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 ✨

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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 w:tblHeader；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；Header/Content/Footer、Table.Header/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。

选型示意图（何时选 DOCX / PDF）🧪

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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。

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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；w:tblHeader 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 SdtContentCell/Paragraph/Run；支持多行表头。

2.2 QuestPDF（PDF）

• 适合：服务端直接产出 PDF 的高并发批量场景。
• 要点：Table.Header/Footer 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 zh-CN 文化。

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3. 模板体系（Template System）📦

3.1 目录结构（多租户覆盖）

/templates/defaultinvoice.docxinvoice.qtpl.csassets/fonts/NotoSansSC-Regular.ttfimages/logo.pngimages/stamp.png/tenant-acmeinvoice.docx        # 覆盖invoice.qtpl.cs     # 覆盖

• 解析顺序：tenant → default（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。

模板体系概览图 🗂️

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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,                       // InvoiceModelIDictionary<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 ⏱️

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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);}
}

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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 🧾

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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; }
}

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8. QuestPDF 渲染器 🖨️⚡️

• 流式输出：GeneratePdf(Stream)；Web API 可直写 Response.Body。
• ZXing 纯二维码 SVG（无标签文字）；
• 固定文化：金额/数量用 zh-CN；
• 固定矩阵尺寸 + 外层容器固定宽高：视觉一致，利于批量打印。

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）：Document.Create(...).GeneratePdf(HttpContext.Response.Body);（需先写 Content-Type: application/pdf，并延后 Content-Length）。

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9. OpenXML 渲染 📝

• MemoryStream 姿势正确；
• SDT 替换（鲁棒版）：区分 SdtContentRun/Paragraph/Cell/Block，仅清当前容器文本（不影响嵌套 SDT），多行用 <w:br/>；
• 行模板：优先 行级 SDT（Tag=RowTemplate）；
• 多行表头：headerRowCount；
• 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。

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[] { "\r\n", "\n" }, 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 🧩

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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：InvoiceId/TenantId/TemplateVersion 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。

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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。

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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 Abp.Reporting 模块（可选）

abp add-module Abp.Reporting --new --add-to-solution-file

3）启用 Blob（MinIO）与缓存

• appsettings.json 配置 MinIO endpoint 与凭据；
• 依赖 AbpBlobStoringModule、AbpCachingModule、AbpVirtualFileSystemModule；
• 仅缓存 TemplateIndex；大对象走 Blob；ETag 变化触发索引刷新。

4）拷入模板仓库

• 将 /templates 上传至 Blob：default/ 与 tenant-<id>/；
• 默认模板/字体内嵌 VFS（便于本地与覆盖）。

5）注册字体

• 启动禁用环境字体；FontDiscoveryPaths 用绝对路径；VFS 回退；显式 FontManager.RegisterFont 获取 FontDescriptor。

6）运行压测

• BDN：dotnet run -c Release；
• k6：k6 run script.js（或 Docker）。

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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）”。

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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）。

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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）