자바 애플리케이션에서 동적으로 PDF 파일 생성하기

iText와 친해지기

iText는 Lowagie.com(참고자료)에서 무료로 사용할 수 있는 자바 라이브러리이다. iText 라이브러리는 강력하고, HTML, RTF, XML 문서의 생성 뿐만 아니라 PDF 생성을 지원한다. 문서에 사용될 다양한 폰트를 선택할 수 있다. 또한 iText 구조에서는 같은 코드를 사용하여 앞서 언급한 유형의 문서를 만들 수 있다.

iText 라이브러리에는 다양한 폰트로 PDF 텍스트를 만들고, PDF 문서에 테이블을 생성하고, 워터마크를 페이지에 추가하는 클래스가 포함되어 있다. iText로 사용할 수 있는 더 많은 기능들이 있다. 하지만 그 모든 것을 이 글에서 다 설명하기는 불가능하다. PDF 생성에 필요한 기본적인 것만을 설명하겠다.

샘플 애플리케이션 개발에 Eclipse를 사용할 것이다. 오픈 소스 IDE인 Eclipse는 무료로 사용할 수 있고 매우 강력하다. 지금 Eclipse를 다운로드 하라. (참고자료)

iText API

com.lowagie.text.Document는 PDF 문서 생성을 위한 주 클래스이다. 인스턴스로 만들어질 첫 번째 클래스이다. 문서가 생성되면 라이터는 여기에 작성해야 한다. com.lowagie.text.pdf.PdfWriter는 PDF 라이터이다. 다음은 일반적으로 사용되는 클래스들이다.

• com.lowagie.text.Paragraph -- 들여쓰기 단락을 나타내는 클래스이다.
• com.lowagie.text.Chapter -- PDF 문서의 챕터이다. 타이틀로 Paragraph를 사용하고, 챕터 번호로 int를 사용한다.
• com.lowagie.text.Font -- 폰트, 크기, 스타일, 컬러 같은 모든 폰트 스팩들이 포함되어 있다. 다양한 폰트들은 이 클래스에 정적 상수로서 선언된다.
• com.lowagie.text.List -- 많은 ListItems를 포함하고 있는 리스트이다.
• com.lowagie.text.Table -- 매트릭스에서 정렬된 셀들을 포함하고 있는 테이블이다.

Eclipse에서 iText 다운로드 및 설정하기

순수 자바 라이브러리인 아아텍스트는 JAR 파일의 형태로 되어 있다. (참고자료.) 라이브러리를 다운로드 하면(C:\temp) Eclipse 환경에서 iText 라이브러리를 설정한다.

1. Eclipse에서 iText라는 이름의 새로운 자바 프로젝트를 만든다.
2. Package Explorer 뷰에서 iText 프로젝트를 오른쪽 클릭하고 Properties를 선택한다.
3. Java Build Path를 클릭한다. Libraries 탭에서, Add External JARs를 클릭한다.
4. C:\temp 디렉토리를 검색하여 itext-1.3.jar를 선택한다.
5. OK를 클릭한다.

iText가 설정되면 Eclipse는 동적인 PDF 문서를 생성하는 자바 애플리케이션을 구현할 준비를 갖춘 것이다.

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샘플 애플리케이션

직접 샘플을 만드는 것 만큼 확실한 설명 방법은 없다. 필요한 툴(Eclipse IDE)과 라이브러리(iText 라이브러리)가 준비되었으니 샘플 프로그램을 디자인 및 개발해 보자.

평이한 텍스트, 특별 폰트로 색상을 입힌 텍스트, 테이블, 리스트, 챕터, 섹션 같은 기본적인 엘리먼트를 포함하고 있는 PDF 문서를 만들어 보자. 이 애플리케이션의 목적은 여러분이 iText 라이브러리를 사용하는 방법을 보다 잘 이해할 수 있도록 돕는 것이다. PDF 문서 생성과 관련되어 많은 일을 수행하는 많은 클래스들이 있다. 이 모든 클래스들을 다 다루기는 불가능하다. iText의 javadoc은 이러한 클래스들의 사용법을 잘 이해할 수 있는 좋은 자료이다. 코딩부터 시작해 보자.

첫 번째 단계는 문서를 만드는 것이다. 이 문서는 PDF 문서의 모든 엘리먼트용 컨테이너이다.

				
Document document = new Document(PageSize.A4, 50, 50, 50, 50);

첫 번째 인자는 페이지 크기이다. 다음 인자들은 각각 왼쪽, 오른쪽, 상단, 하단 여백들이다. 이러한 유형의 문서는 아직 정의되지 않았다. 여러분이 만드는 라이터의 유형에 의존한다. 이 샘플에서 우리는 com.lowagie.text.pdf.PdfWriter를 선택했다. 기타 라이터로는 HtmlWriter, RtfWriter, XmlWriter 등이 있다. 이름만으로도 충분히 그 용도를 알 수 있다.

				
PdfWriter writer = PdfWriter.getInstance(document, \
new FileOutputStream("C:\\ITextTest.pdf"));
document.open();

첫 번째 인자는 문서 객체에 대한 참조이고, 두 번째 인자는 아웃풋이 작성될 파일의 고유 이름이다. 작성을 위해 문서를 연다.

이제, 문서의 첫 번째 페이지에 몇 가지 텍스트를 추가할 것이다. com.lowagie.text.Paragraph을 사용하여 어떤 텍스트라도 추가된다. 텍스트로 기본 단락을 만들고 폰트, 컬러, 크기 등 기본적인 설정을 할 수 있다. 각자의 고유 폰트를 사용해도 된다. 두 가지 옵션 모두를 살펴보자.

				
document.add(new Paragraph("First page of the document."));
document.add(new Paragraph("Some more text on the \
first page with different color and font type.", 
FontFactory.getFont(FontFactory.COURIER, 14, Font.BOLD, new Color(255, 150, 200))));

아래 그림은 위 코드의 아웃풋이다. 위 코드 말미에 document.close();을 추가하여 문서를 마감한다.

평이한 텍스트를 PDF 문서에 추가하는 방법을 배웠다. 복잡한 요소들도 문서에 추가해야 한다. 새로운 챕터를 만든다. 이 챕터는 특별 섹션으로서 새로운 페이지로 시작하고 기본적으로 디스플레이 된 숫자가 있다.

				
Paragraph title1 = new Paragraph("Chapter 1", 
           FontFactory.getFont(FontFactory.HELVETICA, \
           18, Font.BOLDITALIC, new Color(0, 0, 255)));
Chapter chapter1 = new Chapter(title1, 1);
chapter1.setNumberDepth(0);

위 코드에서 chapter1 이라는 새로운 챕터 객체를 만들었다. 제목은 "This is Chapter 1."이다. 숫자 한계를 0으로 설정하면 페이지에 챕터 번호가 디스플레이 되지 않는다.

섹션은 챕터의 하위 요소이다. 다음 코드에서, "This is Section 1 in Chapter 1." 이라는 제목의 섹션을 만들었다. 이 섹션에 텍스트를 추가하기 위해 또 다른 단락 객체인 someSectionText를 만들고 이를 섹션 객체에 추가한다.

				
Paragraph title11 = new Paragraph("This is Section 1 in Chapter 1", 
           FontFactory.getFont(FontFactory.HELVETICA, 16, \
           Font.BOLD, new Color(255, 0, 0)));
Section section1 = chapter1.addSection(title11);
Paragraph someSectionText = new Paragraph("This \
text comes as part of section 1 of chapter 1.");
section1.add(someSectionText);
someSectionText = new Paragraph("Following is a 3 X 2 table.");
section1.add(someSectionText);

테이블을 추가하기 전에 문서가 어떤 모습인지를 보자. 다음 두 줄을 추가하여 문서를 종료하고 프로그램을 컴파일 및 실행하여 PDF 문서를 만든다. document.add(chapter1);document.close();.

이제 테이블 객체를 만들어 보자. 테이블에는 열과 칼럼의 매트릭스가 포함된다. 한 열의 셀은 한 개 이상의 칼럼으로 확장될 수 있다. 마찬가지로, 한 칼럼에 있는 셀은 한 개 이상의 열로 확장될 수 있다. 따라서, 3 x 2 테이블은 정확히 6 개의 셀만 가질 필요가 없다.

				
Table t = new Table(3,2);
t.setBorderColor(new Color(220, 255, 100));
t.setPadding(5);
t.setSpacing(5);
t.setBorderWidth(1);
Cell c1 = new Cell("header1");
c1.setHeader(true);
t.addCell(c1);
c1 = new Cell("Header2");
t.addCell(c1);
c1 = new Cell("Header3");
t.addCell(c1);
t.endHeaders();
t.addCell("1.1");
t.addCell("1.2");
t.addCell("1.3");
section1.add(t);

위 코드에서, t라는 테이블 객체를 만들었다. 세 개의 칼럼과 두 개의 열을 갖고 있다. 테이블의 보더 색상을 설정했다. 패딩(padding)은 셀의 텍스트와 셀의 경계간 공간을 만드는데 사용된다. 스페이싱(spacing)은 인접하는 셀의 경계들간 공간이다. 그런 다음, 세 개의 셀 객체를 만든다. 각각 다른 텍스트를 갖고 있다. 이들을 계속해서 테이블에 추가한다. 첫 번째 칼럼에서 시작하여 같은 열의 다음 칼럼으로 이동한다. 열이 완성되면 다음 셀이 다음 열의 첫 번째 칼럼에 추가된다. 셀은 t.addCell("1.1"); 같은 셀의 텍스트를 제공하여 테이블에 추가될 수 있다. 마지막으로 테이블 객체가 섹션 객체에 추가된다.

마지막으로 PDF 문서에 리스트를 추가해 보자. 리스트에는 많은 ListItem들이 추가된다. 리스트에는 번호가 붙을 수도 있고 붙지 않을 수도 있다. 첫 번째 인자를 TRUE로 전달하면 번호가 붙은 리스트를 만들어야 한다.

				
List l = new List(true, false, 10);
l.add(new ListItem("First item of list"));
l.add(new ListItem("Second item of list"));
section1.add(l);

지금까지 chapter1 객체에 모든 것을 추가했다. chapter1에 추가될 더 이상의 객체가 없기 때문에, chapter1을 주 document에 추가해야 한다. 샘플 애플리케이션을 통해 한 개의 문서를 완성했다.

				
document.add(chapter1);
document.close();

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샘플 애플리케이션 실행하기

1. 샘플 애플리케이션, j-itextsample.jar(Download)을 다운로드 한다.
2. 디렉토리에 j-itextsample.jar의 압축을 푼다. C:\temp에 추출하면, 소스와 클래스 파일은 C:\temp\com\itext\test에 배치된다.
3. 명령어 프롬프트를 열고 디렉토리를 C:\temp로 변경한다.
4. 명령어 프롬프트에 시스템의 classpath를 설정한다. 시스템의 classpath에 C:\temp\itext-1.3.jar를 포함시킨다. Windows®에서는, set classpath=C:\temp\itext-1.3.jar;%classpath%명령어를 실행한다.
5. java com.itext.test.ITextTest 명령어로 애플리케이션을 실행한다.

이 프로그램은 C:\에 ITextTest.pdf 문서를 생성할 것이다. 아래 그림은 이 PDF 문서의 두 번째 페이지 모습이다.

결론

지금까지 PDF 생성을 위한 기본 요소들을 살펴 보았다. iText의 장점은 같은 엘리먼트의 신택스가 다른 유형의 라이터에도 사용될 수 있다는 점이다. 또한, 이 라이터의 결과는 콘솔( XML과 HTML 라이터), 서블릿의 아웃풋 스트림 (PDF 문서의 웹 요청에 대한 응답), 또는 다른 유형의 OutputStream 으로 리다이렉션 된다. 또한 iText는 응답은 갖지만 PDF, RTF, HTML, XML 등 다양한 응답 유형을 보이는 상황에서 편리하게 사용할 수 있다. iText에서는 워터마크를 만들 수 있고 문서를 암호화 할 수 있으며 아웃풋도 정확하다.

JVM의 명령행 플래그에 대해 모르고 있던 5가지 사항


 

JVM 성능 및 Java 런타임 정밀 조정하기
 

JVM은 Java 애플리케이션의 기능과 성능을 뒷받침하는 일꾼이지만 대부분의 Java 개발자는 이를 당연한 것으로 여기고 중요하게 생각하지 않는다. 그리고 오브젝트 할당 및 가비지 콜렉션, 스레드 실행, 파일 열기 및 닫기, Java 바이트코드 해석 및/또는 JIT 컴파일 등의 작업이 JVM에서 처리되는 방법을 제대로 이해하고 있는 개발자는 거의 없다.

5가지 사항 시리즈의 이 기사에서는 Java 가상 머신의 성능을 진단 및 조정하는 데 사용할 수 있는 여러 가지 명령행 Java 플래그를 소개한다.

1. DisableExplicitGC

필자는 애플리케이션 성능 문제점에 대한 상담 의뢰를 받고 코드 전체에 대해 빠른 grep을 수행하여 원래 Java 성능 안티 패턴인 Listing 1과 같은 내용을 발견한 경험이 얼마나 많은지 모른다.

// We just released a bunch of objects, so tell the stupid
// garbage collector to collect them already!
System.gc();

명시적 가비지 콜렉션은 정말로 나쁜 아이디어이다. 이는 마치 공중전화 부스 속에 자기 자신을 광견병에 걸린 개와 함께 가둬놓는 것과 비슷하다. 구현에 따라 호출의 정확한 의미가 달라지기는 하지만 JVM이 제너레이셔널(generational) 가비지 콜렉터(대부분의 가비지 콜렉터가 제너레이셔널 가비지 콜렉터임)를 실행하고 있을 경우 System.gc();를 실행하면 전체 삭제가 필요하지 않더라도 VM이 힙을 "전체 삭제"하게 된다. 일반적으로 전체 삭제에는 일반적인 GC 조작보다 몇 배나 더 높은 비용이 소요된다. 이는 분명 어리석은 방법이다.

하지만 이 말을 그대로 받아들이면 안 된다. 왜냐하면 Sun의 엔지니어가 이 특별한 인적 오류 문제점을 해결하기 위한 JVM 플래그를 제공했기 때문이다. -XX:+DisableExplicitGC 플래그는 자동으로 System.gc() 호출을 무작동으로 전환한다. 따라서 코드를 실행한 후System.gc()가 JVM의 전체 실행에 도움이 되는지 아니면 해가 되는지 여부를 직접 확인할 수 있다.

2. HeapDumpOnOutOfMemoryError

근래에 OutOfMemoryError가 발생하면서 JVM이 종료될 뿐만 아니라 디버거를 사용하여 오류를 찾고 문제점을 확인할 수도 없는 상황을 경험한 적이 있는가? 원인을 알 수 있는 이와 같은 문제점이 발생하면 개발자가 화가 나서 정신을 차리기 어려울 것이다.

JVM이 종료되려는 순간에 힙의 스냅샷을 작성하고 싶은 경우가 있다. 바로 이 기능을 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 명령이 수행한다.

이 명령을 실행하면 JVM이 "힙 덤프 스냅샷"을 작성한 후 처리를 위해 파일에 저장한다. 일반적으로 이 작업에는 jhat 유틸리티(필자의 이전 기사 참조)가 사용된다. 해당 -XX:HeapDumpPath 플래그를 사용하여 파일을 저장할 실제 경로를 지정할 수 있다. (파일이 어느 위치에 저장되던지 상관 없이 파일 시스템 및/또는 Java 프로세스에 해당 위치에 작성할 수 있는 권한이 있는지 확인한다.)

3. bootclasspath

설치된 JRE에 포함되어 있는 경로 또는 JRE를 조금 확장한 경로와는 약간 다른 클래스 경로에 클래스를 주기적으로 저장해 두는 것이 좋다. (새 Java Crypto API 제공자가 예가 될 수 있을 것이다.) JRE를 확장하려고 하면 사용자 정의 구현을 부트스트랩 ClassLoader에서 사용할 수 있어야 하며, 이 클래스 로더는 java.lang.Object 및 rt.jar의 모든 항목을 로드한다.

크랙을 사용하여 rt.jar을 열고 사용자 정의 구현 또는 새 패키지를 넣을 수도 있겠지만 이는 JDK를 다운로드할 때 동의했던 라이센스를 기술적으로 위반하는 것이다.

대신 JVM 자체의 -Xbootclasspath 옵션을 -Xbootclasspath/p 및 -Xbootclasspath/a와 함께 사용한다.

-Xbootclasspath를 사용하면 전체 부트 클래스 경로를 설정할 수 있으며, 이 클래스 경로는 일반적으로 rt.jar에 대한 참조를 포함해야 하며 rt.jar에 포함되지 않은 JDK의 다른 JAR 파일 세트도 포함해야 한다. -Xbootclasspath/p는 값을 기존 부트 클래스 경로 앞에 추가하고, -Xbootclasspath/a는 값을 뒤에 추가한다.

예를 들어, 설치된 java.lang.Integer를 수정한 후 수정 사항을 서브디렉토리 mods에 저장한 경우 -Xbootclasspath/a mods 매개변수는 새 Integer를 기본값 앞에 놓는다.

4. verbose

-verbose는 거의 모든 유형의 Java 애플리케이션에 사용할 수 있는 유용한 1차 진단 유틸리티이다. 이 플래그에는 gc, class 및 jni라는 세 개의 서브플래그가 있다.

gc는 작동 중인 JVM 가비지 콜렉터로 인해 성능이 저하되었는지 확인할 때 가장 먼저 사용되는 도구이다. 아쉽게도 gc의 출력에 대한 해석은 한 권의 책으로 다루어질 정도로 까다롭다. 게다가 명령행에 인쇄되는 출력이 Java 릴리스 또는 JVM별로 다를 수 있기 때문에 올바르게 해석하기가 더욱 어렵다.

일반적으로 말해서, 가비지 콜렉터가 제너레이셔널 콜렉터(대부분의 "엔터프라이즈급" VM)이면 전체 삭제 GC 패스를 나타내는 일종의 시각적 플래그가 표시된다. Sun JVM의 경우에는 플래그가 GC 출력 행의 맨 앞에 "[Full GC ...]"로 표시된다.

class는 ClassLoader 및/또는 일치하지 않는 클래스 충돌을 진단하는 데 도움이 되는 도구이다. 이 플래그는 클래스의 로드 시간뿐만 아니라 JAR 파일에 대한 경로를 포함한 클래스의 원본 위치까지도 보고한다(JAR에서 로드된 것으로 가정).

jni는 JNI 및 네이티브 라이브러리 작업 외에는 거의 사용되지 않는다. 이 플래그를 사용하면 네이티브 라이브러리가 로드되었거나 메소드가 바인드되었다는 등의 다양한 JNI 이벤트가 보고된다. 다시 한번 말하지만 JVM의 릴리스별로 출력이 달라질 수 있다.

5. 명령행 -X

지금까지 JVM에서 제공하는 명령행 옵션 중에서 필자가 좋아하는 몇 가지 옵션을 살펴보았다. 하지만 직접 찾아볼 수 있는 더 많은 옵션이 있다. 명령행 인수 -X는 JVM에서 제공하는 모든 비표준(하지만 대부분 안전한) 인수를 나열한다. 예를 들어, 다음과 같다.

• -Xint는 JVM을 해석된 모드로 실행한다. (이 인수는 JIT 컴파일러가 코드에 실제로 영향을 주는지 테스트하거나 JIT 컴파일러에 버그가 있는지 확인할 때 유용하다.)
• -Xloggc:는 -verbose:gc와 동일한 기능을 제공하지만 명령행 창에 표시하는 대신 파일에 로깅한다.

JVM 명령행 옵션은 때때로 변경되므로 주기적으로 확인하는 것이 좋다. 모니터를 보고 있던 늦은 밤 중이나, 가족과 함께 저녁 만찬을 하기 위해 오후 5시에 퇴근하는 중이나 아니면 Mass Effect 2에서 적을 무찌르는 동안에 변경될 수도 있다.

결론

명령행 플래그는 프로덕션 환경에서 지속적으로 사용하기 위한 것이 아니다. JVM 가비지 콜렉터를 조정하기 위해 사용하는 플래그를 제외하고, 비표준 명령행 플래그는 실제로 프로덕션용이 아니다. 하지만 제대로 알기 힘든 가상 머신의 내부 작업을 살펴볼 수 있는 도구라는 점에서 이러한 태그는 매우 유용하다.