驚了！7 行程式碼優雅地實現 Excel 檔案生成&下載功能

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個人網站: https://www.exception.site/essay/how-to-create-excel-by-seven-line-code

目錄

• 一、前言

• 二、Apache poi、jxl 的缺陷

• 三、阿里出品的 EasyExcel，安利一波

• 四、EasyExcel 解決了什麼

• 五、快速上手

• 六、特殊場景支援

• 七、Web 下載示例程式碼

• 八、需要注意的點

• 九、總結

一、前言

關於匯出 Excel 檔案，可以說是大多數服務中都需要整合的功能。那麼，要如何優雅快速地（偷懶地）去實現這個功能呢？

你可能第一想法是：這還不簡單？用 Apache 開源框架 poi, 或者 jxl 都可以實現啊。面向百度程式設計，把程式碼模板 copy 下來，根據自己的業務再改改，能有多難？

嗯.. 的確不難，但是你的程式碼可能是下面這個熊樣子的：

上面這段程式碼看上去是不是又臭又長呢？今天，小哈將教您如何使用 7 行程式碼搞定 Excel 檔案生成功能！

二、Apache poi、jxl 的缺陷

在說如何實現之前，我們先來討論一下傳統 Excel 框架的不足！除了上面說的，Apache poi、jxl 都存在生成 excel 檔案不夠簡單優雅快速外，它們都還存在一個嚴重的問題，那就是非常耗記憶體，嚴重時會導致記憶體溢位。

POI 雖然目前來說，是 excel 解析框架中被使用最廣泛的，但這個框架並不完美。

為什麼這麼說呢？

開發者們大部分使用 POI，都是使用其 userModel 模式。而 userModel 的好處是上手容易使用簡單，隨便拷貝個程式碼跑一下，剩下就是寫業務轉換了，雖然轉換也要寫上百行程式碼，但是還是可控的。

然而 userModel 模式最大的問題是在於，對記憶體消耗非常大，一個幾兆的檔案解析甚至要用掉上百兆的記憶體。現實情況是，很多應用現在都在採用這種模式，之所以還正常在跑是因為併發不大，併發上來後，一定會OOM或者頻繁的 full gc。

三、阿里出品的 EasyExcel，安利一波

什麼是 EasyExcel? 見名知意，就是讓你操作 Excel 異常的酸爽。先來看下 EasyExcel GitHub 官方截圖：

截止目前為止已有 5519 Star, 官方對其的簡介是：

快速、簡單避免OOM的java處理Excel工具！

以下是官方介紹：

四、EasyExcel 解決了什麼

主要來說，有以下幾點：

• 傳統 Excel 框架，如 Apache poi、jxl 都存在記憶體溢位的問題；
• 傳統 excel 開源框架使用複雜、繁瑣;
• EasyExcel 底層還是使用的 poi, 但是做了很多優化，比如修復了併發情況下的一些 bug, 具體修復細節，可閱讀官方文件 https://github.com/alibaba/easyexcel；

五、快速上手

5.1 新增依賴

<!--alibaba easyexcel-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba</groupId>
  <artifactId>easyexcel</artifactId>
  <version>1.1.2-beta5</version>
</dependency>

5.2 七行程式碼搞定 Excel 生成

@Test
public void writeExcel1() throws Exception {
  // 檔案輸出位置
  OutputStream out = new FileOutputStream("/Users/a123123/Work/tmp_files/test.xlsx");

  ExcelWriter writer = EasyExcelFactory.getWriter(out);

  // 寫僅有一個 Sheet 的 Excel 檔案, 此場景較為通用
  Sheet sheet1 = new Sheet(1, 0, WriteModel.class);

  // 第一個 sheet 名稱
  sheet1.setSheetName("第一個sheet");

  // 寫資料到 Writer 上下文中
  // 入參1: 建立要寫入的模型資料
  // 入參2: 要寫入的目標 sheet
  writer.write(createModelList(), sheet1);

  // 將上下文中的最終 outputStream 寫入到指定檔案中
  writer.finish();

  // 關閉流
  out.close();
}

上面這段示例程式碼中，有兩個點很重要，小哈已經重點標註標：

• ①：WriteModel 這個物件就是要寫入 Excel 的資料模型物件，**等等，你這好像不行吧？表頭 head，以及每個單元格內的資料順序都沒指定，能達到想要的效果麼？別急，後面會討論這塊！
• ②：建立需要寫入的資料集，當然了，正常業務中，這塊都是從資料庫中查詢出來的。

PS: 如果說寫入的資料量很大，需要做分片查詢再寫入的處理，否則可能會 OOM（Out of Memory）.

回過頭來，我們來看看 WriteModel 這個物件內部到底有什麼么蛾子！

/**
 * @author 微信公眾號: 小哈學Java
 * @Site： www.exception.site
 * @date 2019/5/9
 * @time 下午2:07
 * @discription 寫入Excel模型物件
 **/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Builder
public class WriteModel extends BaseRowModel {

    @ExcelProperty(value = "姓名", index = 0)
    private String name;

    @ExcelProperty(value = "密碼", index = 1)
    private String password;

    @ExcelProperty(value = "年齡", index = 2)
    private Integer age;
}

ExayExcel 提供註解的方式, 來方便的定義 Excel 需要的資料模型：

• ①：首先，定義的寫入模型必須要繼承自 BaseRowModel.java;
• ②：通過 @ExcelProperty 註解來指定每個欄位的列名稱，以及下標位置；

同時，上面定義的 createModelList() 方法也很簡單，通過迴圈，建立一個寫入模型的 List 集合：

廢話不多說，這個快速接入的案例也介紹的差不多了，跑一跑單元測試看下實際效果：

怎麼樣，效果還是挺棒棒的！

六、特殊場景支援

在實際的業務中，我們還會有一些特需的需求，比如說下面這些。

6.1 動態生成 Excel 內容

上面的例子是基於註解的，也就是說表頭 head, 以及內容都是寫死的，換句話說，我定義好了一個資料模型，那麼，生成的 Excel 檔案也就是隻能遵循這種模型來了，但是，實際業務中可能會存在動態變化的需求，要怎麼做呢？

@Test
public void writeExcel2() throws Exception {
  // 檔案輸出位置
  OutputStream out = new FileOutputStream("/Users/a123123/Work/tmp_files/test2.xlsx");

  ExcelWriter writer = EasyExcelFactory.getWriter(out);

  // 動態新增表頭，適用一些表頭動態變化的場景
  Sheet sheet1 = new Sheet(1, 0);

  sheet1.setSheetName("第一個sheet");

  // 建立一個表格，用於 Sheet 中使用
  Table table1 = new Table(1);

  // 無註解的模式，動態新增表頭
  table1.setHead(DataUtil.createTestListStringHead());
  // 寫資料
  writer.write1(createDynamicModelList(), sheet1, table1);

  // 將上下文中的最終 outputStream 寫入到指定檔案中
  writer.finish();

  // 關閉流
  out.close();
}

• ①：無註解模式，動態新增表頭，也可自由組合複雜表頭，程式碼如下：

public static List<List<String>> createTestListStringHead(){
    // 模型上沒有註解，表頭資料動態傳入
    List<List<String>> head = new ArrayList<List<String>>();
    List<String> headCoulumn1 = new ArrayList<String>();
    List<String> headCoulumn2 = new ArrayList<String>();
    List<String> headCoulumn3 = new ArrayList<String>();
    List<String> headCoulumn4 = new ArrayList<String>();
    List<String> headCoulumn5 = new ArrayList<String>();

    headCoulumn1.add("第一列");headCoulumn1.add("第一列");headCoulumn1.add("第一列");
    headCoulumn2.add("第一列");headCoulumn2.add("第一列");headCoulumn2.add("第一列");

    headCoulumn3.add("第二列");headCoulumn3.add("第二列");headCoulumn3.add("第二列");
    headCoulumn4.add("第三列");headCoulumn4.add("第三列2");headCoulumn4.add("第三列2");
    headCoulumn5.add("第一列");headCoulumn5.add("第3列");headCoulumn5.add("第4列");

    head.add(headCoulumn1);
    head.add(headCoulumn2);
    head.add(headCoulumn3);
    head.add(headCoulumn4);
    head.add(headCoulumn5);
    return head;
}

• ②：建立動態資料，注意這裡的資料型別是 Object:

跑一下單元測試，看下效果：

6.2 自定義表頭以及內容樣式

我想自定義表頭，內容樣式，咋辦？

我們複用了上面的示例程式碼，並額外新增了設定自定義表格樣式的程式碼, createTableStytle() 具體內容如下：

public static TableStyle createTableStyle() {
    TableStyle tableStyle = new TableStyle();
    // 設定表頭樣式
    Font headFont = new Font();
    // 字型是否加粗
    headFont.setBold(true);
    // 字型大小
    headFont.setFontHeightInPoints((short)12);
    // 字型
    headFont.setFontName("楷體");
    tableStyle.setTableHeadFont(headFont);
    // 背景色
    tableStyle.setTableHeadBackGroundColor(IndexedColors.BLUE);


    // 設定表格主體樣式
    Font contentFont = new Font();
    contentFont.setBold(true);
    contentFont.setFontHeightInPoints((short)12);
    contentFont.setFontName("黑體");
    tableStyle.setTableContentFont(contentFont);
    tableStyle.setTableContentBackGroundColor(IndexedColors.GREEN);
    return tableStyle;
}

我們可以通過 TableStyle 這個類來設定表頭、表格主題的樣式。

6.3 合併單元格

我們可以通過 merge() 方法來合併單元格：

注意下標是從 0 開始的，也就是說合並了第六行到第七行，其中的第一列到第五列，跑下程式碼，看下效果：

6.4 自定義處理

對於更復雜的處理，EasyExcel 預留了 WriterHandler 介面來，允許你自定義處理程式碼：

介面中定義了三個方法:

• sheet(): 在建立每個 sheet 後自定義業務邏輯處理；
• row(): 在建立每個 row 後自定義業務邏輯處理；
• cell(): 在建立每個 cell 後自定義業務邏輯處理；

我們實現了該介面後，編寫自定義邏輯處理程式碼，然後呼叫 getWriterWithTempAndHandler() 靜態方法獲取 ExcelWriter 物件時，傳入 WriterHandler 的實現類即可。

比如下面的示例程式碼：

ExcelWriter writer = EasyExcelFactory.getWriterWithTempAndHandler(null, out, ExcelTypeEnum.XLSX, true, new MyWriterHandler());

七、Web 下載示例程式碼

public class Down {
    @GetMapping("/a.htm")
    public void cooperation(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
        ExcelWriter writer = new ExcelWriter(out, ExcelTypeEnum.XLSX, true);
        String fileName = new String(("UserInfo " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new Date()))
                .getBytes(), "UTF-8");
        Sheet sheet1 = new Sheet(1, 0);
        sheet1.setSheetName("第一個sheet");
        writer.write0(getListString(), sheet1);
        writer.finish();
        response.setContentType("multipart/form-data");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setHeader("Content-disposition", "attachment;filename="+fileName+".xlsx");
        out.flush();
        }
    }

八、需要注意的點

8.1 寫入大資料時，需分片

比如說，我們需要從資料庫中查詢出資料量較大時，我們需要在業務層做分片處理，也就是，我們需要分多次查詢，再寫入，防止記憶體溢位 OOM.

8.2 Excel 最大行數問題

Excel 03, 07 版本均有行數、列數的限制：

版本	最大行	最大列
Excel 2003	65536	256
Excel 2007	1048576	16384

csv 由於是文字檔案，實際上沒有最大行數的限制，但是用 Excel 客戶端開啟還是多了不顯示。

也就是說，如果你想寫入更多的行數是不行的，強行這麼做，程式會報類似如下異常

Invalid row number (1048576) outside allowable range (0..1048575)

如何解決呢？

1. 分多個 Excel 檔案寫入;
2. 同一個 Excel 檔案，分多個 Sheet 寫入；

九、總結

小哈今天主要給小夥伴介紹了 EasyExcel, 為什麼要使用它，以及演示了相關示例程式碼。當然了，EasyExcel 除了寫 Excel 檔案外，它還有快速讀取 Excel 的功能，由於本文主要介紹的是：如何優雅地實現 Excel 檔案生成，所以就沒有介紹了，有興趣的小夥伴們，也可以去 GitHub 官網去去檢視相關文件。

最後，祝您看完本文後有所收穫，下期見！

十、GitHub 原始碼地址

https://github.com/weiwosuoai/spring-boot-tutorial/tree/master/spring-boot-excel

十一、Ref

https://github.com/alibaba/easyexcel

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