全站通用PDF预览解决方案——基于PDF.js的插件实战应用

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简介：全站PDF预览插件-PDFjs插件基于Mozilla维护的开源PDF.js库，封装成跨平台、高性能的Web端PDF预览工具，支持PC、Android、iOS及微信浏览器环境，实现无需本地软件即可在线流畅查看PDF文档。该插件提供丰富的API与配置选项，支持页面缩放、翻页控制、响应式布局等核心功能，特别优化移动端与微信浏览器兼容性，帮助开发者快速集成稳定可靠的PDF预览能力，提升用户体验与开发效率。压缩包中的“pdf-demo”为示例演示，便于快速上手。

PDF.js 深度解析：从原理到高性能预览的全链路实践 🚀

在今天这个“文档即服务”的时代，用户早已不再满足于点击下载后打开本地阅读器。无论是企业知识库、电子合同签署平台，还是在线教育系统—— 无需插件、跨设备、高保真渲染 PDF 已成为现代 Web 应用的标配能力。

而在这背后，默默支撑起无数产品体验的，正是由 Mozilla 开源的 PDF.js 。它不是一个简单的工具库，而是一套完整的前端 PDF 渲染引擎。它的存在，让浏览器原生具备了处理复杂 PDF 文档的能力，彻底告别了 Adobe Reader 插件时代的卡顿与安全风险。

但你是否也曾遇到过这些问题👇？

❌ 打开大文件时页面直接卡死？
❌ 微信里预览一片白屏，毫无头绪？
❌ 高清屏上文字模糊，字体显示异常？
❌ 多页加载慢如蜗牛，用户体验堪忧？

这些问题的背后，往往不是 PDF.js 不行，而是我们对它的理解还不够深。今天，就让我们一起走进 PDF.js 的世界，从底层架构讲起，层层剥开它的设计哲学、运行机制和性能优化技巧，带你打造一个真正稳定、流畅、跨平台的 PDF 预览系统 ✨

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🔍 PDF.js 是如何“读懂”一份 PDF 的？

PDF 文件本质上是一个结构复杂的二进制容器，里面包含了对象字典、交叉引用表（xref）、流数据、嵌入字体等元素。传统上，这些内容需要专门的 C/C++ 解析器来处理——但在浏览器中怎么办？难道要用 JavaScript 重写整个解析逻辑？

答案是： Yes！而且 Mozilla 真就这么干了。

🧩 架构全景图：分层解耦的设计智慧

PDF.js 并非一把梭子把所有功能堆在一起，而是采用清晰的 分层架构 ，每一层各司其职：

• 网络层 ：负责获取原始二进制流（URL / Blob / ArrayBuffer）
• 解析层 ：在 Web Worker 中完成 PDF 结构解析
• 模型层 ：将 PDF 对象映射为 JS 可操作的数据结构
• 渲染层 ：通过 Canvas 绘制图形、文本、图像
• 控制层 ：提供 API 接口供开发者调用

这种设计带来了几个关键优势：
1. 主线程不阻塞 ：耗时的解析工作交给 Worker；
2. 易于扩展 ：每层可独立替换或增强；
3. 安全性更高 ：敏感操作隔离执行。

// 初始化加载任务
pdfjsLib.getDocument({ url: 'sample.pdf' }).promise.then((pdf) => {
  console.log('PDF loaded, total pages:', pdf.numPages);
});

别小看这一行代码，背后其实触发了一整套精密协作流程👇

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⚙️ 解析流程揭秘：Worker 如何“拆解”PDF？

当你调用 getDocument() 时，PDF.js 实际做了以下几步：

1. 创建一个异步加载任务（ PDFLoadingTask ）；
2. 启动 Web Worker，并传入 worker 脚本路径；
3. Worker 接收二进制流，开始逐段解析；
4. 提取对象字典、页树结构、资源引用等信息；
5. 构建出轻量级代理对象 PDFDocumentProxy 返回主进程。

这个过程完全在后台进行，不会影响 UI 响应。这也是为什么我们必须手动设置 workerSrc ——因为浏览器不能自动找到那个独立的 worker 文件。

import * as pdfjsLib from 'pdfjs-dist/legacy/build/pdf';

// 必须指定 worker 路径，否则解析会退化到主线程！
pdfjsLib.GlobalWorkerOptions.workerSrc = '/pdf.worker.min.mjs';

💡 小贴士：如果你发现预览卡顿严重，第一件事就是检查 worker 是否正确加载。F12 查看 ***work 面板有没有报 404！

📦 PDFDocumentProxy：文档的“门面”

PDFDocumentProxy 是你在主进程中能接触到的第一个核心对象。它就像一个遥控器，虽然不包含实际内容，但却能指挥整个文档的行为。

属性	类型	说明
numPages	number	总页数，同步可读
fingerprint	string	唯一指纹，可用于缓存键
protocolVersion	string	PDF 版本号（如 ‘1.7’）
loadingTask	PDFLoadingTask	关联的任务实例

更重要的是，它提供了按需获取页面的方法：

const page = await pdf.getPage(1); // 获取第一页 PageProxy

注意这里用了“延迟加载”思想。哪怕文档有上千页，也只会在你需要某一页时才去解析那一部分，极大节省内存。

🔄 加载流程可视化（Mermaid）

sequenceDiagram
    participant User
    participant App as Application
    participant PDFJS as PDF.js Core
    participant Worker as Web Worker

    User->>App: 请求加载 PDF (URL/Blob)
    App->>PDFJS: 调用 getDocument(config)
    PDFJS->>Worker: 启动解析线程
    Worker->>Worker: 分块读取二进制流
    Worker->>Worker: 解析对象字典、交叉引用表
    Worker->>PDFJS: 返回 PDFDocumentProxy 句柄
    PDFJS-->>App: resolve(Promise)
    App-->>User: 显示加载成功状态

看到没？整个流程中， 主线程只是发起请求和接收结果 ，真正的 heavy lifting 都在 Worker 里完成。这就是现代 Web 应用高性能的关键所在—— 合理利用多线程 。

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🛠️ 如何构建一个健壮的 PDF 预览插件？

现在我们已经知道了 PDF.js 的基本工作方式，接下来要思考的是：如何把它集成进真实项目中？毕竟，用户可不在乎你用了什么技术，他们只关心能不能顺利打开文件。

💾 支持多种数据源：不只是 URL！

PDF 来源千奇百怪，不能只依赖远程链接。一个好的预览系统应该支持至少三种输入方式：

方式	数据类型	使用场景
URL 字符串	远程地址	公共文档分享
TypedArray	Uint8Array	AJAX/Fetch 获取后传递
Blob	浏览器 Blob 对象	用户上传本地文件

示例：用 Fetch 加载并转为 ArrayBuffer

async function loadPdfFromArrayBuffer(url) {
  try {
    const response = await fetch(url);
    if (!response.ok) throw new Error(`HTTP ${response.status}`);

    const arrayBuffer = await response.arrayBuffer();
    const typedArray = new Uint8Array(arrayBuffer);

    const loadingTask = pdfjsLib.getDocument(typedArray);
    const pdf = await loadingTask.promise;

    return pdf;
  } catch (error) {
    handleError(error);
  }
}

⚠️ 注意： fetch().arrayBuffer() 得到的是 ArrayBuffer ，但 PDF.js 要求的是 Uint8Array ，必须转换一下！

错误处理：给用户友好的反馈

PDF.js 定义了几种标准错误类型，我们可以据此给出更精准的提示：

错误名称	触发条件
InvalidPDFException	文件头不是 %PDF-
MissingPDFException	404 或 CORS 失败
PasswordException	加密文档未提供密码
UnexpectedResponseException	Content-Type 不匹配

function handleError(error) {
  switch (true) {
    case error.name === 'InvalidPDFException':
      alert('无效的PDF文件格式');
      break;
    case error.name === 'MissingPDFException':
      alert('PDF文件未找到');
      break;
    case error.name === 'PasswordException':
      promptForPassword(); // 弹出密码输入框
      break;
    default:
      alert('加载失败：' + error.message);
  }
}

建议结合 Sentry、LogRocket 等监控工具记录这些错误，方便排查 CDN 缓存失效、签名过期等问题。

📈 加载进度条：让用户知道“正在努力”

对于大文件，光靠一个 spinner 是不够的。加上进度条能让等待感降低很多：

const loadingTask = pdfjsLib.getDocument({
  url: 'sample.pdf',
  onProgress: ({ loaded, total }) => {
    const progress = Math.round((loaded / total) * 100);
    document.getElementById('progress-bar').style.width = progress + '%';
  }
});

onProgress 回调会在每次接收到新数据块时触发，非常适合做骨架屏动画或百分比展示。

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🌐 跨域问题终极解决方案

CORS 是部署 PDF 预览最常见的拦路虎之一。典型错误：

A***ess to fetch at 'https://example.***/doc.pdf' 
from origin 'https://your-site.***' has been blocked by CORS policy.

✅ 正确做法：服务端配置 CORS 响应头

最根本的解决办法是在 PDF 所在服务器上添加 CORS 头。以 Nginx 为例：

location ~* \.pdf$ {
    add_header 'A***ess-Control-Allow-Origin' '*';
    add_header 'A***ess-Control-Allow-Methods' 'GET, OPTIONS';
    add_header 'A***ess-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control';
    expires 1y;
    add_header Cache-Control "public, immutable";
}

⚠️ 注意：生产环境不要用 * ，应限定具体域名，避免安全风险。

🔄 替代方案 1：反向代理绕过限制

如果无法修改目标服务器配置，可以走自己的后端做个代理：

# Express 示例
app.get('/proxy/pdf/:filename', async (req, res) => {
  const fileStream = await fetch(`https://external-cdn.***/${req.params.filename}`);
  const buffer = await fileStream.buffer();
  res.type('pdf').send(buffer);
});

然后前端请求 /proxy/pdf/report.pdf 即可。

🧩 替代方案 2：Base64 内嵌（小文件专用）

适用于 < 2MB 的小文件：

const binaryString = atob(base64String);
const len = binaryString.length;
const bytes = new Uint8Array(len);
for (let i = 0; i < len; i++) {
  bytes[i] = binaryString.charCodeAt(i);
}
const pdf = await pdfjsLib.getDocument(bytes).promise;

但这会导致体积膨胀约 33%，影响加载速度，慎用！

方案	优点	缺点
CORS 开放	原生支持，性能好	需要服务端配合
反向代理	客户端无需改动	增加延迟，需维护中间层
Base64 内嵌	完全规避CORS	体积膨胀33%，影响加载速度

👉 推荐优先推动 CDN 或 OSS 提供方开启 CORS 支持，尤其是高频访问的公共文档。

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🖼️ 页面渲染：Canvas 上的艺术

PDF.js 不依赖任何第三方图形库，而是利用原生 <canvas> 完成绘制。每一页面被解析为一系列绘图指令（路径、文字、图像），再由 CanvasRenderingContext2D 执行渲染。

这既保证了兼容性，又提供了足够的灵活性进行视觉定制。

🖼️ PageProxy：通往视觉世界的钥匙

一旦获得 PDFDocumentProxy ，就可以通过 getPage(pageNumber) 获取 PageProxy 实例：

async function renderPage(canvas, pdf, pageNum) {
  const page = await pdf.getPage(pageNum);
  const viewport = page.getViewport({ scale: 1.5 });
  canvas.height = viewport.height;
  canvas.width = viewport.width;

  const ctx = canvas.getContext('2d');
  const renderContext = {
    canvasContext: ctx,
    viewport: viewport
  };

  await page.render(renderContext).promise;
}

关键点解析：

• getViewport({ scale }) ：计算缩放后的可视区域矩形；
• 设置 canvas.width/height ：必须直接赋值，不能用 CSS，否则会模糊；
• renderContext ：传递给 page.render() 的配置对象；
• page.render() 返回 RenderTask ，也是 Promise 形式。

PageProxy 主要方法一览

方法	功能
getViewport()	获取当前缩放下的视口
render()	启动异步渲染任务
getTextContent()	提取文本内容（用于搜索）
getAnnotations()	获取注释（如链接、表单）

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📱 高清屏适配：Retina 显示也不糊

在 iPhone、MacBook Pro 这类高 DPI 设备上，默认 Canvas 渲染会显得模糊。解决方案是创建“HiDPI Canvas”：

function createHiDPICanvas(container, scaleFactor = 2) {
  const rect = container.getBoundingClientRect();
  const canvas = document.createElement('canvas');
  const devicePixelRatio = window.devicePixelRatio || 1;

  canvas.width = rect.width * devicePixelRatio * scaleFactor;
  canvas.height = rect.height * devicePixelRatio * scaleFactor;

  canvas.style.width = rect.width + 'px';
  canvas.style.height = rect.height + 'px';

  const ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.setTransform(devicePixelRatio * scaleFactor, 0, 0, devicePixelRatio * scaleFactor, 0, 0);

  return { canvas, ctx };
}

核心思路：
- 物理分辨率 × DPR × ScaleFactor；
- 用 setTransform 缩放坐标系，避免手动换算；
- 最终 CSS 显示尺寸不变，但像素密度翻倍。

效果立竿见影，字体边缘锐利，线条清晰，打印质量也大幅提升 ✅

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🚀 多页并行渲染优化：告别逐页加载

默认情况下，PDF.js 是顺序渲染页面的。但在缩略图墙、目录预览等场景中，我们需要并发生成多个页面。

但由于浏览器对 WebGL 上下文数量有限制，不能无脑并发。推荐使用“分批 + 控制并发数”的策略：

async function renderMultiplePages(pdf, pageList, container) {
  const renderQueue = [];
  const maxConcurrent = 3;

  for (const pageNum of pageList) {
    renderQueue.push(async () => {
      const page = await pdf.getPage(pageNum);
      const viewport = page.getViewport({ scale: 0.6 });
      const canvas = document.createElement('canvas');
      canvas.width = viewport.width;
      canvas.height = viewport.height;

      await page.render({
        canvasContext: canvas.getContext('2d'),
        viewport
      }).promise;

      container.appendChild(canvas);
    });
  }

  // 分批执行，防止内存爆炸
  for (let i = 0; i < renderQueue.length; i += maxConcurrent) {
    const batch = renderQueue.slice(i, i + maxConcurrent);
    await Promise.all(batch.map(fn => fn()));
  }
}

这样既能提升整体吞吐量，又能避免一次性创建太多 Canvas 导致崩溃 ❌

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🎛️ API 配置与运行时控制

PDF.js 提供了丰富的配置项和事件系统，让你可以深度定制行为。

⚙️ 核心配置项详解

配置项	类型	默认值	作用
url / data	string / Uint8Array	-	指定PDF源
workerSrc	string	-	Web Worker 脚本路径
cMapUrl	string	-	CJK字体映射路径
cMapPacked	boolean	true	是否使用压缩字体映射
disableRange	boolean	false	禁用分段加载
maxImageSize	number	-1	图像最大内存占用（bytes）

示例完整配置：

const loadingTask = pdfjsLib.getDocument({
  url: 'doc.pdf',
  workerSrc: '/assets/pdf.worker.js',
  cMapUrl: '/cmaps/',
  cMapPacked: true,
  disableStream: true,
  httpHeaders: { 'Authorization': 'Bearer token123' }
});

特别适合私有文档授权访问 👍

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🔔 自定义事件监听：打造响应式体验

虽然 PDF.js 基于 Promise，但我们可以通过扩展方式注入事件通知：

loadingTask.onProgress = ({ loaded, total }) => {
  dispatchEvent(new CustomEvent('pdf:progress', { detail: { loaded, total } }));
};

window.addEventListener('pdf:progress', e => {
  console.log(`Loaded: ${e.detail.loaded}/${e.detail.total}`);
});

也可以包装成 EventEmitter 模式，便于模块间通信。

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🔄 动态参数更新：实时缩放也能稳如老狗

缩放级别可以在运行时动态更改：

let currentScale = 1.0;

async function updateScale(pdf, canvas, newScale) {
  currentScale = newScale;
  const page = await pdf.getPage(1);
  const viewport = page.getViewport({ scale: currentScale });

  canvas.width = viewport.width;
  canvas.height = viewport.height;

  await page.render({
    canvasContext: canvas.getContext('2d'),
    viewport
  }).promise;
}

结合按钮或滚轮事件即可实现交互式缩放。记得加防抖哦！

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🎮 用户交互设计：不止是“能看”，更要“好用”

有了基础渲染能力，下一步就是打磨交互体验。一个好的 PDF 预览器，应该像 Kindle 一样自然流畅。

🔁 翻页控制器：封装状态管理

我们先封装一个通用的翻页控制器：

class PDFPageController {
    constructor(totalPages, currentPage = 1) {
        this.totalPages = totalPages;
        this.currentPage = Math.max(1, Math.min(currentPage, totalPages));
    }

    goToPage(pageNumber) {
        if (pageNumber < 1 || pageNumber > this.totalPages) {
            console.warn(`无效页码: ${pageNumber}, 范围应为 1-${this.totalPages}`);
            return false;
        }
        this.currentPage = pageNumber;
        this.onPageChange?.(this.currentPage);
        return true;
    }

    nextPage() { return this.goToPage(this.currentPage + 1); }
    prevPage() { return this.goToPage(this.currentPage - 1); }

    onPageChange = null;
}

通过 onPageChange 回调，外部组件可以监听页码变化并重新渲染。

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🖱️ 滚动翻页 + 点击热区：操作更自然

除了按钮，还可以支持滚轮翻页：

let lastScrollTime = 0;
const SCROLL_DELAY = 100;

canvas.addEventListener('wheel', (e) => {
    e.preventDefault();
    const now = Date.now();

    if (now - lastScrollTime < SCROLL_DELAY) return;
    lastScrollTime = now;

    if (e.deltaY > 0) controller.nextPage();
    else controller.prevPage();
}, { passive: false });

并在左右两侧设置点击热区：

<div class="pdf-preview-container">
    <div class="nav-left" onclick="controller.prevPage()"></div>
    <canvas id="pdf-canvas"></canvas>
    <div class="nav-right" onclick="controller.nextPage()"></div>
</div>

CSS 设置 .nav-left/.nav-right 宽度为 10% 屏幕宽度，模拟电子书翻页手感 📖

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⌨️ 键盘快捷键 + ARIA：无障碍也不能少

高效用户喜欢键盘操作：

document.addEventListener('keydown', (e) => {
    switch(e.key) {
        case 'ArrowLeft': case 'PageUp':
            e.preventDefault(); controller.prevPage(); break;
        case 'ArrowRight': case 'PageDown':
            e.preventDefault(); controller.nextPage(); break;
        case 'Home': controller.goToPage(1); break;
        case 'End': controller.goToPage(controller.getTotalPages()); break;
    }
});

同时添加 ARIA 支持：

<canvas 
    id="pdf-canvas"
    role="img"
    aria-label="PDF页面预览"
    tabindex="0"
></canvas>

动态更新描述：

canvas.setAttribute('aria-description', 
    `第 ${controller.getCurrentPage()} 页，共 ${controller.getTotalPages()} 页`);

这样屏幕阅读器就能准确播报当前状态啦！

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📱 移动端适配：小屏幕也有大体验

移动端设备碎片化严重，必须做好响应式处理。

📱 视口设置 + 手势识别

HTML 头部加上：

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=yes">

集成触摸滑动翻页：

let startX = 0;

canvas.addEventListener('touchstart', (e) => {
    startX = e.touches[0].clientX;
}, { passive: true });

canvas.addEventListener('touchend', (e) => {
    const diff = startX - e.changedTouches[0].clientX;
    const threshold = 50;

    if (Math.abs(diff) > threshold) {
        diff > 0 ? controller.nextPage() : controller.prevPage();
    }
}, { passive: true });

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🧱 Flex/Grid 布局实战

推荐使用 Flex 实现居中滚动容器：

.pdf-container {
    display: flex;
    justify-content: center;
    align-items: start;
    overflow-y: auto;
    height: 100vh;
    padding: 20px;
}

或者 Grid 实现双栏排版：

.pdf-grid {
    display: grid;
    grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(600px, 1fr));
    gap: 20px;
}

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🐞 微信浏览器兼容性避坑指南

微信 X5 内核对 Worker 和 Blob URL 有限制，常出现白屏问题。

✅ 解决方案汇总：

1. 使用 CDN 加载 worker （不要相对路径）
2. 避免 Blob URL
3. 启用 Service Worker 缓存
4. Base64 嵌入小文件
5. localStorage 缓存已解析数据

// 示例：Base64 加载
const base64String = "JVBERi0xLjQKJ...";
const loadingTask = pdfjsLib.getDocument({
    data: Uint8Array.from(atob(base64String), c => c.charCodeAt(0))
});

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🚀 性能优化实战：撑起千页大文档

🌐 惰性加载 + IntersectionObserver

只渲染可视区域内的页面：

const observer = new IntersectionObserver((entries) => {
  entries.forEach(entry => {
    if (entry.isIntersecting) {
      const pageNum = entry.target.dataset.page;
      renderPage(parseInt(pageNum));
      observer.unobserve(entry.target);
    }
  });
});

document.querySelectorAll('.page-placeholder').forEach(el => {
  observer.observe(el);
});

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📉 图像降采样 + FPS 监控

限制图像大小，防止 OOM：

const loadingTask = pdfjsLib.getDocument({
  maxImageSize: 1024 * 1024,     // 1MPixel
  disableAutoFetch: true         // 延迟加载非关键页
});

实时监控帧率：

let lastTime = performance.now(), frameCount = 0;
function monitorFps() {
  frameCount++;
  const now = performance.now();
  if (now - lastTime >= 1000) {
    console.log(`FPS: ${frameCount}`);
    frameCount = 0;
    lastTime = now;
  }
}
setInterval(monitorFps, 100);

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🧹 内存泄漏检测

定期检查 Chrome DevTools 的 Memory 面板，关注：
- ArrayBuffer 数量
- Canvas 实例个数
- 是否有重复加载的 worker

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🚀 快速集成指南：从零到上线

1. 安装依赖

npm install pdfjs-dist

2. 配置 Webpack 别名

resolve: {
  alias: {
    'pdfjs-dist': path.resolve(__dirname, 'node_modules/pdfjs-dist')
  }
}

3. 引入 worker

import * as pdfjsLib from 'pdfjs-dist';
pdfjsLib.GlobalWorkerOptions.workerSrc = '/node_modules/pdfjs-dist/build/pdf.worker.min.js';

4. 构建 UI 组件树

- PdfViewer
  - Toolbar
    - ZoomIn / ZoomOut
    - PageNav
  - ScrollContainer
    - PageCanvas (lazy-loaded)
  - LoadingSpinner

5. 生产打包优化

分离 worker chunk：

optimization: {
  splitChunks: {
    cacheGroups: {
      pdfWorker: {
        test: /[\\/]node_modules[\\/](pdfjs-dist)[\\/].*worker/,
        name: 'pdf-worker',
        chunks: 'all'
      }
    }
  }
}

Nginx 设置长期缓存：

location ~* \.worker\.js$ {
  expires 1y;
  add_header Cache-Control "public, immutable";
}

---

🌟 写在最后

PDF.js 不只是一个库，更是一种工程思维的体现： 在受限环境中追求极致体验 。它教会我们如何利用 Web Worker 解耦性能瓶颈，如何通过 Canvas 实现跨平台渲染，如何设计渐进式加载策略。

当你下次面对“怎么让 PDF 在微信里正常打开”这类问题时，希望这篇文章能给你带来启发。毕竟，真正的技术高手，从来不是只会调 API，而是懂得背后的“为什么”。

🎯 记住一句话： 用户感知不到的技术，才是最好的技术。

而现在，你已经有能力让它变得“隐形” yet powerful 了 💪✨

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