Filter是用来压缩PDF还是用来加密的?之前介绍过,Office文档是用zip压缩数据的,把文字和图像等打包在一起。如果你用7z解压PPTX/DOCX/XLSX文档,就可以轻松获得文档中的文字和图片等资源。

如何给pdf加密(PDF之压缩加密)(1)

解压PPTX,可见其中图片

PDF的大部分Filter确实是用来压缩的,然而ASCIIHexDecode和ASCII85Decode编码后只会让文件变大。这不是逗你吗?把ASCIIHex和ASCII85用来加密数据,有种此地无银三百两的感觉。现在很多人看见乱码就说加密,举个Base64的例子。

如何给pdf加密(PDF之压缩加密)(2)

Base64编码用到的字符

<img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAA ANSUhEUgAAAAUAAAAFCAYAAACNbyblAAAAHElEQVQI12P4 //8/w38GIAXDIBKE0DHxgljNBAAO9TXL0Y4OHwAAAABJRU 5ErkJggg==" alt="Red dot" />

PDF支持的filter可以分为三大类:

[1] 转码Filter,把原数据映射到可显示的字符范围。ASCIIHex映射为16进制的字符,ASCII85映射为ASCII表中的85个可显示字符范围。

[2] 压缩Filter,文本和图像使用不同的Filter,这才是用来压缩文件的。如LZWDecode,FlateDecode, RunLengthDecode, CCITTFaxDecode, JBIG2Decode, DCTDecode, JPXDecode。

[3] 加密Filter,这是用来加密PDF文件的。

如何给pdf加密(PDF之压缩加密)(3)

ASCIIHex, ASCII85字符范围

ASCIIHex从2^8映射为2^4 2^4,因此压缩比是2:1=200%,怪不得现在已经绝迹了。而ASCII85的压缩比为5:4=125%,毕竟还有用途,但用的也不是太多。

Specifically, ASCII base-85 encoding produces 5 ASCII characters for every 4 bytes of binary data. Each group of 4 binary input bytes, (b1 b2 b3 b4), is converted to a group of 5 output bytes, (c1 c2 c3 c4 c5), using the relation:

如何给pdf加密(PDF之压缩加密)(4)

ASCII85映射关系

这个代码写出来也很简单,大家可以亲手试一试,比刷Leecode简单多了,就是从一个范围映射到另一个字符范围。ASCIIHex不区分16进制中A-F的大小写,PDF中使用'>'作为结尾。

String name = "欣爸爸"; ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(name.getBytes()); ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); asciiHex.encode(bais, baos, new COSDictionary(), 0); log.d(baos.toString()); // E6ACA3E788B8E788B8 baos.reset(); bais = new ByteArrayInputStream("e6aCA3e788B8E788B8>".getBytes()); asciiHex.decode(bais, baos, new COSDictionary(), 0); log.d(baos.toString()); // 欣爸爸

String name = "欣爸爸"; ascii85.encode(bais, baos, new COSDictionary(), 0); baos.reset(); bais = new ByteArrayInputStream("k,b?@Lq)W(\\,~>".getBytes()); ascii85.decode(bais, baos, new COSDictionary(), 0); log.d(baos.toString()); // 欣爸爸

从PDF1.5开始,还可以把多个Obj对象放到同一个stream对象中压缩,可进一步压缩文件大小。这也是为什么,我们分析PDF的时候Obj number不连续的原因,有些Obj被打包在一起了。

读到这里,你是否有点感觉了?Base64 / ASCIIHex / ASCII85 既没压缩数据,也没加密数据,有什么存在价值呢?这问题要从ASCII码谈起。一个字节的范围是从0000 0000 到 1111 1111,但这256个数据并不全是可显示字符,有些是控制字符。当以字符方式读文件的时候,这些控制字符不会被当作数据处理,而会变成换行或者退格,或者终止等。

如何给pdf加密(PDF之压缩加密)(5)

把二进制文件数据,映射到一个可显示字符范围,在传输和处理过程中不会被误解,可以容易地反解出来,这可不是什么加密技术。仔细观察Base64、ASCII85包含一些编程语言的特殊字符,因此也有Base64和ASCII85的一些变种,把特殊符号换成其它字符。

以下是解析ASCIIHex的部分参考代码:

while (true) { int first = readHexDigit(); // 先读取一个Hex int second = readHexDigit();// 再读取一个Hex if (first == -1) { // Done break; } else if (second == -1) { // 如01110110 0010情况 baos.write((byte) (first << 4)); break; } else { // 合在一起 baos.write((byte) ((first << 4) second)); } }

下次,我们介绍压缩算法LZWDecode和FlateDecode。欢迎关注点赞~

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