java中 Excel文件解析及超大Excel文件读写

本文主要对Excel中数据的解析和生成进行总结

前言

                在应用程序的开发过程中，我们经常要用到Excel进行数据的导入或导出。所以，在通过Java语言实现此类需求时，通常会对Excel文件进行解析或生成。

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-470262.html

一、Excel文件解析

1，概述

            在应用程序开发过程中，经常需要使用Excel文件来进行数据的导入或导出。所以，在通过Java语言来实现此类需求的时候，往往会面临着Excel文件解析（导入）或生成（导出）。

             在Java技术生态圈中，可以进行Excel问价处理的主流技术包括：Apache POI，JXL，Alibaba EasyExcel等。

             Apache POI基于DOM方式进行解析，将文件直接加载内存，所以速度较快，适合Excel文件数量不大的应用场景。JXL只支持Excel2003以下版本，所以不太常见。

             Alibaba EasyExcel采用逐行读取的解析模式，将每一行的解析结果以观察者模式通知处理（AnalyEventListener），所以比较适合数据体量较大的Excel文件解析。

2，  Apache POI
         Apache POI使用Java编写的免费开源的跨平台的Java API。Apache POI提供给Java程序对Microso Office 格式档案进行读写功能的API开源类库

HSSF ：提供读写Microsoft Excel格式档案的功能。

XSSF ：提供读写Microsoft Excel 0OXML格式档案的功能。HWPF

HWPF :  提供读写Microsoft Word格式档案的功能。

HSLF  :  提供读写Microsoft PowerPoint格式档案的功能。

HDGF  :  提供读写Microsoft Visio格式档案的功能。
3， XSSF解析Excel文件

HSSF用于解析旧版本(*.xls) Excel文件， 由于旧版本的Excel文件只能存在65535行数据, 所以目前已经不常用。所以目前主要采用XSSF进行新版本(*.xlsx) Exce文件的解析。

         导入下图中的架包：

 

 Workbook (Excel文件)

Workbook接口代表一一个 Excel文件，用于创建或加载(解析)见实现类是XSSFWorkbook。

                创建Excel文件：

// 输出流
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\test\\temp.xlsx");

// Excel文件对象
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();

// 通过输出流进行写入
workbook.write(fos);

// 关闭资源
fos.close();
workbook.close();

try (Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\test\\temp.xlsx")) {
    workbook.write(fos);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

解析Excel文件

// 输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\test\\12345.xlsx");

// Excel文件对象
Workbook workbook = new XSSFWorkbook(fis);

Sheet(工作簿)

通过Workbook来进行工作簿Sheet对象的获取或创建。

创建工作簿

// 按照默认名称创建工作簿
Sheet sheet1 = workbook.createSheet();

// 按照自定义名称创建工作簿
Sheet sheet2 = workbook.createSheet("自定义工作簿2");

获取工作簿

// 按照工作簿下标获取Sheet
Sheet sheet01 = workbook.getSheetAt(0);

// 按照工作簿名称获取Sheet
Sheet sheet02 = workbook.getSheet("Sheet0");

获取工作簿数量

int n = workbook.getNumberOfSheets();

Row (数据行)

通过Sheet 来进行数据行Row 对象的获取或创建

获取首行下标

int first = sheet.getFirstRowNum();

获取末尾行下标

int last = sheet.getLastRowNum();

根据下标获取指定行

Row row = sheet.getRow(0);

遍历所有行

for(Row row : sheet) {
    System.out.println(row);
}

遍历指定区域行

for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {
    Row row = sheet.getRow(i);
    System.out.println(row);
}

Cell (单元格)

通过Row 来进行单元格Cell 对象的获取或创建

创建单元格

Cell cell0 = row.createCell(0);

设置单元格值

cell0.setCellValue(UUID.randomUUID().toString());

遍历所有单元格

for(Cell cell : row) {
                
}

获取所有单元格类型

CellType type = cell.getCellType();

设置单元格样式

// 创建单元格样式
DataFormat dataFormat = workbook.createDataFormat();
Short formatCode = dataFormat.getFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
CellStyle cellStyle = workbook.createCellStyle();
cellStyle.setDataFormat(formatCode);

// ...

// 为当前行创建单元格
Cell cell1 = row.createCell(1);
cell1.setCellStyle(cellStyle); // 设置单元格样式
cell1.setCellValue(new Date()); // 保存当前日期时间至本单元格

设置单元格对齐

// 创建单元格样式
CellStyle cellStyle = workbook.createCellStyle();

//设置单元格的水平对齐类型。 此时水平居中
cellStyle.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);

// 设置单元格的垂直对齐类型。 此时垂直靠底边
cellStyle.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.BOTTOM);

二、超大Excel文件读写

1，使用POI写入

package Myde;



import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.List;
 
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellStyle;
import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormat;
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.streaming.SXSSFWorkbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
 
public class Demo06{
	public static void main(String[] args) {
		//List<String> list= Arrays.asList("AA","BB","CC","DD","EE","FF");
		
		//读取一个已存在的Excel文件
		try (Workbook workbook=new SXSSFWorkbook(1000);
			FileOutputStream out=new FileOutputStream("D:\\demo-data.xlsx")){
			
			//在已经存在的Excel文件中，创建一个新的sheet
			Sheet sheet=workbook.createSheet();
			
			//获取格式编码值
			DataFormat dataformat=workbook.createDataFormat();
			short dateformatCode=dataformat.getFormat("yy年MM月dd日 HH:mm:ss");
			short moneyformatCode=dataformat.getFormat("￥#,###");
			
			//创建日期格式对象
			CellStyle datecellstyle=workbook.createCellStyle();
			datecellstyle.setDataFormat(dateformatCode);
			
			//创建货币格式对象
			CellStyle moneycellstyle=workbook.createCellStyle();
			moneycellstyle.setDataFormat(moneyformatCode);;
			
			//创建列头
			 Row headrow=sheet.createRow(0);
			 Cell headcell0=headrow.createCell(0);
			 headcell0.setCellValue("序号");
			 
			 Cell headcell1=headrow.createCell(1);
			 headcell1.setCellValue("姓名");
			 
			 Cell headcell2=headrow.createCell(2);
			 headcell2.setCellValue("日期");
			 
			 Cell headcell3=headrow.createCell(3);
			 headcell3.setCellValue("红包金额");
			 long begin=System.currentTimeMillis();
			 for(int i=0;i<1000000;i++) {
				 //String name=list.get(i);
				 String name=i+"A";
				 //创建行
				 Row row=sheet.createRow(i+1);
				 
				 //创建单元格
				 Cell cell0=row.createCell(0);//序号
				 cell0.setCellValue(String.valueOf(i+1));
				 
				 Cell cell1=row.createCell(1);//姓名
				 cell1.setCellValue(name);
				 
				 Cell cell2=row.createCell(2);//日期
				 cell2.setCellStyle(datecellstyle);
				 cell2.setCellValue(new Date());
				 
				 Cell cell3=row.createCell(3);//金额
				 cell3.setCellStyle(moneycellstyle);
				 cell3.setCellValue(Math.random()*1000000);
				 
			 }
			 //写入文件
			workbook.write(out);
			long end=System.currentTimeMillis();
			System.out.println("耗时"+(end-begin)+"毫秒");
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
}

可以看到使用SXSSDWorkbook的执行时间为：

2.使用EasyExcel

   （1）下载alibaba easyexcel相关jar包

   （2）  订单实体类Order

public class Order {
    @ExcelProperty("订单编号")
	private String orderId; // 订单编号
	
    @ExcelProperty("支付金额")
	@NumberFormat("￥#,###")
	private Double payment; // 支付金额
	
    @ExcelProperty(value = "创建日期",converter = LocalDateTimeConverter.class)
	private LocalDateTime creationTime; // 创建时间

	public Order() {
		this.orderId = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMddhhmmss"))
				+ UUID.randomUUID().toString().substring(0, 5);
		this.payment = Math.random() * 10000;
		this.creationTime = LocalDateTime.now();
	}

	public String getOrderId() {
		return orderId;
	}

	public void setOrderId(String orderId) {
		this.orderId = orderId;
	}

	public Double getPayment() {
		return payment;
	}

	public void setPayment(Double payment) {
		this.payment = payment;
	}

	public LocalDateTime getCreationTime() {
		return creationTime;
	}

	public void setCreationTime(LocalDateTime creationTime) {
		this.creationTime = creationTime;
	}



	@Override
	public String toString() {
		return "Order [orderId=" + orderId + ", payment=" + payment + ", creationTime=" + creationTime + "]";
	}
}

（3）Converter转换类（兼容LocalDateTime日期时间类）

public class LocalDateTimeConverter implements Converter<LocalDateTime> {

	@Override
	public Class<LocalDateTime> supportJavaTypeKey() {
		return LocalDateTime.class;
	}

	@Override
	public CellDataTypeEnum supportExcelTypeKey() {
		return CellDataTypeEnum.STRING;
	}

	@Override
	public LocalDateTime convertToJavaData(CellData cellData, ExcelContentProperty contentProperty,
			GlobalConfiguration globalConfiguration) {
		return LocalDateTime.parse(cellData.getStringValue(), DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
	}

	@Override
	public CellData<String> convertToExcelData(LocalDateTime value, ExcelContentProperty contentProperty,
			GlobalConfiguration globalConfiguration) {
		return new CellData<>(value.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));
	}

}

（4）写入100w条数据

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
        // 写入100w
        EasyExcel.write("c:\\test\\run\\easy.xlsx", Order.class)
                 .sheet("订单列表")
                 .doWrite(data());
    }
    
    // 创建100w条订单数据
    private static List<Order> data() {
        List<Order> list = new ArrayList<Order>();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list.add(new Order());
        }
        return list;
    }
}

（5）读取100w条数据

EasyExcel.read("c:\\test\\run\\easy.xlsx", Order.class,new AnalysisEventListener<Order>() {
    @Override
    public void invoke(Order order, AnalysisContext arg1) {
        // 读取每条数据
        orderList.add(order);
    }

    @Override
    public void invokeHeadMap(Map<Integer, String> headMap, AnalysisContext context) {
        // 读取到列头
        System.out.println(headMap);
    }

    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext arg0) {
        // 读取完毕
        System.out.println("END");
    }
}).sheet().doRead();

EasyExcel的执行时间为

可以看到两种方法时间相差不大，但在运行时，CPU的利用率还是有一定差距。

 POI:

EasyExcel：

从此可以得出，在读写超大Excel文件时，我推荐大家使用EasyExcel。

总结

1. Excel文件解析  apache POI,可以解析world和Excel
2. getRow(),获取行    lastRoeNumber() 最后一个，getCell()按下标获取当前行的单元格
3. GetStringCellValue() -->文本     getNumberCellValue() -->数字
4. Workbook.createSheet() 创建表格
5. CellStyle单元格格式
6. Excel文件对象  Workbook workbook=new XSSFEorkbook()
7. 创建工作簿  Sheet sheet1=workbook.createSheet();
8. 按照工作簿下标获取Sheet  Sheet sheet1=workbook.getSheetAt(0);
9. 遍历所有行for(Row row:sheet){System.out.println(row);}

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