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# 读书 EPUB 阅读器实现架构分析
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> 分析日期: 2026-05-18
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> 基于读书 v10.0.3
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## 核心结论：双渲染引擎架构
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读书使用了 **两套渲染引擎**，根据内容类型选择不同的渲染路径：
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┌─────────────────────────────────────────────────┐
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│ WRReaderViewController │
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│ (阅读器主控制器, 管理翻页和状态) │
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├─────────────────────────────────────────────────┤
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│ WRPageViewController │
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│ (基于 UIPageViewController) │
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│ 支持 UIPageCurl(仿真翻页) + Scroll(滑动) │
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├──────────────────────┬──────────────────────────┤
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│ 路径A: 原生渲染 │ 路径B: WebView 渲染 │
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│ (EPUB/书籍正文) │ (公众号/文集文章) │
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│ │ │
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│ WREpubTypesetter │ WKWebView + JS Bridge │
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│ DTCoreText │ weread-highlighter.js │
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│ CoreText 排版 │ rangy-*.js │
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│ NSAttributedString │ MediaPlatform.js/css │
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│ WRCoreTextLayouter │ Readability.js │
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│ WRPageView (draw) │ WRMPPageView │
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└──────────────────────┴──────────────────────────┘
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## 路径A：EPUB 正文原生渲染 (核心路径)
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这是 EPUB 阅读的**主要渲染方式**，完全用原生 CoreText 实现，不走 WebView。
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### 1. EPUB 下载与解密流程
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服务器 ZIP 包 (加密)
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WRBookNetwork.loadTarForEpubBookId:chapter:isPreload:
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WRBookNetwork.handleUnzipWithBookId:zipPath:encryptKey:plainBookDirectory:
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│ - 使用 encryptKey 解密
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│ - 解压到 plainBookDirectory
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│ - 处理解压错误 handleUnzipErrorWithPath:
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WRBookNetwork.processEncryptedBookFileAtPath:encryptKey:book:chapterUid:isFromReview:
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WREncryptedFileManager.decryptContentsOfFile:forBookId:isFileLost:
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│ - keyForBookId: 获取每本书的密钥
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│ - 解密 EPUB 章节文件
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WREncryptedFileManager.encryptFileForBookId:originalEncryptKey:atPath:toPath:
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│ - 本地二次加密存储 (DRM 保护)
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本地缓存: epubImage 目录 + 解密后的 XHTML 文件
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**密钥管理**：
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- `WRPreloadBookManager.saveEncryptKey:forPath:bookId:` - 预加载章节密钥
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- `WRPreloadBookManager.encryptKeyForPath:bookId:` - 读取密钥
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- `WREncryptedFileManager.keyForBookId:` - 每本书独立密钥
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### 2. EPUB 解析与排版流程
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XHTML 章节文件
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WRBookNetwork.fileContentWithChapter:book:shouldRemoveHtmlTags:filterTranslateContent:
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│ - 读取 XHTML 内容
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│ - 可选去除 HTML 标签
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│ - 过滤翻译内容
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WREpubTypesetter.attributeStringWithFilePath:priority:insertArticleToolAttachment:
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insertBookChapterToolAttachment:insertRecommendView:book:chapter:
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pageFlippingStyle:renderErrorReason:isStyleFileNotFound:options:
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│
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│ ┌─────────────────────────────────────────┐
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│ │ DTHTMLAttributedStringBuilder │
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│ │ (HTML -> NSAttributedString 转换器) │
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│ │ │
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│ │ 1. 解析 XHTML DOM 树 │
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│ │ 2. 读取 EPUB 内嵌 CSS (replace.css) │
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│ │ 3. 合并默认样式 (default.css) │
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│ │ 4. 应用用户主题样式 (dark.css) │
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│ │ 5. 转换为 NSAttributedString │
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│ │ - 保留字体、颜色、行高、对齐等属性 │
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│ │ - 处理图片 (NSTextAttachment) │
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│ │ - 处理超链接 │
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│ └─────────────────────────────────────────┘
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NSAttributedString (富文本)
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│
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WRCoreTextLayouter (CoreText 排版引擎)
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│ ┌─────────────────────────────────────────┐
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│ │ DTCoreText 框架 (自定义修改版) │
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│ │ │
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│ │ DTCoreTextLayouter │
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│ │ └─ CTTypesetter │
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│ │ └─ CTFramesetter │
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│ │ └─ DTCoreTextLayoutFrame │
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│ │ └─ CTFrame (每页) │
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│ │ └─ DTCoreTextLayoutLine │
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│ │ └─ CTLine (每行) │
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│ │ └─ DTCoreTextGlyphRun │
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│ │ └─ CTLine (字形) │
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│ │ │
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│ │ 特殊处理: │
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│ │ - wr-vertical-center-style (图片居中) │
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│ │ - weread-page-relate (分页控制) │
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│ │ - avoidPageBreakInside (避免断页) │
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│ │ - 繁简转换 (convertHansToHant) │
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│ └─────────────────────────────────────────┘
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WRChapterData (章节数据模型)
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│
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│ - 包含排版后的 NSAttributedString
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│ - 管理划线/高亮/书评等标注
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│ - addHighlightInRange:key:itemId:color:
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│ - addUnderLineToAttributedString:range:itemId:style:color:
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│ - addReviewUnderlineInRange:itemId:type:
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│ - generateOutlineContents (生成目录)
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│ - freeTrialChapterCutOffStringLocaion (免费试读截断)
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分页计算: WRChapterPageCount
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│
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│ - rangeValueWithPageInfo: 计算每页的 NSRange
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│ - rangeOfPage: 获取指定页的文本范围
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WRPageView (页面视图, UIView 子类)
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│
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│ - 继承 UIView
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│ - drawRect: 中调用 CoreText 绘制
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│ - WRCoreTextLayoutFrame.drawInContext:image:size:inRect:position:
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│ - 直接用 CGContext 绘制文字和图片
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│ - 不使用 UILabel/UITextView
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屏幕显示 (像素级精确渲染)
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### 3. 翻页机制
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WRPageViewController
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│
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│ 基于 UIPageViewController 封装
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│
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│ 初始化: initWithDelegate:withPageType:pageFlippingStyle:
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│
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│ pageFlippingStyle 支持:
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│ ┌────────────────────────────────────┐
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│ │ UIPageCurl - 仿真翻页 (纸张卷曲) │
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│ │ Scroll - 左右滑动翻页 │
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│ └────────────────────────────────────┘
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│
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│ 核心方法:
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│ - pageViewController:viewControllerBeforeViewController: (上一页)
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│ - pageViewController:viewControllerAfterViewController: (下一页)
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│ - pageViewController:spineLocationForInterfaceOrientation: (书脊位置)
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│ - weread_setViewControllers:withCurlOfType:fromLocation:direction:
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│ animated:notifyDelegate:completion: (自定义设置方法)
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│
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│ 故障修复:
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│ - patchNavigationDirectionFault (导航方向修复)
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│ - patchNoViewControllerManagingPageViewFault (页面管理修复)
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│ - patchUIPageCurlFault (翻页动画修复)
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│ - detectNavigationDirectionCrashWithPageViewController: (崩溃检测)
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│
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WRPageView (每个页面的渲染视图)
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│
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│ - 通过 WRChapterData 获取排版结果
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│ - 通过 rangeOfPage: 获取当前页的文本范围
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│ - 使用 CoreText 直接绘制到 CGContext
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### 4. 文本选择与标注
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用户触摸/长按
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│
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WRPageView 手势识别
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文本位置计算 (CoreText hit test)
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│ - CTLineGetStringIndexForPosition (坐标->字符索引)
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│ - CTLineGetOffsetForStringIndex (字符索引->坐标)
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选择范围确定
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│
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▼
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弹出操作菜单 (UIMenuController)
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│ - 划线/高亮
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│ - 写想法/书评
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│ - 复制
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│ - 查询/翻译
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│ - 分享
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▼
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WRChapterData 添加标注
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│ - addHighlightInRange:key:itemId:color:
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│ - addUnderLineToAttributedString:range:itemId:style:color:
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│ - addReviewUnderlineInRange:itemId:type:
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▼
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保存到服务器
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│ - WRBookNetwork.addReview:shareToWechat:...
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│ - 同步书签: loadBookmarkListWithBookId:syncKey:callback:
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重新排版当前页 (recomposeCurrentPageViewWithSource:)
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## 路径B：WebView 渲染 (公众号/文集文章)
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用于渲染**微信公众号文章、文集、书评**等富媒体内容。
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HTML 内容 (来自服务器)
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│
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WRMPReadingManager.composeMPReviewHTMLString:withReview:
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||
│ - 组装 HTML 模板
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||
│ - 注入 CSS (MediaPlatform.css, MPExtra.css)
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│ - 注入 JS (MediaPlatform.js, mpForArticle.js)
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▼
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WKWebView 加载
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│
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│ 注入脚本:
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│ <script src="WeReadApi.js"></script>
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│ <script src="rich_display.js"></script>
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▼
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weread-highlighter.js 初始化
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│
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│ 1. rangy.init() - 初始化 Rangy 选择库
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│ 2. 创建 Highlighter (TextRange 模式)
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│ 3. 注册 ClassApplier:
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||
│ - "highlight" (高亮)
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│ - "review" / "friend-review" (书评)
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||
│ - "reference" (引用)
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||
│ - "tts" (语音朗读标记)
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||
│ 4. 监听 selectionchange 事件
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||
│ 5. 通过 wereadBridge.execMPReaderMethod 通知原生
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▼
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JS Bridge 双向通信
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│
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│ 原生 -> JS:
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│ - evaluateJavaScript: 调用 JS 方法
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│ - WKUserScript 注入脚本
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│
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||
│ JS -> 原生:
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||
│ - window.webkit.messageHandlers.XXX.postMessage()
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||
│ - wereadBridge.execMPReaderMethod('MPReader', data)
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▼
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WRMPReadingViewModel (ViewModel 层)
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│
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||
│ - addHighlightWithStart:withEnd:withContent:callback:
|
||
│ - addReviewWithRange:content:reference:secretMode:withCallback:
|
||
│ - genJSInfosWithHighlights:refrencedHighlight:
|
||
│ - genJSInfosWithReviews:refrencedReview:
|
||
│ - readReviewsWithLoadCount:maxObj:
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||
│ - setupTTSAudioList
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WRMPPageView (WebView 包装视图)
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```
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## 关键源码路径 (从二进制中提取)
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WeRead/Src/Modules/EpubParser/
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├── WREpubTypesetter.m # EPUB 排版器
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├── WREpubPositionConverter.m # 位置转换器
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||
└── Utils/DTCoreTextFunctions.m # CoreText 工具函数
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WeRead/Src/Modules/TypeSetter/
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||
├── WRCoreTextLayouter.m # CoreText 排版器
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├── WRCoreTextLayoutFrame.m # 排版帧 (管理页面)
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||
└── DTCoreTextGlyphRun.m # 字形渲染
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WeRead/Src/Modules/Reading/
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├── Controller/
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||
│ ├── WRReaderViewController.m # 阅读器主控制器
|
||
│ └── WRPageViewController.m # 翻页控制器
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||
├── Model/
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||
│ ├── WRChapterData.m # 章节数据模型
|
||
│ ├── WRChapterDownloadManger.m # 章节下载管理
|
||
│ ├── WRReaderViewModel.m # 阅读器 ViewModel
|
||
│ └── WRMPReadingManager.m # 公众号阅读管理
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||
└── View/
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||
└── WRPageView.m # 页面渲染视图
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||
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||
WeRead/Src/Modules/MediaPlatform/
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||
├── Controller/
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||
│ ├── WRMPListViewController.m
|
||
│ └── WRMPSubscribeViewController.m
|
||
└── Model/
|
||
├── WRMPCoverManager.m
|
||
├── WRMPCoverPainter.m
|
||
├── WRMPStore.m
|
||
└── WRMPViewModel.m
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```
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## EPUB CSS 样式系统
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```
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加载优先级 (从低到高):
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1. default.css - 基础 HTML 标签样式 (Safari 默认)
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2. replace.css - 读书默认替换样式
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├── 标题样式 (h1-h6, 使用 Source Han Serif CN 字体)
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├── 代码块 (pre, 使用 Menlo 字体)
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├── 图片 (.bodyPic, wr-vertical-center-style: 2)
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├── 引用 (.conQuot)
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||
├── 翻译 (.wr-translation)
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├── 章节工具 (.book-chapter-tool, .chapter-tool)
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└── 分页控制 (.weread-page-relate)
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||
3. dark.css - 暗黑主题样式
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4. EPUB 内嵌 CSS - 书籍自带样式
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5. 用户设置 - 字号、行高、主题覆盖
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**自定义 CSS 属性** (读书私有):
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- `wr-vertical-center-style: 1|2` - 图片垂直居中方式
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- `weread-page-relate: true` - 控制分页时的内容关联
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## 核心类职责表
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| 类名 | 职责 | 渲染路径 |
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|---|---|---|
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| `WRReaderViewController` | 阅读器主控制器，管理阅读状态、进度保存、章节跳转 | 共用 |
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| `WRPageViewController` | 翻页控制器，基于 UIPageViewController 封装 | 共用 |
|
||
| `WRPageView` | 页面渲染视图，CoreText 直接绘制 | 路径A |
|
||
| `WRMPPageView` | 公众号页面视图，WKWebView 包装 | 路径B |
|
||
| `WREpubTypesetter` | EPUB 排版器，HTML->NSAttributedString | 路径A |
|
||
| `WRCoreTextLayouter` | CoreText 排版引擎，管理 CTFrame/CTLine | 路径A |
|
||
| `WRCoreTextLayoutFrame` | 排版帧，管理单页的绘制 | 路径A |
|
||
| `WRChapterData` | 章节数据模型，存储排版结果和标注 | 路径A |
|
||
| `WRChapterPageCount` | 分页计算，管理每页的 NSRange | 路径A |
|
||
| `WREpubPositionConverter` | EPUB 位置转换器 (文件位置<->字符位置) | 路径A |
|
||
| `WRChapterDownloadManger` | 章节下载管理器 | 共用 |
|
||
| `WREncryptedFileManager` | 加密文件管理 (DRM) | 共用 |
|
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| `WRBookNetwork` | 书籍网络请求 (下载/解密/解压) | 共用 |
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| `WRMPReadingManager` | 公众号阅读管理器 | 路径B |
|
||
| `WRMPReadingViewModel` | 公众号阅读 ViewModel (JS Bridge 交互) | 路径B |
|
||
| `WRReaderViewModel` | 阅读器 ViewModel | 共用 |
|
||
| `DTCoreTextLayouter` | DTCoreText 排版器 (第三方库修改版) | 路径A |
|
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| `DTHTMLAttributedStringBuilder` | HTML->NSAttributedString 构建器 | 路径A |
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| `WRReaderPencilNoteManager` | Apple Pencil 手写笔记管理 | 共用 |
|
||
| `WRReaderTranslationManager` | 翻译管理 (繁简转换/中英翻译) | 共用 |
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||
| `WRReaderCht2sManager` | 繁体转简体管理 | 共用 |
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## JavaScript 文件职责
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| 文件 | 职责 |
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|---|---|
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| `weread-highlighter.js` | 核心高亮引擎，初始化 Rangy，管理选择和高亮 |
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||
| `rangy-core.js` | Rangy 核心库，跨浏览器 Range/Selection 封装 |
|
||
| `rangy-highlighter.js` | Rangy 高亮模块，管理高亮的创建/删除/序列化 |
|
||
| `rangy-classapplier.js` | Rangy ClassApplier 模块，CSS 类应用器 |
|
||
| `rangy-textrange.js` | Rangy TextRange 模块，文本范围操作 |
|
||
| `Readability.js` | Arc90 Readability 库，提取文章正文 |
|
||
| `MediaPlatform.js` | 公众号平台 JS，原生-JS 桥接 |
|
||
| `mpForArticle.js` | 文章相关 JS 逻辑 |
|
||
| `MPExtra.css` | 公众号额外样式 |
|
||
| `MediaPlatform.css` | 公众号基础样式 |
|
||
| `WeReadApi.js` | 读书 JS API (供 WebView 调用原生功能) |
|
||
| `rich_display.js` | 富文本显示逻辑 |
|
||
| `cssInjector.js` | CSS 注入器 |
|
||
| `highlight.min.js` | 代码语法高亮 (highlight.js) |
|
||
|
||
---
|
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|
||
## DRM 与安全机制
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||
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```
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┌─────────────────────────────────────────────┐
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||
│ DRM 保护链 │
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├─────────────────────────────────────────────┤
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||
│ │
|
||
│ 1. 传输层: HTTPS + 加密 ZIP │
|
||
│ - 服务器下发加密的 .zip 文件 │
|
||
│ - 文件名格式: {bookId}_DECRYPT.zip │
|
||
│ │
|
||
│ 2. 解密层: 逐章解密 │
|
||
│ - WREncryptedFileManager │
|
||
│ - keyForBookId: (每本书独立密钥) │
|
||
│ - decryptContentsOfFile:forBookId: │
|
||
│ │
|
||
│ 3. 存储层: 本地二次加密 │
|
||
│ - encryptFileForBookId:atPath:toPath: │
|
||
│ - 解密后立即重新加密存储 │
|
||
│ - 防止直接拷贝文件读取 │
|
||
│ │
|
||
│ 4. 密钥管理: │
|
||
│ - WRPreloadBookManager 管理预加载密钥 │
|
||
│ - 密钥与设备绑定 │
|
||
│ - 通过 Keychain 安全存储 │
|
||
│ │
|
||
│ 5. 免费试读控制: │
|
||
│ - freeTrialChapterCutOffStringLocaion │
|
||
│ - 服务端控制试读范围 │
|
||
│ - 客户端截断显示 │
|
||
│ │
|
||
│ 6. 章节付费: │
|
||
│ - isChapterAvailableForBookId:chapterUid │
|
||
│ - getCouponBuyChapterWithBookId: │
|
||
│ - resetChapterPaidIfNeeded │
|
||
│ │
|
||
└─────────────────────────────────────────────┘
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||
```
|
||
|
||
---
|
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|
||
## 字体系统
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||
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||
```
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内嵌字体:
|
||
├── SourceHanSerifCN-Medium.ttf # 思源宋体 (正文默认)
|
||
├── FZJuZhenXinFang.ttf # 方正聚珍新仿
|
||
├── Lora-Regular.ttf / Italic.ttf # Lora 衬线体
|
||
├── PlayfairDisplay-Regular.ttf # Playfair Display
|
||
├── WeReadLS-Regular/Medium/Bold # 读书 LS 系列
|
||
├── WeReadRN-Regular.ttf # RN 专用字体
|
||
├── WeRead-Icon.ttf # 图标字体
|
||
├── WeRead-Rating-Icon.ttf # 评分图标
|
||
├── OpenDyslexic-Regular.otf # 阅读障碍友好字体
|
||
├── WeChatNumber.ttf # 微信数字字体
|
||
├── SharpGroteskTRIAL*.ttf # Sharp Grotesk 系列
|
||
└── icon_font.ttf # 通用图标字体
|
||
|
||
动态字体:
|
||
├── CDN 下载: cdn.weread.qq.com/app/assets/font/
|
||
│ ├── FZLTHProGBK_B/DB/SB.zip # 方正兰亭黑系列
|
||
│ ├── FZQingKBYSJF-M.zip # 方正清刻本悦宋
|
||
│ ├── FZSKBXKK.zip # 方正书宋
|
||
│ ├── FZYBKSK.zip # 方正中楷
|
||
│ └── SourceHanSansCN-Heavy.zip # 思源黑体
|
||
│
|
||
└── WRFontsManager 管理:
|
||
- unZipFileAndRegisterFont:completionHandler:filePath:lateOverWrite:
|
||
- 动态下载 + 解压 + 注册
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 预加载与缓存策略
|
||
|
||
```
|
||
预加载策略:
|
||
├── WRForecastUtils.shouldPreloadChapterUidsForBook:type:bookRank:archiveRank:
|
||
│ - 根据书籍排名和用户行为预测需要预加载的章节
|
||
│
|
||
├── WRChapterDownloadManger._preloadChapterContentWithBook:type:bookRank:
|
||
│ - 后台预下载相邻章节
|
||
│
|
||
├── WRPreloadBookManager
|
||
│ - saveEncryptKey:forPath:bookId: (缓存密钥)
|
||
│ - saveFileNameDict:bookId: (缓存文件名映射)
|
||
│ - clearKV (清理缓存)
|
||
│
|
||
└── SDWebImage 缓存:
|
||
- epubImage 目录缓存书籍图片
|
||
- com.hackemist.SDWebImageCache.epubImage
|
||
|
||
缓存目录结构:
|
||
├── Documents/
|
||
│ └── {bookId}/
|
||
│ ├── plainBookDirectory/ (解密后的 EPUB 文件)
|
||
│ ├── epubImage/ (书籍图片缓存)
|
||
│ └── _DECRYPT.zip (下载的加密 ZIP)
|
||
└── Library/
|
||
└── {cachePath}/
|
||
├── epubImage/ (SDWebImage 缓存)
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└── com.hackemist.SDWebImageCache.epubImage
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## 朗读 (TTS) 集成
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朗读流程:
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├── WRReadAloudAudio.parseCGIInfos: (解析音频信息)
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├── TTS 引擎: wxtts (微信语音合成)
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│ ├── 离线资源: wxtts_offline_resource5.zip
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│ ├── 在线资源: getWxttsSeginfo / getWxttsVoice
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│ └── VITS/VALL-E 模型 (高保真语音)
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│
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├── 文本分段:
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│ - weread-highlighter.js 中的 "tts" ClassApplier
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│ - 标记当前朗读位置
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│
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└── 进度同步:
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- lastListenedChapterOffset / lastListenedChapterUid
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- MPReading/lastListenedReviewId (公众号朗读进度)
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```
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## Apple Pencil 手写笔记
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WRReaderPencilNoteManager:
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├── 数据存储:
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│ - writeDrawingDataToLocal:reviewItemId:reviewId:isDraft:
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│ - drawingFilePathWithReviewItemId:reviewId:isDraft:
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│ - 本地草稿 + 云端同步
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│
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├── 数据上传:
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│ - uploadPencilDrawing:colorStyle:onlyUploadImage:canRetry:
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│ - uploadPencilNoteData:suffix:
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│ - 使用腾讯云 COS 存储
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│ - authCosForPencilDataWithSuffix: (COS 认证)
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│
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├── 数据下载:
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│ - downloadDrawingDataFromCosWithUrl:desPath:callback:
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│ - downloadDrawingWithReviewItemId:reviewId:drawingUrl:dataBlock:
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│
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└── 图片导出:
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- imageFilePathWithReviewItemId:
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- 手绘笔记可导出为图片
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## 总结
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| 特性 | 实现方式 |
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| **EPUB 解析** | 自研 EPUB Parser，解析 OPF/NCX/XHTML |
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| **文字排版** | DTCoreText (CoreText 封装) + 自定义 WRCoreTextLayouter |
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| **页面渲染** | CGContext 直接绘制，不用 UILabel/UITextView |
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| **翻页效果** | UIPageViewController (UIPageCurl + Scroll) |
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| **文本选择** | CoreText hit test + Rangy.js (WebView 场景) |
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| **标注系统** | NSAttributedString 属性注入 + 服务器同步 |
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| **图片处理** | NSTextAttachment + CDN 尺寸优化 + 白底透明化 |
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| **DRM** | 逐章加密 + 逐书密钥 + 本地二次加密 |
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| **公众号文章** | WKWebView + JS Bridge + Rangy 高亮 |
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| **繁简转换** | CoreText 层面的 convertHansToHant |
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| **字体** | 内嵌 Source Han Serif CN + 动态下载字体 |
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| **预加载** | 后台预下载相邻章节 ZIP + 解密缓存 |
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| **TTS 朗读** | wxtts 引擎 + VITS/VALL-E 高保真模型 |
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| **手写笔记** | PencilKit + 腾讯云 COS 存储 |
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