2010-12-16 Apache POI组件操作Excel，制作报表（一）

    Apache的POI组件是Java操作Microsoft Office办公套件的强大API，其中对Word，Excel和PowperPoint都有支持，当然使用较多的还是Excel，因为Word和PowerPoint用程序动态操作的应用较少。那么本文就结合POI来介绍一下操作Excel的方法。
    Office 2007的文件结构完全不同于2003，所以对于两个版本的Office组件，POI有不同的处理API，分开使用即可。首先来说几个Excel的基本概念。对于一个Excel文件，这称为一个工作簿（Workbook），打开Excel之后，在下方会有sheet1/2/3这样的选项卡，点击可以切换到不同的sheet中，这个sheet称作工作表。每个工作表就是我们编辑的区域，这是一张二维表，阿拉伯数字控制行数，从1开始，而程序中还是0，类似数组和集合。字母控制列数，从A开始，Z以后是两个字母控制。对于每一行，我们称为Row，列就是Column，行列可以确定唯一的一个元素，那么就是单元格，称为Cell。
    POI组件可以方便的操纵这些元素，但初次接触POI可能会有畏惧心理，因为要对每个单元格进行设置，那么不管是用数组还是集合，从工作簿，工作表，行下来的代码量都不会小，这是不能避免的，但是按照这个处理顺序走，就一定可以得到结果。
    有了这些基础的概念之后，我们就可以操作Excel了。先来看一下所需的依赖，因为涉及到2007，就要额外加一些依赖。

    下面从读取Excel开始，首先建立一个Excel 2003以下版本的xls文件。设定几列来看。来存储学生信息的Excel表如下：

    这里的姓名，性别和班级是文本值，而年龄和成绩是数字值，这在设计对象和处理时要注意区分。那么可以如下设计这个对象：
Java代码
package org.ourpioneer.excel.bean; 
/**
* 学生信息
* 
* @author Nanlei
* 
*/ 
public class Student { 
    private String name; 
    private String gender; 
    private int age; 
    private String sclass; 
    private int score; 
    public Student() { 
        super(); 
    } 
    public Student(String name, String gender, int age, String sclass, int score) { 
        super(); 
        this.name = name; 
        this.gender = gender; 
        this.age = age; 
        this.sclass = sclass; 
        this.score = score; 
    } 
//省略了getter和setter方法 
    @Override 
    public String toString() { 
        return "Student [age=" + age + ", gender=" + gender + ", name=" + name 
                + ", sclass=" + sclass + ", score=" + score + "]"; 
    } 
} 

    提供一个有参数的构造方法，用于生成对象写入Excel文档。这个对象就能刻画Excel文件中的数据了，下面就是写程序将Excel文件加载并处理，然后将内容读出，读取顺序是工作簿->工作表->行->单元格。这样一分析就很简单了。我们定义两个Excel文件，内容相同，只是版本不同，分2003和2007来处理。
    创建工作簿时可以接收一个输入流对象，那么输入流对象可以从文件对象来生成，这样就可以继续进行了。取出工作表，取出行，遍历单元格，数据就拿到了。代码如下：
Java代码
package org.ourpioneer.excel; 
import java.io.File; 
import java.io.FileInputStream; 
import java.io.IOException; 
import java.io.InputStream; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook; 
import org.ourpioneer.excel.bean.Student; 
/**
* POI读取Excel示例，分2003和2007
* 
* @author Nanlei
* 
*/ 
public class ReadExcel { 
    private static String xls2003 = "C:\\student.xls"; 
    private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx"; 
    /**
     * 读取Excel2003的示例方法
     * 
     * @param filePath
     * @return
     */ 
private static List<Student> readFromXLS2003(String filePath) { 
        File excelFile = null;// Excel文件对象 
        InputStream is = null;// 输入流对象 
        String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理 
        List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List 
        Student student = null;// 每一个学生信息对象 
try { 
            excelFile = new File(filePath); 
            is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流 
            HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象 
            HSSFSheet sheet = workbook2003.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0 
            // 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始 
            for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) { 
                student = new Student();// 实例化Student对象 
                HSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象 
                if (row == null) {// 如果为空，不处理 
                    continue; 
                } 
// 循环遍历单元格 
                for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) { 
                    HSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象 
                    if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串 
                        cellStr = ""; 
                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理 
                        cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue()); 
                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理 
                        cellStr = cell.getNumericCellValue() + ""; 
                    } else {// 其余按照字符串处理 
                        cellStr = cell.getStringCellValue(); 
                    } 
// 下面按照数据出现位置封装到bean中 
                    if (j == 0) { 
                        student.setName(cellStr); 
                    } else if (j == 1) { 
                        student.setGender(cellStr); 
                    } else if (j == 2) { 
                        student.setAge(new Double(cellStr).intValue()); 
                    } else if (j == 3) { 
                        student.setSclass(cellStr); 
                    } else { 
                        student.setScore(new Double(cellStr).intValue()); 
                    } 
                } 
                studentList.add(student);// 数据装入List 
            } 
} catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } finally {// 关闭文件流 
            if (is != null) { 
                try { 
                    is.close(); 
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
        } 
        return studentList; 
    } 
/**
     * 主函数
     * 
     * @param args
     */ 
    public static void main(String[] args) { 
        long start = System.currentTimeMillis(); 
        List<Student> list = readFromXLS2003(xls2003); 
        for (Student student : list) { 
            System.out.println(student); 
        } 
        long end = System.currentTimeMillis(); 
        System.out.println((end - start) + " ms done!"); 
    } 
} 

    做几点说明，如果不处理表头，那么就从准备处理的行开始，而整个sheet对行的索引是从0开始的，而Excel中是1，这点和数组/集合类似。对于单元格中的数字，默认按double类型处理，所以只能字符串转double，再取出int值。最后执行主函数，得到如下内容：

    这样就拿到对象的List了，之后要持久到数据库或者直接做业务逻辑就随心所欲了。下面来看2007的处理，处理流程和2003是类似的，区别就是使用的对象，2003中对象是HSSF*格式的，而2007是XSSF*格式的。方法如下：
Java代码
public static List<Student> readFromXLSX2007(String filePath) { 
        File excelFile = null;// Excel文件对象 
        InputStream is = null;// 输入流对象 
        String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理 
        List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List 
        Student student = null;// 每一个学生信息对象 
        try { 
            excelFile = new File(filePath); 
            is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流 
            XSSFWorkbook workbook2007 = new XSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象 
            XSSFSheet sheet = workbook2007.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0 
            // 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始 
            for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) { 
                student = new Student();// 实例化Student对象 
                XSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象 
                if (row == null) {// 如果为空，不处理 
                    continue; 
                } 
                // 循环遍历单元格 
                for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) { 
                    XSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象 
                    if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串 
                        cellStr = ""; 
                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理 
                        cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue()); 
                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理 
                        cellStr = cell.getNumericCellValue() + ""; 
                    } else {// 其余按照字符串处理 
                        cellStr = cell.getStringCellValue(); 
                    } 
                    // 下面按照数据出现位置封装到bean中 
                    if (j == 0) { 
                        student.setName(cellStr); 
                    } else if (j == 1) { 
                        student.setGender(cellStr); 
                    } else if (j == 2) { 
                        student.setAge(new Double(cellStr).intValue()); 
                    } else if (j == 3) { 
                        student.setSclass(cellStr); 
                    } else { 
                        student.setScore(new Double(cellStr).intValue()); 
                    } 
                } 
                studentList.add(student);// 数据装入List 
            } 
        } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } finally {// 关闭文件流 
            if (is != null) { 
                try { 
                    is.close(); 
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
        } 
        return studentList; 
    } 

    再次运行主函数，我们得到如下输出：

    可以看出，对2007的处理时间明显增长，还是2003版本效率更好，不过在使用Office组件时2007更便捷，而处理2003的程序效率更好。如何使用二者？根据程序业务来综合决定，看看牺牲掉哪部分。
    下面来做简单的文件写入，也就是准备输入写入Excel文件，为了演示，直接创建对象，而实际应用中数据可以是来自数据库的。写入文件就是文件解析的逆过程。但POI的组件不是从单元格开始创建文件的，还是从工作簿开始创建，进而创建工作表，行和单元格，最终将整个工作簿写入文件，完成操作。我们来看具体写法。
Java代码
package org.ourpioneer.excel; 
import java.io.File; 
import java.io.FileOutputStream; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.Arrays; 
import java.util.List; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet; 
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook; 
import org.ourpioneer.excel.bean.Student; 
/**
* 生成Excel示例，2003和2007
* 
* @author Nanlei
* 
*/ 
public class GenerateExcel { 
    private static String xls2003 = "C:\\student.xls"; 
    private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx"; 
    private static List<Student> studentList = null; 
    private static Student[] students = new Student[4]; 
    /**
     * 静态块初始化数据
     */ 
    static { 
        studentList = new ArrayList<Student>(); 
        students[0] = new Student("张三", "男", 23, "一班", 94); 
        students[1] = new Student("李四", "女", 20, "一班", 92); 
        students[2] = new Student("王五", "男", 21, "一班", 87); 
        students[3] = new Student("赵六", "女", 22, "一班", 83); 
        studentList.addAll(Arrays.asList(students)); 
    } 
    /**
     * 创建2003文件的方法
     * 
     * @param filePath
     */ 
    public static void generateExcel2003(String filePath) { 
        // 先创建工作簿对象 
        HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook(); 
        // 创建工作表对象并命名 
        HSSFSheet sheet = workbook2003.createSheet("学生信息统计表"); 
        // 遍历集合对象创建行和单元格 
        for (int i = 0; i < studentList.size(); i++) { 
            // 取出Student对象 
            Student student = studentList.get(i); 
            // 创建行 
            HSSFRow row = sheet.createRow(i); 
            // 开始创建单元格并赋值 
            HSSFCell nameCell = row.createCell(0); 
            nameCell.setCellValue(student.getName()); 
            HSSFCell genderCell = row.createCell(1); 
            genderCell.setCellValue(student.getGender()); 
            HSSFCell ageCell = row.createCell(2); 
            ageCell.setCellValue(student.getAge()); 
            HSSFCell sclassCell = row.createCell(3); 
            sclassCell.setCellValue(student.getSclass()); 
            HSSFCell scoreCell = row.createCell(4); 
            scoreCell.setCellValue(student.getScore()); 
        } 
        // 生成文件 
        File file = new File(filePath); 
        FileOutputStream fos = null; 
        try { 
            fos = new FileOutputStream(file); 
            workbook2003.write(fos); 
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } finally { 
            if (fos != null) { 
                try { 
                    fos.close(); 
                } catch (Exception e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
        } 
    } 
    /**
     * 主函数
     * 
     * @param args
     */ 
    public static void main(String[] args) { 
        long start = System.currentTimeMillis(); 
        generateExcel2003(xls2003); 
        long end = System.currentTimeMillis(); 
        System.out.println((end - start) + " ms done!"); 
    } 
} 

    这样就生成了2003版Excel文件，只是最简单的操作，并没有涉及到单元格格式等操作，而2007的方法就是改改对象的名称，很简单，这里不再贴出了。