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概述
Java用来处理Excel的第三方开源项目主要是POI与JXL,POI功能强大,但是比较消耗资源,所以对于大数据量的导入导出性能不是很友好。JXL功能简单,但是性能优秀。
引言
Java项目中,导出数据到Excel表示将list转换为Excel(List2Excel)。导入表示将Excel转换为List(Excel2List)。但是在导出和导入的过程中可能会发生一些异常(如:数据源为空、有重复行等)。
Java - Excel (import/export)
在Java中的常用的两种技术:Jakarta POI和Java Excel 实现Excel的导入导出。
1.Jakarta POI - Excel
Jakarta POI 是一套用于访问微软式文档的Java API。Jakarta POI有很多组件组成,其中有用于操作Excel格式文件的HSSF和用于操作Word的HWPF,在各种组件中目前只有用于操作Excel的HSSF相对成熟。
2.环境变量配置
1.Jakarta POI HSSF API组件
HSSF(用于操作Excel的组件)提供给用户使用的对象在rg.apache.poi.hssf.usermodel包中,主要部分包括Excel对象,样式和格式,还有辅助操作。
组件:
HSSFWorkbook:excel的文档对象
HSSFSheet:excel的表单
HSSFRow:excel的行
HSSFCell:excel的格子单元
HSSFFont:excel字体
HSSFDataFormat:日期格式
HSSFHeader:sheet头
HSSFFooter:sheet尾(只有打印的时候才能看到效果)
样式:
HSSFCellStyle:cell样式
辅助操作包括:
HSSFDateUtil:日期
HSSFPrintSetup:打印
HSSFErrorConstants:错误信息表
步骤:首先我们应该理解一个Excel的文件形式,一个Excel文件对应于一个workbook(HSSFWorkbook)。然后一个workbook可以有多个sheet(HSSFSheet)组成,一个sheet是由多个row(HSSFRow)组成,一个row是由多个cell(HSSFCell)组成。下面是一个基本的操作步骤:
1.用HSSFWorkbook打开或者创建“Excel文件对象”
2.用HSSFWorkbook对象返回或者创建Sheet对象
3.用Sheet对象返回行对象,用行对象得到Cell对象
4.对Cell对象读写。
案例1:一个动态生成Excel文件的例子
//创建HSSFWorkbook对象
HSSFWorkbook wb = new HSSFWorkbook();
//创建HSSFSheet对象
HSSFSheet sheet = wb.createSheet("sheet0");
//创建HSSFRow对象
HSSFRow row = sheet.createRow(0);
//创建HSSFCell对象
HSSFCell cell=row.createCell(0);
//设置单元格的值
cell.setCellValue("单元格中的中文");
//输出Excel文件
FileOutputStream output=new FileOutputStream("d:\\workbook.xls");
wkb.write(output);
output.flush();
注意:HSSF读取文件还是使用这几个对象,只是将相应的createXXX方法变成了getXXX方法。
案例2:导出Excel文件的实例
//创建HSSFWorkbook对象(excel的文档对象)
HSSFWorkbook wb = new HSSFWorkbook();
//建立新的sheet对象(excel的表单)
HSSFSheet sheet=wb.createSheet("成绩表");
//在sheet里创建第一行,参数为行索引(excel的行),可以是0~65535之间的任何一个
HSSFRow row1=sheet.createRow(0);
//创建单元格(excel的单元格,参数为列索引,可以是0~255之间的任何一个
HSSFCell cell=row1.createCell(0);
//设置单元格内容
cell.setCellValue("学员考试成绩一览表");
//合并单元格CellRangeAddress构造参数依次表示起始行,截至行,起始列, 截至列
sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(0,0,0,3));
//在sheet里创建第二行
HSSFRow row2=sheet.createRow(1);
//创建单元格并设置单元格内容
row2.createCell(0).setCellValue("姓名");
row2.createCell(1).setCellValue("班级");
row2.createCell(2).setCellValue("笔试成绩");
row2.createCell(3).setCellValue("机试成绩");
//在sheet里创建第三行
HSSFRow row3=sheet.createRow(2);
row3.createCell(0).setCellValue("李明");
row3.createCell(1).setCellValue("As178");
row3.createCell(2).setCellValue(87);
row3.createCell(3).setCellValue(78);
//.....省略部分代码
//输出Excel文件
OutputStream output=response.getOutputStream();
response.reset();
response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=details.xls");
response.setContentType("application/msexcel");
wkb.write(output);
output.close();
retrun null;
3.样式设置
在实际应用中导出的Excel文件往往需要阅读和打印的,这就需要对输出的Excel文档进行排版和样式的设置,主要操作有合并单元格、设置单元格样式、设置字体样式等。
3.1 单元格合并
使用HSSFSheet的addMergedRegion()方法
public int addMergedRegion(CellRangeAddress region)
参数CellRangeAddress 表示合并的区域,构造方法如下:
//构造参数依次表示起始行,截至行,起始列, 截至列
CellRangeAddress(int firstRow, int lastRow, int firstCol, int lastCol)
3.2 设置单元格的行高、列宽
HSSFSheet sheet=wb.createSheet();
//设置缺省列高
sheet.setDefaultRowHeightInPoints(10);
//设置缺省列宽
sheet.setDefaultColumnWidth(20);
//设置指定列的列宽,256 * 50这种写法是因为width参数单位是单个字符的256分之一
sheet.setColumnWidth(cell.getColumnIndex(), 256 * 50);
3.3 单元格样式
1.创建HSSFCellStyle
HSSFCellStyle cellStyle=wkb.createCellStyle()
2.设置样式
//设置单元格的横向和纵向对齐方式,具体参数就不列了,参考HSSFCellStyle
cellStyle.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_JUSTIFY);
cellStyle.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER);
/* 设置单元格的填充方式,以及前景颜色和背景颜色
注意:
1.如果需要前景颜色或背景颜色,一定要指定填充方式,两者顺序无所谓;
2.如果同时存在前景颜色和背景颜色,前景颜色的设置要写在前面;
3.前景颜色不是字体颜色。
*/
//设置填充方式(填充图案)
cellStyle.setFillPattern(HSSFCellStyle.DIAMONDS);
//设置前景色
cellStyle.setFillForegroundColor(HSSFColor.RED.index);
//设置背景颜色
cellStyle.setFillBackgroundColor(HSSFColor.LIGHT_YELLOW.index);
// 设置单元格底部的边框及其样式和颜色
// 这里仅设置了底边边框,左边框、右边框和顶边框同理可设
cellStyle.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_SLANTED_DASH_DOT);
cellStyle.setBottomBorderColor(HSSFColor.DARK_RED.index);
//设置日期型数据的显示样式
cellStyle.setDataFormat(HSSFDataFormat.getBuiltinFormat("m/d/yy h:mm"));
3.将样式应用于单元格
cell.setCellStyle(cellStyle);
//将样式应用到行,但有些样式只对单元格起作用
row.setRowStyle(cellStyle);
3.4 设置字体样式
1.创建HSSFFont对象(调用HSSFWorkbook 的createFont方法)
HSSFWorkbook wb=new HSSFWorkbook();
HSSFFont fontStyle=wb.createFont();
HSSFWorkbook wb=new HSSFWorkbook ();
2.设置字体各种样式
//设置字体样式
fontStyle.setFontName("宋体");
//设置字体高度
fontStyle.setFontHeightInPoints((short)20);
//设置字体颜色
font.setColor(HSSFColor.BLUE.index);
//设置粗体
fontStyle.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
//设置斜体
font.setItalic(true);
//设置下划线
font.setUnderline(HSSFFont.U_SINGLE);
3.将已经存在Excel导入的应用实例
实现将已存在的Excel文件中的数据导入到系统中的基本步骤同导出十分的类似,关键在于要了解要导入Excel文件的结构,比如数据有哪些列、读取数据起始位置(有效数据从第几行几列开始)等。在实际项目中由于这些数据(Excel文件)往往来自于日常办公人员或其他系统平台产生的业务数据,因此这些Excel文件的数据格式要有统一的要求,并提供访问接口(指访问途径),这样在所需数据的系统中就可通过提供这个访问接口调用方法,从而获得数据。解决方案采用Web Service是不错的选择。
public List<ScoreInfo> loadScoreInfo(String xlsPath) throws IOException{
List temp = new ArrayList();
FileInputStream fileIn = new FileInputStream(xlsPath);
//根据指定的文件输入流导入Excel从而产生Workbook对象
Workbook wb0 = new HSSFWorkbook(fileIn);
//获取Excel文档中的第一个表单
Sheet sht0 = wb0.getSheetAt(0);
//对Sheet中的每一行进行迭代
for (Row r : sht0) {
//如果当前行的行号(从0开始)未达到2(第三行)则从新循环
If(r.getRowNum()<1){
continue;
}
//创建实体类
ScoreInfo info=new ScoreInfo();
//取出当前行第1个单元格数据,并封装在info实体stuName属性上
info.setStuName(r.getCell(0).getStringCellValue());
info.setClassName(r.getCell(1).getStringCellValue());
info.setRscore(r.getCell(2).getNumericCellValue());
info.setLscore(r.getCell(3).getNumericCellValue());
temp.add(info);
}
fileIn.close();
return temp;
}
4.使用Java Excel操作Excel文件
Java Excel是一款开源的项目,通过它Java开发人员可以读取Excel文件的内容、创建新的Excel文件、更新已经存在的Excel文件。jxl小巧易用,逐渐取代POI-excel的地位。
4.1 环境配置
在使用这些功能的时候要注意的是在项目工程中引入这些依赖文件。
4.2 使用Java Excel API 导出Excel文件
//获得输出流,该输出流的输出介质是客户端浏览器
OutputStream output=response.getOutputStream();
response.reset();
response.setHeader("Content-disposition","attachment; filename=temp.xls");
response.setContentType("application/msexcel");
//创建可写入的Excel工作薄,且内容将写入到输出流,并通过输出流输出给客户端浏览
WritableWorkbook wk=Workbook.createWorkbook(output);
//创建可写入的Excel工作表
WritableSheet sheet=wk.createSheet("成绩表", 0);
//把单元格(column, row)到单元格(column1, row1)进行合并。
//mergeCells(column, row, column1, row1);
sheet.mergeCells(0,0, 4,0);//单元格合并方法
//创建WritableFont 字体对象,参数依次表示黑体、字号12、粗体、非斜体、不带下划线、亮蓝色
WritableFont titleFont=new WritableFont(WritableFont.createFont("黑体"),12,WritableFont.BOLD,false,UnderlineStyle.NO_UNDERLINE,Colour.LIGHT_BLUE);
//创建WritableCellFormat对象,将该对象应用于单元格从而设置单元格的样式
WritableCellFormat titleFormat=new WritableCellFormat();
//设置字体格式
titleFormat.setFont(titleFont);
//设置文本水平居中对齐
titleFormat.setAlignment(Alignment.CENTRE);
//设置文本垂直居中对齐
titleFormat.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.CENTRE);
//设置背景颜色
titleFormat.setBackground(Colour.GRAY_25);
//设置自动换行
titleFormat.setWrap(true);
//添加Label对象,参数依次表示在第一列,第一行,内容,使用的格式
Label lab_00=new Label(0,0,"学员考试成绩一览表",titleFormat);
//将定义好的Label对象添加到工作表上,这样工作表的第一列第一行的内容为‘学员考试成绩一览表’并应用了titleFormat定义的样式
sheet.addCell(lab_00);
WritableCellFormat cloumnTitleFormat=new WritableCellFormat();
cloumnTitleFormat.setFont(new WritableFont(WritableFont.createFont("宋体"),10,WritableFont.BOLD,false));
cloumnTitleFormat.setAlignment(Alignment.CENTRE);
Label lab_01=new Label(0,1,"姓名",cloumnTitleFormat);
Label lab_11=new Label(1,1,"班级",cloumnTitleFormat);
Label lab_21=new Label(2,1,"笔试成绩",cloumnTitleFormat);
Label lab_31=new Label(3,1,"上机成绩",cloumnTitleFormat);
Label lab_41=new Label(4,1,"考试日期",cloumnTitleFormat);
sheet.addCell(lab_01);
sheet.addCell(lab_11);
sheet.addCell(lab_21);
sheet.addCell(lab_31);
sheet.addCell(lab_41);
sheet.addCell(new Label(0,2,"李明"));
sheet.addCell(new Label(1,2,"As178"));
//定义数字格式
NumberFormat nf=new NumberFormat("0.00");
WritableCellFormat wcf=new WritableCellFormat(nf);
//类似于Label对象,区别Label表示文本数据,Number表示数值型数据
Number numlab_22=new Number(2,2,78,wcf);
sheet.addCell(numlab_22);
sheet.addCell(newNumber(3,2,87,new WritableCellFormat(new NumberFormat("#.##") )));
//定义日期格式
DateFormat df=new DateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
//创建WritableCellFormat对象
WritableCellFormat datewcf=new WritableCellFormat(df);
//类似于Label对象,区别Label表示文本数据,DateTime表示日期型数据
DateTime dtLab_42=new DateTime(4,2,new Date(),datewcf);
sheet.addCell(dtLab_42);
//将定义的工作表输出到之前指定的介质中(这里是客户端浏览器)
wk.write();
//操作完成时,关闭对象,释放占用的内存空间
wk.close();
加下划线这部分代码是B/S模式中采用的输出方式,而不是输出到本地指定的磁盘目录。该代码表示将temp.xls的Excel文件通过应答实体(response)输出给请求的客户端浏览器,下载到客户端本地(保存或直接打开)。若要直接输出到磁盘文件可采用下列代码替换加下划线这部分代码
File file=new File("D://temp.xls");
WritableWorkbook wwb = Workbook.createWorkbook(file);
3.高级操作
3.1 数据格式化
数据的格式化涉及到的是字体、粗细、字号等元素,这些功能主要由 WritableFont和WritableCellFormat类来负责。
3.2 单元格操作
Excel中很重要的一部分是对单元格的操作,比如行高、列宽、单元格合并等,所幸jExcelAPI提供了这些支持。
1.合并单元格
WritableSheet.mergeCells(int m,int n,int p,int q);
//作用是从(m,n)到(p,q)的单元格全部合并,比如:
WritableSheet sheet=book.createSheet(“第一页”,0);
//合并第一列第一行到第六列第一行的所有单元格
sheet.mergeCells(0,0,5,0);
//合并既可以是横向的,也可以是纵向的。合并后的单元格不能再次进行合并,否则会触发异常。
2.行高和列宽
writableSheet.setRowView(int i,int height);
//作用是指定第i+1行的高度,比如:
// 将第一行的高度设为200
sheet.setRowView(0,200);
WritableSheet.setColumnView(int i,int width);
//作用是指定第i+1列的宽度,比如:
//将第一列的宽度设为30
sheet.setColumnView(0,30);
4.从Excel中读取数据表
public List<ScoreInfo> loadScoreInfo(String xlsPath) throws IOException, BiffException{
//导入已存在的Excel文件,获得只读的工作薄对象
FileInputStream fis=new FileInputStream(xlsPath);
Workbook wk=Workbook.getWorkbook(fis);
//获取第一张Sheet表
Sheet sheet=wk.getSheet(0);
//获取总行数
int rowNum=sheet.getRows();
//从数据行开始迭代每一行
for(int i=2;i<rowNum;i++){
ScoreInfo info=new ScoreInfo();
//getCell(column,row);//表示取得指定列指定行的单元格(Cell)
//getContents();//获取单元格的内容,返回字符串数据。适用于字符型数据的单元格
//使用实体类封装单元格数据
info.setStuName(sheet.getCell(0, i).getContents());
info.setClassName(sheet.getCell(1, i).getContents());
//判断单元格的类型,单元格主要类型LABEL、NUMBER、DATE
if(sheet.getCell(2,i).getType==CellType.NUMBER){
//转化为数值型单元格
NumberCell numCell=(NumberCell)sheet.getCell(2,i);
//NumberCell的getValue()方法取得单元格的数值型数据
info.setRscore(numCell.getValue());
}
if(sheet.getCell(3,i).getType == CellType.NUMBER){
NumberCell numCell=(NumberCell)sheet.getCell(3,i);
info.setRscore(numCell.getValue);
}
if(sheet.getCell(4,i).getType == CellType.DATE){
DateCell dateCell=(DateCell)sheet.getCell(4,i);
//DateCell的getDate()方法取得单元格的日期型数据
info.setDate(dateCell.getDate());
}
}
fis.close();
wk.close();
}
5.更新已存在的Excel文件
将已经产生的Excel表中的第一条记录修改掉。
File file=new File("d://temp.xls");
//导入已存在的Excel文件,获得只读的工作薄对象
Workbook wk=Workbook.getWorkbook(file);
//根据只读的工作薄对象(wk)创建可写入的Excel工作薄对象
WritableWorkbook wwb=Workbook.createWorkbook(file, wk);
//读取第一张工作表
WritableSheet sheet=wwb.getSheet(0);
///获得要编辑的单元格对象
WritableCell cell=sheet.getWritableCell(1, 2);
//判断单元格的类型, 做出相应的转化
if(cell.getType()==CellType.LABEL){
Label lable=(Label)cell;
//修改单元格的内容
lable.setString("As179");
}
wwb.write();
wwb.close();
wk.close();
注意:对于已经存在的Excel文件实际上就是获取已有工作簿对象(只读),然后将获取的只读的工作簿对象转化为可写入的Excel工作簿对象(WritableWorkbook),其它部分就是通过写入WritableWorkbook对象和可写入WritableCell对象进行编辑。
6.案例
6.1 工具类ExcelUtil
package edu.xidian.lab.util;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.collections.MapUtils;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCellStyle;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFFont;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellStyle;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Font;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.slf4j.LoggerFactory;
//import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFSheet;
//import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook;
/**
* 1.创建实例时初始化表头信息和创建sheet
* 2.向Excel中填充数据的方式有两种,createTableRow方法和createTableRows方法
* 3.createTableRow(List,int)方法就是多次调用此方法,list中数据,int是行号。list中数据依次作为第i行的列数据。
* 4.createTableRows(List<Map>,String[])这个方法应该是非常常用的一种方式。我们从数据库查询到的数据大多数映射为Map放入list中,因此上面的方法就比较常用。
* 4.1 List<Map>参数表示所有的数据,一个Map表示一行,String[]是Map中的key,表示数组的第一个元素对应的key作为第一列,第二个元素作为第二列。
* @author Administrator
*
*/
public class ExcelExporter {
public static final Logger LOGGER = (Logger) LoggerFactory.getLogger(ExcelExporter.class);
private String[] headerNames;
private Workbook workBook;
private Sheet sheet;
public ExcelExporter(String[] headerNames, String sheetName, String excelVersion) {
this.headerNames = headerNames;
//创建工作簿
// if("07".equals(excelVersion)){
// workBook = new XSSFWorkbook();//处理07版本excel
// workBook = new SXSSFWorkbook();//处理07版本,适用于大数据量,导出之后数据不会占用内存
// }else{
workBook = new HSSFWorkbook();
// }
//创建一个工作表sheet
sheet = workBook.createSheet(sheetName);
initHeader();
}
//初始化表头
private void initHeader(){
//创建第一行
Row row = sheet.createRow(0);
Cell cell = null;
//创建表头
for(int i = 0; i < headerNames.length; i++){
cell = row.createCell(i);
cell.setCellValue(headerNames[i]);
setCellStyle(cell);
}
}
//设置单元格样式
public void setCellStyle(Cell cell){
//设置样式
CellStyle cellStyle = workBook.createCellStyle();
//设置字体居中
cellStyle.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
//设置字体
Font font = workBook.createFont();
font.setFontName("宋体");
//字体加粗
font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
font.setFontHeightInPoints((short) 13);
cellStyle.setFont(font);
cell.setCellStyle(cellStyle);
}
//创建行内容
public void createTableRow(List<String> dataset, int rowIndex){
//创建第i行
Row row = sheet.createRow(rowIndex);
Cell cell = null;
//写入数据
for(int index = 0, length = dataset.size(); index < length; index++){
//参数代表第几列
cell = row.createCell(index);
cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
cell.setCellValue(dataset.get(index));
}
}
public void createTableRows(List<Map<String,Object>> dataset, String[] keys){
for(int i = 0, length_one = dataset.size(); i < length_one; i++){
if(ArrayUtils.isEmpty(keys)){
keys = headerNames;
}
//创建行(从第二行开始)
Map<String,Object> datasets = dataset.get(i);
Row row = sheet.createRow(i+1);
Cell cell = null;
for(int j = 0, length_two = keys.length; j < length_two; j++){
//单元格获取map中的key
String key = keys[j];
String value = MapUtils.getString(datasets, key, "");
cell = row.createCell(j);
cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
cell.setCellValue(value);
}
}
}
//根据表头自动调整列宽
public void autoAllSizeColum(){
// if (sheet instanceof SXSSFSheet) {// 如果是SXSSFSheet,需要调用trackAllColumnsForAutoSizing方法一次
// SXSSFSheet tmpSheet = (SXSSFSheet) sheet;
// tmpSheet.trackAllColumnsForAutoSizing();
// }
for(int i = 0, length = headerNames.length; i < length; i++){
sheet.autoSizeColumn(i);
}
}
//将数据写出到excel中
public void exportExcel(FileOutputStream fileOutputStream){
//导出之前先设置自动列宽
this.autoAllSizeColum();
try{
workBook.write(fileOutputStream);
}catch(IOException e){
LOGGER.error("exportExcel error: ", e);
}finally{
IOUtils.closeQuietly(fileOutputStream);
}
}
}
6.2 测试文件
package edu.xidian.lab.util;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ExcelTest {
ExcelExporter hssfWorkExcel = new ExcelExporter(new String[] {"姓名","年龄"},"人员基本信息","03");
for(int i = 0; i < 10; i++){
List<String> dataset = new ArrayList<>();
dataset.add("BangjinHu");
dataset.add(""+(i+20));
hssfWorkExcel.createTableRow(dataset, i+1);
}
try{
hssfWorkExcel.exportExcel(new FileOutputStream(new File("e:/test.xls")));
}catch(FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
}
}