如何自動化你的Excel導入導出(Java)? 如何自動化你的Excel導入導出(Java)?

摘自:https://www.cnblogs.com/fenghaitao/p/autoexcel-user-manual-v2.html

如何自動化你的Excel導入導出(Java)?

 

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爲什麼使用AutoExcel?

Excel導入導出在軟件開發中非常常見,只要你接觸過開發,就一定會遇到。相信很多人會跟我一樣選擇用Apache POI來完成這項工作,在感受到POI功能強大的同時,我的團隊也遇到了以下問題:

  1. 直接使用POI操作Excel將產生大量硬編碼,你會在編碼中寫死行索引和列索引
  2. 大量不可複用的格式控制編碼,如背景色、對齊方式、單元格樣式等
  3. 實施顧問明明提供了現成的模板,卻還要開發用代碼實現一遍,開發效率低下
  4. 模板調整時不得不動用開發資源
  5. 簡單的導出也需要寫特定的代碼

AutoExcel解決了上述問題,它非常簡單,只需要少量的代碼即可完成複雜的導入導出;使用它時,程序員對導入導出無感,即不需要直接操作POI;與此同時,實施顧問提供的Excel即是導入導出模板,除非新增數據源或字段,否則模板更新不需要動用開發資源。

AutoExcel並沒有對POI進行過重的封裝,而是充分利用了Excel本身具有的特性——名稱管理器,通過一些小技巧,將單元格與數據源產生映射,從而解耦程序員與POI,避免產生硬編碼,讓導入導出工作變得愉快而不再是枯燥乏味。

版本說明

當前版本:v2.0.0

支持Excel格式:2007

特點

  • 模板導出
    • 支持多個sheet
    • 支持基礎對象和表格數據
    • 單個sheet支持多個不定長數據源
    • 支持橫向填充數據
    • 自動應用單元格樣式
    • 自動填充行號
    • 自動填充公式
    • 自動合計
  • 直接導出
    • 支持多個sheet
    • 導出帶基本樣式
    • 自動列寬
  • 導入
    • 支持多個sheet
    • 數據類型自動轉換
  • 支持百萬數據秒級導入導出

功能預覽

導出前導出後
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實現以上所有導出只需要編寫以下少量代碼(你需要額外的代碼來準備數據源,例如從數據庫中獲取。示例中使用DataGenerator生成demo數據)

// 設置導出參數,如數據源名稱、數據源等
List<TemplateExportPara> paras = new ArrayList<>();
paras.add(new TemplateExportPara("BusinessUnit", DataGenerator.genBusinessUnit()));
paras.add(new TemplateExportPara("Contract", DataGenerator.genContracts()));
paras.add(new TemplateExportPara("Project", DataGenerator.genProjects(1)));

List<Product> products = DataGenerator.genProducts(1);
TemplateExportPara para3 = new TemplateExportPara("Product", products);
// 單個sheet有多個數據源時,上方數據源應設置爲插入
para3.setInserted(true);
paras.add(para3);

TemplateExportPara para5 = new TemplateExportPara("Product2", products);
// 橫向填充
para5.setDataDirection(DataDirection.Right);
paras.add(para5);

//(可選操作)移除不需要的sheet
ExcelSetting excelSetting = new ExcelSetting();
excelSetting.setRemovedSheets(Arrays.asList("will be removed"));

AutoExcel.save(this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath(),
               this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx",
               paras,
               excelSetting);

認識模板

要實現以上導出,首先需要完成模板的製作。一些報表製作工具如微軟的RDL,你會在RDL中製作好導出模型,然後結合代碼將數據導出到Excel。這個過程,RDL僅僅起到中介作用,意味着每次有新的導出任務,都得先製作一個導出模型。在AutoExcel中,Excel即模板,如果你的Excel來源是實施顧問,很可能這個Excel已經設定好數據格式、單元格樣式等,就等着你往上填數據,既然如此,何不就將這份Excel作爲我們的導出模板,我們要做的,僅僅是在其中加入我們的東西而已。

名稱管理器

Excel中的名稱管理器,這個被大多數人忽視的功能,卻成爲AutoExcel中連接數據源與單元格的橋樑。你可以通過點擊菜單公式->名稱管理器來打開名稱管理器,其中每一個名稱都對應Excel中的某個具體位置,可以是一個區域,也可以是一個單元格,當然,在這裏,我們定義的名稱都指向單元格。因此可以這麼理解,名稱管理器就是用來給單元格命名的。正是因爲單元格有了名字,我們才能實現給單元格自動賦值而無需個性化的代碼。

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爲單元格定義了名稱之後,當你再次點擊該單元格,會發現左上角的位置顯示了你剛纔定義的名稱

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除了在名稱管理器中新增名稱,還有一種方式更加直觀快捷。點擊你想要命名的單元格,然後直接在左上角輸入名稱,最後按Entry鍵即可。推薦使用這種方式創建名稱。

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名稱規則

由於單元格名稱決定了何種數據按什麼方式進行填充,因此必須按以下規則進行命名:

  1. 數據源名稱.字段名稱[.合計類型],用於填充普通字段或普通字段的合計值,如:product.SaleArea.sum
  2. 數據源名稱.Formula.xxxx,用於填充公式,如:product.Formula.1
  3. 數據源名稱.RowNo,用於填充行號,如:product.RowNo

所有名稱均不區分大小寫,以下會根據具體場景分別進行介紹

導出

基礎對象

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如圖所示,批註中註明了每個單元格的名稱,按照數據源名稱.字段名稱的規則書寫

String templatePath = this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath();
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx";
//DataGenerator.genBusinessUnit()用於生成demo數據
TemplateExportPara para = new TemplateExportPara("BusinessUnit", DataGenerator.genBusinessUnit());
AutoExcel.save(templatePath, outputPath, para);

單表

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如果你想導出的是一個列表數據,你只需要按照基礎對象的書寫規則進行命名即可。當然,列表數據導出往往比基礎對象複雜,比如,你可能需要一列行號,而又不想在代碼中做特殊處理,這時候你可以使用數據源名稱.RowNo,將工作交給AutoExcel來處理。注意,RowNo是內置字段,如果數據源中包含此字段,將會被覆蓋。

還有一種情況非常常見,你有一個帶公式的單元格在表格中,如:=E6+F6,你希望下一行的單元格被賦值=E7+F7,這時你應該使用數據源名稱.Formula.xxxx,你可以使用任何你喜歡的公式,AutoExcel最終都會幫你自動填充。xxxx的部分你可以隨便書寫,只要保證名稱唯一即可。Formula同樣是內置字段。

String templatePath = this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath();
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx";
//DataGenerator.genContracts()用於生成demo數據
TemplateExportPara para = new TemplateExportPara("Contract", DataGenerator.genContracts());
AutoExcel.save(templatePath, outputPath, para);

如果你已經運行上面的代碼,你會發現AutoExcel自動幫你應用了單元格樣式,任何你想應用在導出數據上的樣式,都可以通過在模板中設置數據開始行(即你命名的單元格所在行)的樣式來控制。

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多表

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在一個Sheet中導出多個表格,如果你有這樣的需求,請在代碼中將不是處於最下面的表格的導出參數設置爲:setInserted(true),如上圖,products對應的導出參數para應做如下設置:para.setInserted(true)。要知道,AutoExcel是不理會數據導出是否有足夠空間的,它只會一個勁地輸出,所以當你的模板空間不夠時,你需要告訴AutoExcel,之後AutoExcel會在導出前騰出足夠的空間來容納你的數據。

這裏引入了新的命名規則:數據源名稱.字段名稱.合計類型,用於對指定字段進行合計,目前支持兩種合計類型:Sum和Avg。

String templatePath = this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath();
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx";
List<TemplateExportPara> paras = new ArrayList<>();
//DataGenerator.genProjects()用於生成demo數據
paras.add(new TemplateExportPara("Project", DataGenerator.genProjects()));

//DataGenerator.genProducts()用於生成demo數據
TemplateExportPara para = new TemplateExportPara("Product", DataGenerator.genProducts());
para.setInserted(true);  //導出空間不夠時需設置
paras.add(para);

AutoExcel.save(templatePath, outputPath, paras);

橫向填充

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如果你需要將數據向右而不是向下填充,你只需要使用setDataDirection(DataDirection.Right)即可。

String templatePath = this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath();
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx";
TemplateExportPara para = new TemplateExportPara("Product2", DataGenerator.genProducts());
para.setDataDirection(DataDirection.Right);  //向右填充
AutoExcel.save(templatePath, outputPath, para);

直接導出

直接導出,即導出過程不需要藉助模板,適用於集成到後臺系統的通用導出功能中,代碼非常簡單

String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "Export Directly.xlsx";
DirectExportPara para = new DirectExportPara(DataGenerator.genProjects(1));
AutoExcel.save(outputPath, para);

效果:

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如你所見,導出自帶基本樣式並自動調整列寬。

當然,你並不會喜歡這樣的標題和標題順序,因此,你需要藉助FieldSetting來讓你的標題可讀且按照你喜歡的順序來展現。

List<FieldSetting> fieldSettings = new ArrayList<FieldSetting>() {{
    add(new FieldSetting("projName", "Project Name"));
    add(new FieldSetting("projInfo", "Project Info."));
    add(new FieldSetting("saleStartDate", "Sales Start Date"));
    add(new FieldSetting("availablePrice", "Available Price"));
    add(new FieldSetting("availableAmount", "Available Amount"));
}};
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "Export Directly.xlsx";
DirectExportPara para = new DirectExportPara(DataGenerator.genProjects(), "Projects", fieldSettings);
AutoExcel.save(outputPath, para);

最終效果:

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另外,你也可以一次導出多個sheet

String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "Export Directly.xlsx";
List<DirectExportPara> paras = new ArrayList<>();
paras.add(new DirectExportPara(DataGenerator.genProjects(200), "Projects",
        DataGenerator.genProjectFieldSettings()));
paras.add(new DirectExportPara(DataGenerator.genContracts()));
AutoExcel.save(outputPath, paras);

自定義操作

AutoExcel致力於處理導入導出的通用場景,如果有個性化的需求,你應該取回Workbook的控制權,根據你的需求進行個性化處理。save方法提供了兩個Consumer,其中actionAhead會在導出操作開始之前被調用,actionBehind會在導出完成之後被調用,你完全可以通過這兩個Consumer來添加你想要的功能。

String templatePath = this.getClass().getResource("/template/Export.xlsx").getPath();
String outputPath = this.getClass().getResource("/").getPath() + "AutoExcel.xlsx";
List<TemplateExportPara> paras = new ArrayList<>();
paras.add(new TemplateExportPara("BusinessUnit", DataGenerator.genBusinessUnit()));
Consumer<Workbook> actionAhead = Workbook -> {
    //做任何你想做的事情
};        
Consumer<Workbook> actionBehind = workbook -> {
    //做任何你想做的事情
};
AutoExcel.save(templatePath, outputPath, paras, actionAhead, actionBehind);

導入

V2.0.0中的導入不再使用模板,因此需要通過FieldSetting指定列名和字段名的映射關係,該映射關係可能存儲在你的數據庫中。支持多個sheet同時導入,可指定標題行索引和數據行索引。

List<ImportPara> importParas = new ArrayList<ImportPara>() {{
    add(new ImportPara(0, DataGenerator.genProductFieldSettings()));
    add(new ImportPara(1, DataGenerator.genProjectFieldSettings(), 1, 5));
}};
String fileName = this.getClass().getResource("/template/Import.xlsx").getPath();
DataSet dataSet = AutoExcel.read(fileName, importParas);
// 方式一、獲取原始數據,沒有類型轉換,可通過這種方式檢驗數據是否符合要求
List<Map<String, Object>> products = dataSet.get("Product");
List<Map<String, Object>> projects = dataSet.get("Project");
// 方式二、通過sheet索引獲取指定類的數據,類型自動轉換,轉換失敗將拋出異常
// List<Product> products = dataSet.get(0, Product.class);
// List<Project> projects= dataSet.get(1, Project.class);
// 方式三、通過sheet名稱獲取指定類的數據,類型自動轉換,轉換失敗將拋出異常
// List<Product> products = dataSet.get("Product", Product.class);
// List<Project> projects = dataSet.get("Project", Project.class);
public static List<FieldSetting> genProjectFieldSettings() {
    List<FieldSetting> fieldSettings = new ArrayList<>();
    fieldSettings.add(new FieldSetting("projName", "Project Name"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("projInfo", "Project Info."));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("basalArea", "Basal Area"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("availableArea", "Available Area"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("buildingArea", "Building Area"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("buildingsNumber", "Buildings Number"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("saleStartDate", "Sales Start Date"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("landAcquisitionTime", "Land Acquisition Time"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("availablePrice", "Available Price"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("availableAmount", "Available Amount"));
    fieldSettings.add(new FieldSetting("insideArea", "Inside Area"));
    return fieldSettings;
}

public static List<FieldSetting> genProductFieldSettings() {
    List<FieldSetting> fieldSettings = new ArrayList<FieldSetting>() {{
        add(new FieldSetting("projName", "Project Name"));
        add(new FieldSetting("basalArea", "Basal Area"));
        add(new FieldSetting("availableArea", "Available Area"));
        add(new FieldSetting("buildingArea", "Building Area"));
        add(new FieldSetting("buildingsNumber", "Buildings Number"));
    }};
    return fieldSettings;
}

ImportPara構造方法入參:

  1. sheetIndex:必填,sheet索引
  2. fieldSettings:必填,列名與字段名映射設置
  3. titleIndex:可省略,標題行開始索引,默認爲0
  4. dataStartIndex:可省略,數據行開始索引,默認爲1

爲什麼使用FieldSetting而不採用註解的方式聲明列名?

  1. 非侵入式,不影響原來的代碼
  2. 在設計系統的時候,爲了重用相同的配置,如頁面展示、導出、導入、打印等,所有這些都展示相同的列名,我們會將這些配置存放在存儲介質如數據庫,待使用時加載出來,這種方式也可以避免硬編碼,還可以方便地進行動態配置,採用FieldSetting就是爲了配合這種方式。AutoExcel儘可能讓導入導出融入到你的自動化系統。

百萬數據耗時測試

單位:毫秒

 10W行10列數據100W行10列數據
模板導出 6,258 23,540
直接導出 5,711 24,952
導入 4,466 21,595
導入+類型轉換 4,823 26,279

運行示例代碼

完整的示例代碼請前往這裏查看

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