Web打印探秘

笔者最近做了一个在 Web 构建打印模板的需求，从中学习到一些有价值的东西，特地记录一篇文章分享。

本文首先描述笔者所处的项目组的 Web 打印项目的需求背景，然后描述笔者在实践 Web 打印项目的过程中遇到了诸多问题，阐述 Web 打印的问题解决思路，最后给出了另外一种 Web 打印的需求解决方案，即使用Headless browser生成图片并打印的方案。预计阅读时间5 ~ 10分钟。

本文主要分下面几个方面：

Web 构建打印模板需求
基本概念
处理 Web打印分页问题
去除浏览器默认的页眉页底
构建自定义的页眉页底
使用 Headless browser 生成图片的解决方案

产品经理小姐姐近期给笔者写了这样一个需求：

实现一个打印报告的模板页面，浏览器或客户端调用打印设备的接口打印出对应的报告。
对应报告支持报告模板配置，模板分几种，例如免费玩家用极简版、低保玩家用基本版、充值玩家用高级版、土豪玩家用顶配版。没错，充值才能变得更强。
需要实现分页功能，支持把对应的内容展示到对应的页。例如：内容A为基本信息，需要展示到第一页，低保玩家享受内容B，展示到第二页...土豪玩家享受所有的功能，展示到第n页。
展示产品配置的对应的页眉、页底。

于是，为了解决上述需求，笔者大概写了这样的一个模板，如下所示：

<div class="page1"> <div>我是第一页1</div> <div>我是第一页2</div> <div>我是第一页3</div>
</div>
<div class="page2"> <div>我是第二页1</div> <div>我是第二页2</div> <div>我是第二页3</div>
</div>
<div class="page3"> <div>我是第三页1</div> <div>我是第三页2</div> <div>我是第三页3</div>
</div>
<div class="page4"> <div>我是第四页1</div> <div>我是第四页2</div> <div>我是第四页3</div>
</div>
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浏览器打印是一个很成熟的应用，最简单的打印直接调用window.print()或者是调用document.execCommand('print')。此时，浏览器会弹出打印预览的窗口，通过页面生成了pdf用于打印预览。如图所示，展示了谷歌首页的打印预览：

和 CSS 盒子模型一样，页面盒子模型由外边距 (margin)、边框 (border)、内边距 (padding) 和内容区域 (content area) 构成：

有以下两点可以注意：

打印页面时，只打印出页面的内容区域
页面默认有页眉页脚信息，展现到页面外边距范围

默认情况下，页面是从左到右、从上到下展示，如果需要更改打印设备的方向，可以通过设置根元素的 direction 和 writing-mode 属性来改变页面方向。

可以通过三种方式引入打印样式：

@media print { body { background-color:#FFFFFF; margin: 0mm; /* this affects the margin on the content before sending to printer */ } // ...
}
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<style type="text/css" media="print">
</style>
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@import url("print.css") print;
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HTML 中使用的link标签添加media属性：
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项目需求中首先遇到的问题是需要处理 Web打印分页问题。即使该部分未占满一页纸的高度，也需要进行手动的分页。起初，我通过计算页面每个部分的高度，在对应页面部分的节点的高度下方预留一部分的外边距来实现，如下代码所示，通过查资料得知 A4纸的宽高比为 297 : 210 ，除去页面外边距（左右各 20mm ）来算得每一部分需要预留的高度：

const A4_HEIGHT_WIDTH_RATE = 297 / (210 - 2 * 13); const PAGE_WIDTH = 680; const PAGE_HEIGHT = PAGE_WIDTH * A4_HEIGHT_WIDTH_RATE; const $page1El = document.querySelector('.page1');
const page1Height = parseInt($page1El.clientHeight); const pageNum = Math.ceil(page1Height / PAGE_HEIGHT); const marginBottom = pageNum * PAGE_HEIGHT - page1Height; $page1El.style.marginBottom = `${marginBottom}px`;
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但是，其实 CSS 早就支持了打印设备里的分页问题了，可以通过设置break-after: page; 或 page-break-after: always;实现在打印设备的分页：

.page1 { break-after: page; page-break-after: always;
}
// ...
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实现分页的效果后，发现页面打印会在页底出现当前页面的 url ：

页面默认有页眉页脚信息，展现到页面外边距范围，通过去除页面模型的外边距，使得内容不会延伸到页面的边缘，再通过设置 body 元素的 margin 来保证 A4 纸打印出来的页面带有外边距：

@media print { @page { margin: 0; } body { margin: 2cm; }
}
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现在打印出来的页面不再具有默认的页底：

通过将对应的页眉、页底元素的 position 设置为 fixed 可以固定对应节点到页面的任意一部分，它们也将在每个打印页面上重复。

.header { position: fixed; top: 0;
}
.footer { position: fixed; bottom: 0;
}
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上面说了那么多，都是在前端实现的 Web 打印的解决方案，但实际上，如果可以在后台直接通过 Web 页面，预先保存好的页面模板，通过拉取后台数据，并运行Headless browser生成一张截图，通过打印截图就可以解决这样的问题了，下面以 phantomjs 配合 pug为例，展示笔者使用Headless browser生成图片的简单解决方案：

 function captureByUrl(url, data) { let instance; let page; const destroyInstance = () => { page.close(); instance.exit(); }; return phantom.create() .then((_instance) => { instance = _instance; return instance.createPage(); }) .then((_page) => { page = _page; if (data.width && data.height) { page.property('viewportSize', { width: data.width, height: data.height }); } page.setting('userAgent', 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/37.0.2062.120 Safari/537.36'); return page.open(url); }) .then(() => { return page.renderBase64('PNG'); }) .then((image) => { destroyInstance(); return image; }, (error) => { destroyInstance(); throw error; });
}
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如上代码所示，使用 Headless browser 打开一个链接，通过renderBase64将对应页面的预览图截图生成base64字符串。

对应的，在服务端，可以通过读取预先写好的pug模板，传入对应数据生成对应页面预览图，再通过 Headless browser 生成截图保存到本地，即可实现 Web 打印在服务端的解决方案，如下代码所示，为服务端读取模板，并保存图片的部分代码：


function captureByTemplate(template, data) { const content = pug.compile(template)(Object.assign({ URL_PREFIX, }, data)); const contentInBase64 = new Buffer(content).toString('base64'); const url = `data:text/html;charset=utf8;base64,${contentInBase64}`; return captureByUrl(url, data);
} captureByTemplate(fs.readFileSync('./print.pug', 'utf-8'), data) .then(base64Data => { fs.writeFile("out.png", base64Data, 'base64', function(err) { console.error(err); }); }) .catch(err => { console.error(err); });
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本文为笔者在实践 Web 打印相关项目的项目总结，首先描述了 Web 打印项目一般需求，然后在打印设备下，页面模型的展现形式；然后描述了笔者在实践过程中遇到的一些常见问题，给出一些通用性的解决方案。最后，联想到 Headless browser 也可用于实现打印模板需求，笔者以 phantomjs 和 pug 模板为例进行了一个简单的实践。

最后，笔者近期建立了一个技术交流群，欢迎大家在群里讨论技术，另外，帮团队打个广告，医疗健康事业部还在招聘前端、后台、数据工程师，有想加入腾讯医疗健康的朋友可以加群或者直接发送简历到 counterxing@tencent.com 。