate);多行表头:
<w:br/>
;模板行就地复用:模板行填第 1 条,其余克隆,避免遗留空模板行。
headerRowCount
using System.Globalization;
using DocumentFormat.OpenXml.Packaging;
using DocumentFormat.OpenXml.Wordprocessing;
using DocumentFormat.OpenXml;
public static class DocxMerge
{
public static byte[] Merge(byte[] template, InvoiceModel m, int headerRowCount = 1)
{
using var ms = new MemoryStream(template, writable: true);
ms.Position = 0;
using var doc = WordprocessingDocument.Open(ms, true);
var main = doc.MainDocumentPart!.Document;
// 1) 全文 SDT 替换
foreach (var sdt in main.Descendants<SdtElement>())
{
var tag = sdt.SdtProperties?.GetFirstChild<Tag>()?.Val?.Value;
if (string.IsNullOrWhiteSpace(tag)) continue;
switch (tag)
{
case "InvoiceNo": ReplaceSdtText(sdt, m.InvoiceNo); break;
case "IssueDate": ReplaceSdtText(sdt, m.IssueDate.ToString("yyyy-MM-dd", CultureInfo.GetCultureInfo("zh-CN"))); break;
// ...
}
}
// 2) 明细表处理
var table = FindTargetTable(main, "DetailTable");
if (table != null)
{
// 只保留“表头 + 行模板”
while (table.Elements<TableRow>().Count() > headerRowCount + 1)
table.RemoveChild(table.Elements<TableRow>().Last());
var rowTpl = FindRowTemplate(table, headerRowCount);
var items = m.Items.ToList();
if (items.Count > 0)
{
FillRow(rowTpl, items[0]); // 模板行填第一条
for (int i = 1; i < items.Count; i++)
{
var row = (TableRow)rowTpl.CloneNode(true);
FillRow(row, items[i]);
table.AppendChild(row);
}
}
MarkHeaderRows(table, headerRowCount);
}
main.Save();
return ms.ToArray();
}
static void FillRow(TableRow row, InvoiceItem it)
{
foreach (var sdt in row.Descendants<SdtElement>())
{
var tag = sdt.SdtProperties?.GetFirstChild<Tag>()?.Val?.Value;
if (tag == "Item.Code") ReplaceSdtText(sdt, it.Code);
else if (tag == "Item.Name") ReplaceSdtText(sdt, it.Name);
else if (tag == "Item.Qty") ReplaceSdtText(sdt, it.Qty.ToString("N0", CultureInfo.GetCultureInfo("zh-CN")));
else if (tag == "Item.Amount") ReplaceSdtText(sdt, it.Amount.ToString("N2", CultureInfo.GetCultureInfo("zh-CN")));
}
}
// —— SDT 文本替换(鲁棒版) ——
static void ReplaceSdtText(SdtElement sdt, string value)
{
static void AppendLines(Run run, string text)
{
var lines = (text ?? string.Empty).Split(new[] { "
", "
" }, StringSplitOptions.None);
for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
{
run.AppendChild(new Text(lines[i]) { Space = SpaceProcessingModeValues.Preserve });
if (i < lines.Length - 1) run.AppendChild(new Break());
}
}
if (sdt.GetFirstChild<SdtContentRun>() is SdtContentRun runContent)
{
foreach (var t in runContent.Descendants<Text>()
.Where(t => !t.Ancestors<SdtElement>().Any(e => e != sdt)).ToList())
t.Remove();
var run = runContent.GetFirstChild<Run>() ?? runContent.AppendChild(new Run());
AppendLines(run, value);
return;
}
if (sdt.GetFirstChild<SdtContentParagraph>() is SdtContentParagraph pContent)
{
foreach (var t in pContent.Descendants<Text>()
.Where(t => !t.Ancestors<SdtElement>().Any(e => e != sdt)).ToList())
t.Remove();
var para = pContent.GetFirstChild<Paragraph>() ?? pContent.AppendChild(new Paragraph());
var run = para.GetFirstChild<Run>() ?? para.AppendChild(new Run());
AppendLines(run, value);
return;
}
if (sdt.GetFirstChild<SdtContentCell>() is SdtContentCell cellContent)
{
foreach (var t in cellContent.Descendants<Text>()
.Where(t => !t.Ancestors<SdtElement>().Any(e => e != sdt)).ToList())
t.Remove();
var cell = cellContent.GetFirstChild<TableCell>()
?? cellContent.AppendChild(new TableCell(new TableCellProperties()));
var para = cell.Descendants<Paragraph>().FirstOrDefault() ?? cell.AppendChild(new Paragraph());
var run = para.GetFirstChild<Run>() ?? para.AppendChild(new Run());
AppendLines(run, value);
return;
}
if (sdt.GetFirstChild<SdtContentBlock>() is SdtContentBlock blockContent)
{
foreach (var t in blockContent.Descendants<Text>()
.Where(t => !t.Ancestors<SdtElement>().Any(e => e != sdt)).ToList())
t.Remove();
var para = blockContent.GetFirstChild<Paragraph>() ?? blockContent.AppendChild(new Paragraph());
var run = para.GetFirstChild<Run>() ?? para.AppendChild(new Run());
AppendLines(run, value);
return;
}
// 兜底
foreach (var t in sdt.Descendants<Text>()
.Where(t => !t.Ancestors<SdtElement>().Any(e => e != sdt)).ToList())
t.Remove();
var fallbackPara = sdt.Descendants<Paragraph>().FirstOrDefault() ?? sdt.AppendChild(new Paragraph());
var fallbackRun = fallbackPara.GetFirstChild<Run>() ?? fallbackPara.AppendChild(new Run());
AppendLines(fallbackRun, value);
}
// —— 目标表定位:优先表级 SDT(Tag=DetailTable),否则回退第一个表 ——
static Table? FindTargetTable(Document doc, string sdtTag)
{
var sdt = doc.Descendants<SdtElement>()
.FirstOrDefault(x => x.SdtProperties?.GetFirstChild<Tag>()?.Val?.Value == sdtTag);
return sdt?.Descendants<Table>().FirstOrDefault()
?? doc.Descendants<Table>().FirstOrDefault();
}
// —— 行模板定位:优先行级 SDT(Tag=RowTemplate),否则回退为 headerRowCount+1 行 ——
static TableRow FindRowTemplate(Table table, int headerRowCount)
{
var rowSdt = table.Descendants<SdtElement>()
.FirstOrDefault(x => x.SdtProperties?.GetFirstChild<Tag>()?.Val?.Value == "RowTemplate");
if (rowSdt != null)
return rowSdt.Ancestors<TableRow>().First();
return table.Elements<TableRow>().ElementAt(headerRowCount); // 紧随表头之后
}
// —— 多行表头标记(默认 1 行,可配置,已修正 Math.Max/Min) ——
static void MarkHeaderRows(Table table, int headerRowCount)
{
headerRowCount = Math.Max(1, Math.Min(headerRowCount, table.Elements<TableRow>().Count()));
foreach (var row in table.Elements<TableRow>().Take(headerRowCount))
{
var trPr = row.GetFirstChild<TableRowProperties>() ?? row.PrependChild(new TableRowProperties());
trPr.TableHeader = new TableHeader() { Val = OnOffOnlyValues.On };
}
}
}
OpenXML 处理流程图 🧩
10. 观测与 SLO 🔭
指标:渲染 p50/p95、失败率、输出大小、字体注册/缓存命中率;追踪:
注入日志与 Trace;告警:渲染超时、字体缺失、图片 DPI 过低、模板版本不匹配。
InvoiceId/TenantId/TemplateVersion
11. 压测与清晰度评估 🧪📈
11.1 方法级基准(BenchmarkDotNet)
[MemoryDiagnoser]
public class RenderBench
{
private InvoiceModel _m10, _m100, _m1000;
private byte[] _docxTpl;
[GlobalSetup]
public void Setup()
{
// 初始化模型与模板字节
}
[Benchmark] public byte[] Pdf_10() => RenderPdf(_m10);
[Benchmark] public byte[] Pdf_100() => RenderPdf(_m100);
[Benchmark] public byte[] Pdf_1000() => RenderPdf(_m1000);
[Benchmark] public byte[] Docx_10() => DocxMerge.Merge(_docxTpl, _m10, headerRowCount: 1);
[Benchmark] public byte[] Docx_100() => DocxMerge.Merge(_docxTpl, _m100, headerRowCount: 1);
[Benchmark] public byte[] Docx_1000() => DocxMerge.Merge(_docxTpl, _m1000, headerRowCount: 1);
private byte[] RenderPdf(InvoiceModel m)
{
// 复用 QuestPDF 渲染逻辑(也可直写 MemoryStream 后 ToArray)
return Array.Empty<byte>();
}
}
11.2 API 并发压测(k6)
import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';
export let options = { vus: 16, duration: '60s' };
export default function () {
const url = 'http://localhost:8080/api/reporting/render?format=pdf&template=invoice';
const payload = JSON.stringify({ /* InvoiceModel */ });
const params = { headers: { 'Content-Type': 'application/json' } };
const res = http.post(url, payload, params);
check(res, { 'status 200': (r) => r.status === 200 });
sleep(0.2);
}
11.3 压测覆盖面图 📊
11.4 清晰度面板要点 👁️
条码/二维码:PDF 端优先 SVG;DOCX 端若用位图建议 300–600DPI。表格线与字体:表格线 ≥0.5pt;对比不同中文字体(Noto/思源)的 OCR/扫码识别率与金额列数字对齐效果。
12. 可复现实操 🛠️
1)创建 ABP 工程
dotnet tool install -g Volo.Abp.Cli
abp new Acme.Invoice -t app -u mvc
2)添加
模块(可选)
Abp.Reporting
abp add-module Abp.Reporting --new --add-to-solution-file
3)启用 Blob(MinIO)与缓存
配置 MinIO endpoint 与凭据;依赖
appsettings.json
、
AbpBlobStoringModule
、
AbpCachingModule
;仅缓存 TemplateIndex;大对象走 Blob;ETag 变化触发索引刷新。
AbpVirtualFileSystemModule
4)拷入模板仓库
将
上传至 Blob:
/templates
与
default/
;默认模板/字体内嵌 VFS(便于本地与覆盖)。
tenant-<id>/
5)注册字体
启动禁用环境字体;
用绝对路径;VFS 回退;显式
FontDiscoveryPaths
获取
FontManager.RegisterFont
。
FontDescriptor
6)运行压测
BDN:
;k6:
dotnet run -c Release
(或 Docker)。
k6 run script.js
13. 安全与合规 🛡️
字体许可:优选 Noto/思源(OFL);仅携带必要字重;若需极致体积,构建阶段外部子集化。模板安全:上传管道建议加 宏/嵌入对象拦截、图片病毒扫描(如 ClamAV)、字体白名单校验。回滚:模板版本化与快照;渲染失败回退上版;PDF 路径异常可降级输出“简版 PDF(纯表格)”。
14. 选型建议(吞吐 × 清晰度 × 体积)🧮
优先 QuestPDF,辅以 OpenXML:
需要 DOCX 可编辑/留档 → OpenXML;高并发批量输出 → QuestPDF(跨页、表头、矢量条码与资源复用更可控)。
15. 依赖与建议 📎
PDF:QuestPDF(MIT)条码:ZXing.Net(Apache-2.0)→ SVG;位图回退可用 SkiaSharp/ImageSharp 绑定字体:Noto/思源(SIL OFL 1.1)基准:BenchmarkDotNet压测:Grafana k6对象存储:MinIO/S3(ABP BlobStoring Provider)观测:Serilog + OpenTelemetry(可选)