DefaultResourceCache

DefaultResourceCacheは、Apache PDFBoxライブラリにおいて、フォント、画像、色空間などのPDFリソースに対するキャッシング機能を提供するクラスです。 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) などの仕様に準拠したPDF文書を扱う際、効率的なリソース管理はパフォーマンスにとって極めて重要になります。このクラスは、PDFコンテンツをプログラムでレンダリングまたは操作する際に、メモリ使用量と処理速度を最適化するのに役立ちます。

DefaultResourceCacheは、Apache PDFBoxのResourceCacheインターフェースの具象実装であり、文書処理操作中にPDFリソースを保存および取得します。単純なインメモリキャッシュとは異なり、DefaultResourceCacheはメモリ消費とアクセス速度のバランスを取るためのインテリジェントなキャッシング戦略を採用しています。このクラスは、 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) で定義されているPDF文書構造内で複数回参照される、フォント記述子、グラフィックス状態パラメータ、外部オブジェクトなどの頻繁に使用されるリソースへの参照を維持します。キャッシュは文書単位で動作します。つまり、リソースは単一のPDF処理セッションのライフタイム全体で保存および再利用され、文書が閉じられると解放されます。

PDF文書を扱う開発者にとって、リソースキャッシングはアプリケーションのパフォーマンスとメモリ効率に直接影響します。PDF文書、特にTagged PDF構造 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) やアクセシビリティ機能 ( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) を持つ複雑な文書は、複数のページにわたって同じフォント、画像、色空間を参照することがよくあります。適切なキャッシングがない場合、PDFBoxはこれらのリソースを繰り返しロードして解析することになり、処理時間の遅延とメモリオーバーヘッドの増加につながります。DefaultResourceCacheは、リソースを最初の使用後に保存することでこの冗長性を排除し、以降のアクセスをほぼ瞬時に行えるようにします。これは、複数のPDFを同時に処理するサーバー環境や、数百ページを含む大規模な文書を扱う際に特に重要になります。

DefaultResourceCacheは、PDFBoxのレンダリングエンジンと基礎となるPDFリソースディクショナリの間で透過的な仲介役として動作します。PDFBoxがリソース（コンテンツストリームで参照されているフォントなど）を必要とする場合、まずリソースの一意識別子（通常はオブジェクト参照または名前）を使用してDefaultResourceCacheに問い合わせます。リソースがキャッシュに存在する場合は、即座に返されます。存在しない場合、PDFBoxはPDF文書構造からリソースをロードし、PDF仕様に従って解析し、解析されたオブジェクトを返す前にキャッシュに保存します。キャッシュは弱参照またはソフト参照を維持することで、Javaガベージコレクタが必要に応じてメモリを回収できるようにし、長時間実行されるアプリケーションでのメモリリークを防ぎます。開発者はResourceCacheインターフェースを実装することでキャッシング動作をカスタマイズできますが、DefaultResourceCacheはほとんどのユースケースに適した適切なデフォルト設定を提供しています。キャッシュはリソースの依存関係を自動的に処理し、埋め込みグラフィックスを持つType 3フォントなどの複雑なオブジェクトが完全なリソースチェーンを維持できるようにします。

• Resource Dictionary（リソースディクショナリ） – リソース名をその定義（フォント、画像、グラフィックス状態を含む）にマッピングするPDFディクショナリオブジェクト
• Content Stream（コンテンツストリーム） – ページまたはフォームの外観を記述するPDF演算子とオペランドのシーケンス
• Font Descriptor（フォント記述子） – 文書のレンダリングに使用されるフォントのメトリクスとプロパティを含むPDFディクショナリ
• Graphics State（グラフィックス状態） – 色空間、線幅、透明度など、PDFコンテンツのレンダリング方法を制御するパラメータの集合
• Type 3 Font（Type 3フォント） – PDFグラフィックス演算子を使用してグリフを記述する、PDFにおけるユーザー定義フォント形式