POI 和 easyExcel 的簡介

njitzyd發表於2020-10-04

Excel

Java操作Excel的POI和easyExcel的學習與使用

本文的程式碼已經同步到碼雲，碼雲地址

在excel-demo模組裡

1.POI 和 easyExcel 的簡介

1.1Apache POI 簡介

Apache POI 官網：https://poi.apache.org/

主要功能：

1.2easyExcel 簡介

easyExcel 官網地址：https://github.com/alibaba/easyexcel

官方文件地址：https://www.yuque.com/easyexcel/doc/easyexcel

EasyExcel 是阿里巴巴開源的一個excel處理框架，以使用簡單、節省記憶體著稱。

EasyExcel 能大大減少佔用記憶體的主要原因是在解析 Excel 時沒有將檔案資料一次性全部載入到記憶體中，而是從磁碟上一行行讀取資料，逐個解析。

這是 EasyExcel 和 POI 在解析Excel時的對比圖。

2.Apache POI 的基本使用

需要知道使用excel中的幾個名詞

1、工作簿： Workbook

2、工作表： Sheet

3、行： Row

4、列： Cell

2.1 寫入操作

新建maven專案，引入依賴

<dependencies>
        <!--xls(03)-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>3.9</version>
        </dependency>

        <!--xlsx(07)-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>3.9</version>
        </dependency>

        <!--日期格式化工具-->
        <dependency>
            <groupId>joda-time</groupId>
            <artifactId>joda-time</artifactId>
            <version>2.10.1</version>
        </dependency>

        <!--test-->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>
    </dependencies>

編寫測試類

package com.njit.poi;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import org.joda.time.DateTime;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * @Author: njitzyd
 * @Date: 2020/10/3 16:50
 * @Description: PoiWrite
 * @Version 1.0.0
 */
public class PoiWrite {

    private static final String PATH = "D:\\IDEAWorkSpace\\JavaDemoCollection\\excel-demo/";

    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        // 1、建立一個工作簿
//        Workbook workbook = new HSSFWorkbook();
//        // 2、建立一個工作表
//        Sheet sheet = workbook.createSheet("03版本的表");
//        // 3、建立一個行  （1,1）
//        Row row1 = sheet.createRow(0);
//        // 4、建立一個單元格
//        Cell cell11 = row1.createCell(0);
//        cell11.setCellValue("第一個單元格");
//        // (1,2)
//        Cell cell12 = row1.createCell(1);
//        cell12.setCellValue(666);
//
//        // 第二行 (2,1)
//        Row row2 = sheet.createRow(1);
//        Cell cell21 = row2.createCell(0);
//        cell21.setCellValue("第二個單元格");
//        // (2,2)
//        Cell cell22 = row2.createCell(1);
//        String time = new DateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//        cell22.setCellValue(time);
//
//        // 生成一張表（IO 流）  03 版本就是使用 xls結尾！
//        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(PATH + "這是03版本的表格.xls");
//        // 輸出
//        workbook.write(fileOutputStream);
//        // 關閉流
//        fileOutputStream.close();
//
//        System.out.println("03版本的表格生成完畢！");


        // 下面是07版本的表格 你可以發現基本不變，只是工作簿物件和生成的檔案結尾不一樣，其他不用改變
        // 1、建立一個工作簿
        Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
        // 2、建立一個工作表
        Sheet sheet = workbook.createSheet("03版本的表");
        // 3、建立一個行  （1,1）
        Row row1 = sheet.createRow(0);
        // 4、建立一個單元格
        Cell cell11 = row1.createCell(0);
        cell11.setCellValue("第一個單元格");
        // (1,2)
        Cell cell12 = row1.createCell(1);
        cell12.setCellValue(666);

        // 第二行 (2,1)
        Row row2 = sheet.createRow(1);
        Cell cell21 = row2.createCell(0);
        cell21.setCellValue("第二個單元格");
        // (2,2)
        Cell cell22 = row2.createCell(1);
        String time = new DateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        cell22.setCellValue(time);

        // 生成一張表（IO 流）  07 版本就是使用 xlsx結尾！
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(PATH + "這是07版本的表格.xlsx");
        // 輸出
        workbook.write(fileOutputStream);
        // 關閉流
        fileOutputStream.close();
        System.out.println("07版本的表格生成完畢！");

    }
}

2.2 大檔案寫HSSF

缺點：最多隻能處理65536行，否則會丟擲異常java.lang.IllegalArgumentException: Invalid row number (65536) outside allowable range (0..65535)

優點：過程中寫入快取，不操作磁碟，最後一次性寫入磁碟，速度快

public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 第一種方式 寫入03版本
        // 時間
        long begin = System.currentTimeMillis();

        // 建立一個薄
        Workbook workbook = new HSSFWorkbook();
        // 建立表
        Sheet sheet = workbook.createSheet();
        // 寫入資料
        for (int rowNum = 0; rowNum < 65537; rowNum++) {
            Row row = sheet.createRow(rowNum);
            for (int cellNum = 0; cellNum < 10 ; cellNum++) {
                Cell cell = row.createCell(cellNum);
                cell.setCellValue(cellNum);
            }
        }
        System.out.println("傳入03版本成功");
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(PATH + "testWrite03BigData.xls");
        workbook.write(outputStream);
        outputStream.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((double) (end-begin)/1000);
}

2.3大檔案寫XSSF

缺點：寫資料時速度非常慢，非常耗記憶體，也會發生記憶體溢位，如100萬條

優點：可以寫較大的資料量，如20萬條

public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 第二種方式 寫入07版本XSSF
        // 時間
        long begin = System.currentTimeMillis();

        // 建立一個薄
        Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
        // 建立表
        Sheet sheet = workbook.createSheet();
        // 寫入資料
        for (int rowNum = 0; rowNum < 100000; rowNum++) {
            Row row = sheet.createRow(rowNum);
            for (int cellNum = 0; cellNum < 10 ; cellNum++) {
                Cell cell = row.createCell(cellNum);
                cell.setCellValue(cellNum);
            }
        }
        System.out.println("over");
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(PATH + "testWrite07BigData.xlsx");
        workbook.write(outputStream);
        outputStream.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((double) (end-begin)/1000);

    }

2.4 大檔案寫SXSSF

優點：可以寫非常大的資料量，如100萬條甚至更多條，寫資料速度快，佔用更少的記憶體

注意：

過程中會產生臨時檔案，需要清理臨時檔案

預設由100條記錄被儲存在記憶體中，如果超過這數量，則最前面的資料被寫入臨時檔案

如果想自定義記憶體中資料的數量，可以使用new SXSSFWorkbook ( 數量 )

public static void main(String[] args) throws IOException { 
		long begin = System.currentTimeMillis();
	
        // 建立一個工作簿
        Workbook workbook = new SXSSFWorkbook();
        // 建立表
        Sheet sheet = workbook.createSheet();
        // 寫入資料
        for (int rowNum = 0; rowNum < 100000; rowNum++) {
            Row row = sheet.createRow(rowNum);
            for (int cellNum = 0; cellNum < 10 ; cellNum++) {
                Cell cell = row.createCell(cellNum);
                cell.setCellValue(cellNum);
            }
        }
        System.out.println("over");
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(PATH + "testWrite07BigDataS.xlsx");
        workbook.write(outputStream);
        outputStream.close();
        // 清除臨時檔案！
        ((SXSSFWorkbook) workbook).dispose();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((double) (end-begin)/1000);

    }

SXSSFWorkbook-來至官方的解釋：實現“BigGridDemo”策略的流式XSSFWorkbook版本。這允許寫入非常大的檔案而不會耗盡記憶體，因為任何時候只有可配置的行部分被儲存在記憶體中。

請注意，仍然可能會消耗大量記憶體，這些記憶體基於您正在使用的功能，例如合併區域，註釋…仍然只儲存在記憶體中，因此如果廣泛使用，可能需要大量記憶體。

2.5 讀取基本操作

讀取的時候需要注意獲取值的型別即可

   public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 03版本
        // 獲取檔案流
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(PATH + "這是03版本的表格.xls");

        // 1、建立一個工作簿。 使用excel能操作的這邊他都可以操作！
        Workbook workbook = new HSSFWorkbook(inputStream);
        // 2、得到表
        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
        // 3、得到行
        Row row = sheet.getRow(0);
        // 4、得到列
        Cell cell = row.getCell(1);

        // 讀取值的時候，一定需要注意型別！
        // getStringCellValue 字串型別
        System.out.println(cell.getStringCellValue());
        System.out.println(cell.getNumericCellValue());
        inputStream.close();

//        // 07 版本
//        // 獲取檔案流
//        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(PATH + "這是07版本的表格.xlsx");
//
//        // 1、建立一個工作簿。 使用excel能操作的這邊他都可以操作！
//        Workbook workbook = new XSSFWorkbook(inputStream);
//        // 2、得到表
//        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
//        // 3、得到行
//        Row row = sheet.getRow(0);
//        // 4、得到列
//        Cell cell = row.getCell(1);
//
//        // 讀取值的時候，一定需要注意型別！
//        // getStringCellValue 字串型別
//        //        System.out.println(cell.getStringCellValue());
//        System.out.println(cell.getNumericCellValue());
//        inputStream.close();
    }

2.6 讀取不同的資料型別

// 這裡只進行一種演示，03和07 的差別和其他地方一樣處理就好，只是很細微的改變，使用方法是相同的
public class PoiReadDiffType {

    private static final String PATH = "D:/IDEAWorkSpace/JavaDemoCollection/excel-demo/";

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 獲取檔案流
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(PATH + "會員消費商品明細表.xls");

        // 建立一個工作簿。 使用excel能操作的這邊他都可以操作！
        Workbook workbook = new HSSFWorkbook(inputStream);
        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
        // 獲取標題內容
        Row rowTitle = sheet.getRow(0);
        if (rowTitle!=null) {
            // 一定要掌握
            int cellCount = rowTitle.getPhysicalNumberOfCells();
            for (int cellNum = 0; cellNum < cellCount; cellNum++) {
                Cell cell = rowTitle.getCell(cellNum);
                if (cell!=null){
                    int cellType = cell.getCellType();
                    String cellValue = cell.getStringCellValue();
                    System.out.print(cellValue + " | ");
                }
            }
            System.out.println();
        }

        // 獲取表中的內容
        int rowCount = sheet.getPhysicalNumberOfRows();
        for (int rowNum = 1; rowNum < rowCount ; rowNum++) {
            Row rowData = sheet.getRow(rowNum);
            if (rowData!=null){
                // 讀取列
                 int cellCount = rowData.getPhysicalNumberOfCells();
                for (int cellNum = 0; cellNum < cellCount ; cellNum++) {
                    System.out.print("[" +(rowNum+1) + "-" + (cellNum+1) + "]");

                    Cell cell = rowData.getCell(cellNum);
                    // 匹配列的資料型別
                    if (cell!=null) {
                        int cellType = cell.getCellType();
                        String cellValue = "";

                        switch (cellType) {
                            // 字串
                            case HSSFCell.CELL_TYPE_STRING:
                                System.out.print("【String】");
                                cellValue = cell.getStringCellValue();
                                break;
                            // 布林
                            case HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN:
                                System.out.print("【BOOLEAN】");
                                cellValue = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
                                break;
                            // 空
                            case HSSFCell.CELL_TYPE_BLANK:
                                System.out.print("【BLANK】");
                                break;
                            // 數字（日期、普通數字）
                            case HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC:
                                System.out.print("【NUMERIC】");
                                // 日期
                                if (HSSFDateUtil.isCellDateFormatted(cell)){
                                    System.out.print("【日期】");
                                    Date date = cell.getDateCellValue();
                                    cellValue = new DateTime(date).toString("yyyy-MM-dd");
                                }else {
                                    // 不是日期格式，防止數字過長！
                                    System.out.print("【轉換為字串輸出】");
                                    cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
                                    cellValue = cell.toString();
                                }
                                break;
                            case HSSFCell.CELL_TYPE_ERROR:
                                System.out.print("【資料型別錯誤】");
                                break;
                        }
                        System.out.println(cellValue);
                    }
                }
            }
        }
        inputStream.close();

    }
}

2.7 excel的計算公式（瞭解）

public class Formlua {

    private static final String PATH = "D:/IDEAWorkSpace/JavaDemoCollection/excel-demo/";

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(PATH + "計算公式.xls");
        Workbook workbook = new HSSFWorkbook(inputStream);
        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);

        Row row = sheet.getRow(4);
        Cell cell = row.getCell(0);

        // 拿到計算公式 eval
        FormulaEvaluator FormulaEvaluator = new HSSFFormulaEvaluator((HSSFWorkbook)workbook);

        // 輸出單元格的內容
        int cellType = cell.getCellType();
        switch (cellType){
            // 公式
            case Cell.CELL_TYPE_FORMULA:
                String formula = cell.getCellFormula();
                System.out.println(formula);

                // 計算
                CellValue evaluate = FormulaEvaluator.evaluate(cell);
                String cellValue = evaluate.formatAsString();
                System.out.println(cellValue);
                break;
        }
    }
}

3.EasyExcel的使用

匯入依賴

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>2.2.3</version>
</dependency>

新建一個實體類

easyExcel可以根據這個實體類去生成表

@Data
public class DemoData {
    @ExcelProperty("字串標題")
    private String string;
    @ExcelProperty("日期標題")
    private Date date;
    @ExcelProperty("數字標題")
    private Double doubleData;
    /**
     * 忽略這個欄位
     */
    @ExcelIgnore
    private String ignore;
}

官方的案例程式碼

private List<DemoData> data() {
    List<DemoData> list = new ArrayList<DemoData>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        DemoData data = new DemoData();
        data.setString("字串" + i);
        data.setDate(new Date());
        data.setDoubleData(0.56);
        list.add(data);
    }
    return list;
}

寫入案例

// 根據list 寫入excel
public void simpleWrite() {
    // 寫法1
    String fileName = PATH + "EasyTest.xlsx";
    // 這裡 需要指定寫用哪個class去寫，然後寫到第一個sheet，名字為模板 然後檔案流會自動關閉
    // write (fileName, 格式類)
    // sheet (表名)
    // doWrite (資料)
    EasyExcel.write(fileName, DemoData.class).sheet("模板").doWrite(data());
}

讀取案例

// 先寫一個持久層，如果需要的話
/**
 * 假設這個是你的DAO儲存。當然還要這個類讓spring管理，當然你不用需要儲存，也不需要這個類。
 **/
public class DemoDAO {
    public void save(List<DemoData> list) {
        // 持久化操作！
        // 如果是mybatis,儘量別直接呼叫多次insert,自己寫一個mapper裡面新增一個方法batchInsert,所有資料一次性插入
    }
}


// 有個很重要的點 DemoDataListener 不能被spring管理，要每次讀取excel都要new,然後裡面用到spring可以構造方法傳進去
public class DemoDataListener extends AnalysisEventListener<DemoData> {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(DemoDataListener.class);

    private static final int BATCH_COUNT = 5;
    List<DemoData> list = new ArrayList<DemoData>();

    private DemoDAO demoDAO;
    public DemoDataListener() {
        // 這裡是demo，所以隨便new一個。實際使用如果到了spring,請使用下面的有參建構函式
        demoDAO = new DemoDAO();
    }

    public DemoDataListener(DemoDAO demoDAO) {
        this.demoDAO = demoDAO;
    }

    // 讀取資料會執行 invoke 方法
    // DemoData 型別
    // AnalysisContext 分析上問
    @Override
    public void invoke(DemoData data, AnalysisContext context) {
        System.out.println(JSON.toJSONString(data));
        list.add(data);
        // 達到BATCH_COUNT了，需要去儲存一次資料庫，防止資料幾萬條資料在記憶體，容易OOM
        if (list.size() >= BATCH_COUNT) {
            saveData(); // 持久化邏輯!
            // 儲存完成清理 list
            list.clear();
        }
    }
    /**
     * 所有資料解析完成了 都會來呼叫
     *
     * @param context
     */
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        // 這裡也要儲存資料，確保最後遺留的資料也儲存到資料庫
        saveData();
        LOGGER.info("所有資料解析完成！");
    }
    /**
     * 加上儲存資料庫
     */
    private void saveData() {
        LOGGER.info("{}條資料，開始儲存資料庫！", list.size());
        demoDAO.save(list);
        LOGGER.info("儲存資料庫成功！");
    }
}

// 最後的讀取方法
public void simpleRead() {
    // 有個很重要的點 DemoDataListener 不能被spring管理，要每次讀取excel都要new,然後裡面用到spring可以構造方法傳進去
    // 寫法1：
    String fileName = PATH + "EasyTest.xlsx";
    // 這裡 需要指定讀用哪個class去讀，然後讀取第一個sheet 檔案流會自動關閉

    // 重點注意讀取的邏輯 DemoDataListener
    EasyExcel.read(fileName, DemoData.class, new DemoDataListener()).sheet().doRead();
}

固定套路：

1、寫入，固定類格式進行寫入

2、讀取，根據監聽器設定的規則進行讀取！

更復雜的可以直接看官方的文件，很清晰！

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