註解是 Java 的一個高階特性,Spring 更是以註解為基礎,發展出一套“註解驅動程式設計”。
這聽起來高大上,但畢竟是框架的事,我們也能用好註解嗎?
的確,我們很少有機會自己寫註解,導致我們搞不清楚註解是怎麼回事,更別提用好註解了。
既然這樣,我們就從具體的工作出發,開發一個 Excel 匯出功能。我相信,你在搞懂這個例子後,就能明白註解是怎麼個用法。
Excel 匯出-需求拆解
在後臺管理系統中,常常需要把資料匯出 Excel 表。
比如,在雙十一過後,銷售部要把商品訂單錄入到 Excel 表,財務部要把支付訂單錄入到 Excel 表,然後各部門彙總分析,最後找個時間討論怎麼改善公司的服務。
你想呀,雙十一的訂單成千上萬,靠人工錄入,少說也要花三四天,而且還特別容易出錯。所以,你必須開發 Excel 匯出功能。
那麼,具體怎麼做呢?
上次我們提到,註解想發揮作用,有三個要素:定義、使用、讀取。這次,我們就利用註解的三個特性,來實現 Excel 匯出功能,設計過程是這樣的。
第一步,我們要建立不同的 Excel 模型。雙十一過後,銷售部要訂單資料,財務部要支付資料,兩個部門要的 Excel 表肯定也不一樣,這就得幫每個部門建立不同的 Excel 模型,他們拿到想要的資料。
第二步,我們要根據 Excel 模型,來匯出 Excel 表。
看到這,你應該明白 Excel 匯出的設計過程了。接下來,我們就來一步步實現這個功能。
建立 Excel 模型
建立 Excel 模型,涉及到註解三要素中的定義、使用。
首先,定義 Excel 註解,我們直接看關鍵程式碼。
@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExcelField {
/**
* 匯出欄位標題
*/
String title();
/**
* 匯出欄位排序(升序)
*/
int sort() default 0;
/**
* 對齊方式(0:自動;1:靠左;2:居中;3:靠右)
*/
int align() default 0;
}
這裡用到了兩個元註解@Retention
和@Target
。@Target
代表這個註解只能放在成員變數上;@Retention
代表這個註解要載入到 JVM 記憶體,我們可以用反射來讀取註解。
此外,註解還有 3 個成員變數,分別對應:Excel 的欄位標題、欄位排序、對齊方式,方便大家微調錶格。到了這,定義 Excel 註解就完成了。
接下來,使用註解,我們還是直接看程式碼。
public class OrderModel {
@ExcelField(title = "訂單號", align = 2, sort = 20)
private String orderNo;
@ExcelField(title = "金額", align = 2, sort = 20)
private String amount;
// 建立時間
private Date createTime;
// 省略 getter/setter 方法
}
訂單模型有 3 個欄位:訂單號、金額、建立時間,但這裡註解只加到訂單號、金額上,表示這兩個欄位會匯出 Excel 表,而建立時間會忽略,你可以看看這副圖片。
至此,我們完成了定義註解、使用註解,得到了一個 Excel 模型。但要想實現匯出功能,還必須根據這個模型,生成出 Excel 表。
讀取 Excel 模型
讀取 Excel 模型,涉及到註解三要素中的讀取。 我們需要讀取註解,生成 Excel 表,這主要分成 3 個步驟:初始化 Excel 表物件—>寫入資料到 Excel 表物件—>輸出檔案。
第一步,初始化 Excel 表物件。在這一步中,我們要根據 Excel 模型,生成一個 Excel 表物件,要建立這幾個東西:標題、表頭、樣式等等。我們來看程式碼。
public class ExcelExporter {
// ...省略無數程式碼
/***************************** 初始化 Excel 表物件 ****************************/
/**
* 建構函式
* @param title 表格標題,傳“空值”,表示無標題
* @param cls excel模型物件
*/
public ExcelExporter(String title, Class<?> cls) {
// 獲取註解list
Field[] fs = cls.getDeclaredFields();
for (Field f : fs) {
ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
if (ef != null) {
annotationList.add(new Object[]{ef, f});
}
}
annotationList.sort(comparing(o -> ((ExcelField) o[0]).sort()));
// 通過註解獲取表頭
List<String> headerList = new ArrayList<>();
for (Object[] os : annotationList) {
String t = ((ExcelField) os[0]).title();
headerList.add(t);
}
// 初始化excel表:建立excel表、新增表標題、建立表頭等等
initialize(title, headerList);
}
}
在初始化的時候,我們先從 Excel 模型物件中讀取註解,獲得一個註解列表;然後,再從註解列表中,讀取 title-欄位標題;最後,再初始化 Excel 表物件,包括:建立 Excel 表物件、新增表標題、建立表頭、新增樣式。
第二步,寫入資料到 Excel 表物件。在這一步中,我們要把 Java 的列表資料寫到 Excel 表物件裡,讓這些資料能變成 Excel 表的一行行資訊。還是來看程式碼。
public class ExcelExporter {
/***************************** 初始化 Excel 表物件 ****************************/
// ...省略無數程式碼
/***************************** 寫入資料到 Excel 表物件 ****************************/
/**
* 寫入資料
* @return list 資料列表
*/
public <E> ExcelExporter setDataList(List<E> list) {
for (E dataObj : list) {
// 新增行
Row row = this.addRow();
// 獲取資料,並寫入單元格
int cellNo = 0;
for (Object[] os : annotationList) {
// 獲取成員變數的值
Object value = null;
try {
value = Reflections.invokeGetter(dataObj, ((Field) os[1]).getName());
} catch (Exception ex) {
log.info(ex.toString());
value = "";
}
if (value == null) {
value = "";
}
// 寫入單元格
ExcelField ef = (ExcelField) os[0];
this.addCell(row, cellNo++, value, ef.align());
}
}
return this;
}
}
我們先傳入一個資料列表 dataList,然後用迴圈來遍歷 dataList,在這個迴圈中,我們不斷把資料寫進 Excel 表物件裡,具體操作是:建立了一個空白行,利用註解獲取成員變數裡的值,最後寫進 Excel 表的單元格里。
第三步,輸出檔案。在這一步中,就是 Excel 表物件變成一個檔案,來看下最後的程式碼吧。
public class ExcelExporter {
/***************************** 初始化 Excel 表物件 ****************************/
// ...省略無數程式碼
/***************************** 寫入資料到 Excel 表物件 ****************************/
// ...省略無數程式碼
/***************************** 輸出相關 ****************************/
/**
* 輸出到檔案
* @param fileName 輸出檔名,加上絕對路徑
*/
public ExcelExporter writeFile(String fileName) throws IOException {
FileOutputStream os = new FileOutputStream(fileName);
this.write(os);
return this;
}
}
輸出檔案就沒什麼好說的了,就是指定檔名,然後把檔案輸出到指定的地方。
到了這,讀取 Excel 模型就完成了。
當然,讀取 Excel 模型涉及到註解的讀取,這是最難理解的地方,因為讀取註解要用到 Java 另一個高階特性—反射。而且,註解一般是用來簡化業務,如果你對業務沒有深刻的瞭解,是很難用好的。
限於篇幅,我只講了最核心的程式碼,專案的完整程式碼放在文末的連結上,大家可以好好看看。
寫在最後
註解想發揮作用,有三個要素:定義、使用、讀取。這篇文章利用了註解的三要素,實現了 Excel 匯出功能。
這分成兩步。第一步,建立 Excel 模型,這涉及到註解三要素中的定義、使用;第二步,讀取 Excel 模型,這涉及到註解三要素中的讀取。
總之,註解一般用來簡化業務,你要想用好註解,不但得熟練掌握 Java 的高階用法,還得對業務有深刻的理解。
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