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起因

近期身边的一位朋友来寻求帮助，她在日常工作时，总是需要做一些重复的事情，所以想着是否能通过程序实现自动化的操作。
具体需求为，每天会收到一份固定格式的Word文件，然后根据其中的内容，填充到固定的PPT模板中，最终生成图片输出。

过程

确定工具

有了需求后，第一件事自然是在网络上查找是否有符合需要的工具使用，笔者之前用过Apache POI来操作过Excel文件的经历，因此有印象Apache POI是支持Office文件的操作，不局限于Excel文件，于是决定就用它了。(制作后期有看到一些其他的工具框架，比如Spire，但一是因为已经用POI实现了大部分功能，二是因为比如Spire的高级功能是收费的，最终还是用POI一条路走到底了)
Apache POI是用Java编写的免费开源的跨平台的 Java API，Apache POI提供API给Java程式对Microsoft Office（Excel、WORD、PowerPoint、Visio等）格式档案读和写的功能(基于OLE2 Compound documents of MS-Office文件格式 )。POI本身为“Poor Obfuscation Implementation”的首字母缩写。
其中POI主要有以下功能模块：

• HSSF － 提供读写Microsoft Excel XLS格式档案的功能。
• XSSF － 提供读写Microsoft Excel OOXML XLSX格式档案的功能。
• HWPF － 提供读写Microsoft Word DOC97格式档案的功能。
• XWPF － 提供读写Microsoft Word DOC2003格式档案的功能。
• HSLF － 提供读写Microsoft PowerPoint格式档案的功能。
• HDGF － 提供读Microsoft Visio格式档案的功能。
• HPBF － 提供读Microsoft Publisher格式档案的功能。
• HSMF － 提供读Microsoft Outlook格式档案的功能。

功能拆分

确定使用的工具之后，便是将需求进行功能性拆分，方便功能的独立实现。

1. 读取Word文件，包括文字的颜色属性。
2. 读取PPT模板，通过模板创建新的PPT，并将Word文件中读取的内容填充到新建的PPT文件中。
3. 将PPT文件转换为图片。

读取Word文件

Apache POI支持对Word文件进行读写操作。笔者使用的3.17的版本，主要是因为开始查找相关范例的时候，网上的demo多数基于这个版本，虽然版本不是最新的，但足够实现所需要的功能。(笔者在功能完成后，有尝试使用最新版的POI，新版的实现与旧版略有不同，会导致已实现的功能报错，因为时间问题就没有深究，因此又退回了3.17的版本)。POI的Maven依赖如下所示：

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>3.17</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/poi-ooxml -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>3.17</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/poi-ooxml-schemas -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml-schemas</artifactId>
            <version>3.17</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/poi-scratchpad -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-scratchpad</artifactId>
            <version>3.17</version>
        </dependency>

    </dependencies>

引入POI库后，便可以着手进行功能的实现了，下面的示例为读取本地磁盘的Word文件。

 // 读取制定路径下的doc文件，测试时使用的是docx文件
    public static ArrayList<WordStrList> readDoc1(String path) throws IOException {

        InputStream is = new FileInputStream(path);
        XWPFDocument doc = new XWPFDocument(is);


        ArrayList<WordStrList> wordLists = new ArrayList<WordStrList>();

        List<XWPFParagraph> paras = doc.getParagraphs();

        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < paras.size(); i++) {
            XWPFParagraph para = paras.get(i);
            List<XWPFRun> runsLists = para.getRuns();
            WordStrList wordList = new WordStrList();
            for (XWPFRun run : runsLists) {
                // 获取文本内容及文本颜色
                WordStr wordStr = new WordStr(run.toString(), run.getColor());
                wordList.add(wordStr);
                sb.append(run.toString());
            }
            wordLists.add(wordList);

            sb.setLength(0);
        }

        System.out.println("Word文件【"+path+"】加载完毕...");
        return wordLists;
    }

通过XWPFDocument可以很轻松地读取到指定的Word文件，除了Word的文本内容外，还能获取一些格式属性，笔者只需要获取对应文字的颜色即可。

通过PPT模板创建PPT并填充内容

在上一步中，我们可以读取Word文件中的内容，加以一定的解析筛选，便可以得到想要往PPT中填充的内容了。
笔者这次的PPT模板非常简单，分为封面、内容页、封底，每页都是一张底图加一个文本框，因此相对操作比较简单，参考代码如下：

public static void createPPTByTemplate(String templatePath, String destPPTPath, ArrayList<WordStrList> contentList) {

        InputStream is;
        OutputStream os;
        XMLSlideShow oPPT;
        
        try {
            is = new FileInputStream(templatePath);
            os = new FileOutputStream(destPPTPath);
            oPPT = new XMLSlideShow(is);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }


        XMLSlideShow dPPT = new XMLSlideShow();
		// 将新建的PPT页面大小设置为模板页面大小
        dPPT.setPageSize(oPPT.getPageSize());
        
  		// 获取PPT模板
        List<XSLFSlide> slides = oPPT.getSlides();
        XSLFSlide baseSlide0 = slides.get(0);
        XSLFSlide baseSlide1 = slides.get(1);
        XSLFSlide baseSlide2 = slides.get(2);

        //创建内容页
        System.out.println("创建内容页...");
        Pattern indexPattern = Pattern.compile("[\\d]+、");
        for (int i = 1; i < contentList.size() - 1; i++) {
            WordStrList wsl = contentList.get(i);
            Matcher matcher = indexPattern.matcher(wsl.toString().substring(0, 5));
            XSLFSlide contentSlide = copySlide(dPPT, baseSlide1);
            shapeList = contentSlide.getShapes();
            
            for (XSLFShape shape : shapeList) {

                if (shape instanceof XSLFTextShape) {
                    XSLFTextShape temp = (XSLFTextShape) shape;
                    temp.clearText();

                    XSLFTextRun xslfTextRun;
                    WordStr wStr;
                    if (!matcher.find()) {
                        String tempStr = wsl.get(0).getStr();
                        wsl.get(0).setStr(i + "、" + tempStr);
                    }

                    for (int j = 0; j < wsl.size(); j++) {
                        wStr = wsl.get(j);
                        xslfTextRun = temp.appendText(wStr.getStr(), false);
                        setText(xslfTextRun, wStr.getColor(), 18.0, "等线");
                        temp.setHorizontalCentered(true);
                    }

                }
            }
        }
 
        //将PPT写出至本地
        try {
            dPPT.write(os);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

        System.out.println("PPT【" + destPPTPath + "】生成结束，生成PPT页数：" + dPPT.getSlides().size() + "页...");

    }

 public static XSLFSlide copySlide(XMLSlideShow slideShow, XSLFSlide slide) {
        XSLFSlide xslfSlide = slideShow.createSlide();
        List<XSLFShape> shapes = slide.getShapes();

        for (XSLFShape shape : shapes) {
            xslfSlide.importContent(shape.getSheet());
        }

        return xslfSlide;
    }

 public static void setText(XSLFTextRun xslfTextRun, String color, double fontSize, String fontFamily) {

        xslfTextRun.setFontColor(fromStrToARGB(color));
        xslfTextRun.setFontSize(fontSize);
        xslfTextRun.setFontFamily(fontFamily);
    }

   public static Color fromStrToARGB(String str) {
        String redStr = str.substring(0, 2);
        String greenStr = str.substring(2, 4);
        String blueStr = str.substring(4, 6);


        int red = Integer.parseInt(redStr, 16);
        int green = Integer.parseInt(greenStr, 16);
        int blue = Integer.parseInt(blueStr, 16);
        Color color = new Color(red, green, blue);
        return color;
    }

因为笔者源码中含有一些自己文件格式的解析，所以就没有贴出全部的内容了。这里的PPT创建主要分为几步，通过 XMLSlideShow 获取模板文件、通过XMLSlideShow 创建新的PPT文件，通过模板向新建PPT文件中创建新的页面，将之前读取到的内容填充至新建PPT中。

将PPT转为图片

该功能需要注意的是，按原尺寸绘制的PPT界面会比较模糊，可以通过等比例放大图片，使生成的图片更加清晰。
同时，目前该功能无法将第二步代码生成的PPT进行转换，可以转换正常的PPT文件，因为在拷贝模板的步骤中（ public XSLFSlide importContent(XSLFSheet src)），会改变新建PPT页SlideLayout，最终导致绘制过程报错，此处目前暂未找到好的方法解决。

 public static int converPPTtoImage(String pptPath, String targetImageFileDir,
                                       String imageFormatNameString, int times) {

        File orignalPPTFile = new File(pptPath);

        //验证文件是否为pptx格式
        if (!checkIsPPTFile(orignalPPTFile)) {
            System.out.print("待转换文件格式异常，不是pptx");
            return 0;
        }

        FileInputStream is = null;
        int imgCount = 0;
        File imgFileDir = new File(targetImageFileDir);
        //如果没有文件夹就创建文件夹
        createDirIfNotExist(targetImageFileDir);
        try {
            is = new FileInputStream(orignalPPTFile);
            XMLSlideShow xmlSlideShow = new XMLSlideShow(is);

           List<XSLFSlideMaster> list =  xmlSlideShow.getSlideMasters();
           XSLFSlideLayout[] slideLayouts = list.get(0).getSlideLayouts();

           is.close();
           // 获取大小
           Dimension pgsize = xmlSlideShow.getPageSize();
           // 获取幻灯片
           XSLFSlide[] slides = xmlSlideShow.getSlides().toArray(new XSLFSlide[0]);
           imgCount = slides.length;
           System.out.println("|--3.slides.length--|"+imgCount);


           for (int i = 0; i < slides.length; i++) {             
                // 创建BufferedImage对象，图像的尺寸为原来的每页的尺寸*倍数times
                BufferedImage img = new BufferedImage(pgsize.width * times,
                        pgsize.height * times, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
                Graphics2D graphics = img.createGraphics();
                graphics.setPaint(Color.white);
                graphics.scale(times, times);// 将图片放大times倍
                graphics.fill(new Rectangle2D.Float(0, 0, pgsize.width, pgsize.height));

                // 绘制
                slides[i].draw(graphics);
                //图片将要存放的路径
                String absolutePath = imgFileDir.getAbsolutePath() + File.separator + (i + 1)
                        + "." + imageFormatNameString;
                File jpegFile = new File(absolutePath);

                //如果图片存在，则不再生成
                if (jpegFile.exists()) {
                    continue;
                }
                // 这里设置图片的存放路径和图片的格式(jpeg,png,bmp等等),注意生成文件路径
                FileOutputStream out = new FileOutputStream(jpegFile);
                // 写入到图片中去
                ImageIO.write(img, imageFormatNameString, out);
                out.close();
            }
            return imgCount;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(); 
        }
        return imgCount;
    }

总结

生活中有着很多重复性的工作，也许只要花少量的时间，就可以创建一个自动化的工具来协助我们更高效地完成日常工作，解放一定的时间。并且在制作工具的同时，也可以了解更多的知识。