使用POI怎么生成一個EXCEL文件

使用POI怎么生成一個EXCEL文件？針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

一、背景

Apache POI 是創建和維護操作各種符合Office Open XML（OOXML）標準和微軟的OLE 2復合文檔格式（OLE2）的Java API。用它可以使用Java讀取和創建,修改MS Excel文件.而且,還可以使用Java讀取和創建MS Word和MSPowerPoint文件。Apache POI 提供Java操作Excel解決方案（適用于Excel97-2008）。

根據指定格式的JSON文件生成對應的excel文件，需求如下

• 支持多sheet

• 支持單元格合并

• 支持插入圖片

• 支持單元格樣式可定制

• 需要 標題(title)，表頭(head)，數據(data) ，表尾(foot) 明確區分
  

二、效果預覽

三、數據格式

由于是生成Excel文件，這里值考慮生成xlsx格式的Excel文件，數據多表頭默認考慮使用 | 表示，不在使用colspan rowspan作為。如需要表示兩列兩行，第一列合并表頭格式為: A|B,A|C生成的表格為

前端通過post的方式將需要生成的數據構造成符合要求的JSON文件提交跟后臺。根據以上需求定義JSON格式如下

{
"saveName": "生成Excel的文件名.xlsx",
"userStyles": [{
"id": "1", //不能出現重復，在需要設置單元樣式的地方，可以直接將style賦值為此值
"style": {
"font": { //設置字體基本格式
"blod": true,//是否加粗
"italic": true, //是否傾斜
"color": "#FF0000",//字體顏色
"name": "微軟雅黑", //字體名稱
"height": 20 //大小
},
"fmtStr": "", //單元格格式，#,##0.00_);#,##0.00;0 千分位
"align": "",//水平對齊方式 left right center
"valign": "",//垂直對齊方式 top center bottom
"borderColor": "", //設置邊框顏色 如 #FF0000
"bgColor": "" //設置單元格填充顏色
}
}],
"sheets": [{
"sheetName": "", //sheet名稱
"title": [], // 對應Sheet標題區域數據
"titleMerge": [], //對應Sheet標題區域合并信息
"head": [{}], //表頭信息
"data": [], //數據信息
"dataMerge": [], //數據合并信息
"foot": [], //表尾信息
"footMerge": [], //表尾合并信息
"img": [] //圖片信息，需要將圖片轉換base64
}]
}

簡要說明

head 數組中為JSON對象格式為

{
"name": "A|B", //表頭名稱，多表頭用|分割
"type": "str", //此列數據類型 str num ,在excel中日期也是數字類型，通過fmtStr,顯示為日期格式
"field": "F_FIELD1", //備用字段，可不用
"style": { //此列數據為列默認樣式，可以是Style對象，也可以是在userStyles中定義的id值
"align": "center"
}
}

在數組 title data foot 中，列表中的數據，可以是一個單獨的值如 1,”a”，也可以是一個對象，當為對象時，格式為

{
"value": "", //單元格具體的值
"type": "", //單元格類型，默認str
"style": {} //單元格樣式 可以是Style對象，也可以是在userStyles中定義的id值，如果沒設置，默認取head總此列對應的style
}

titleMerge、dataMerge、footMerge數組值為逗號分隔的字符串，其含義為 "開始行，結束行，開始列，結束列"，索引從0開始。如在title中有兩行三列數據，現在需要合并一行兩列數據對應的值為"0，0，0，1"

img數組中值為對象，格式

{
"col": 1, //圖片開始列
"row": 0, //開始行
"colSpan": 1,//列跨度，最小值1
"rowSpan": 2, //行跨度，最小值1
"data": "" //base64圖片數據如: "data:image/png;base64,iVBO...ggg=="
}

四、關鍵實現

07以后的Excle文件，其實是一個壓縮包，里邊是一個個的xml文件，其中每一個sheet是一個xml文件，樣式是一個xml文件，圖片是對應的圖片文件，放在media文件夾中，所以，代碼思路依次為

• 構建 XSSFWorkbook 對象

• 生成樣式

• 依次生成，title head data foot 行數據

• 依次處理合并信息 titlemerge datamerge footmerge

• 添加圖片信息

• 輸出文件流

功能入口如下

@Override
public void buildOutputStream() throws FileProducerException {
// 處理傳入的JSON數據
sheets = this.jsonData.getJSONArray(this.SHEETS);
Iterator<Object> sheetIter = sheets.iterator();
if (sheets.isEmpty()) {
this.responseData.setErrcode(1001);
this.responseData.setSuccess(false);
this.responseData.setErrmsg("無數據可生成");
throw new FileProducerException();
}
wb = new XSSFWorkbook();
// 建立全局格式
JSONArray userStyles = this.jsonData.getJSONArray(this.USERSTYLES);
this.initUserStyles(userStyles);
this.initDefaultHeadStyle();
 
XSSFSheet ws;
JSONObject sheet;
JSONArray sheetData;
JSONArray sheetTitle;
JSONArray sheetHead;
JSONArray sheetFoot;
JSONArray sheetImgs;
 
String sheetName;
int sheetIndex = 0;
while (sheetIter.hasNext()) {
sheet = (JSONObject) sheetIter.next();
// 獲取sheet名稱
sheetName = sheet.getString(this.SHEET_NAME);
ws = wb.createSheet();
if (StringUtils.isNotBlank(sheetName)) {
wb.setSheetName(sheetIndex, sheetName);
}
int sheetRowIndex = 0;
sheetTitle = sheet.getJSONArray(this.SHEET_TITLE);
this.setMergeCells(ws, sheet.getJSONArray(this.SHEET_TITLE_MERGE),
sheetRowIndex);
sheetRowIndex = this.createRandom(ws, sheetTitle, sheetRowIndex);
 
sheetHead = sheet.getJSONArray(this.SHEET_HEAD);
sheetRowIndex = this.createHeadColumn(ws, sheetHead, sheetRowIndex);
 
this.setMergeCells(ws, sheet.getJSONArray(this.SHEET_DATA_MERGE),
sheetRowIndex);
sheetData = sheet.getJSONArray(this.SHEET_DATA);
sheetRowIndex = this.createData(ws, sheetData, sheetRowIndex);
 
sheetFoot = sheet.getJSONArray(this.SHEET_FOOT);
this.setMergeCells(ws, sheet.getJSONArray(this.SHEET_FOOT_MERGE),
sheetRowIndex);
sheetRowIndex = this.createRandom(ws, sheetFoot, sheetRowIndex);
 
sheetImgs = sheet.getJSONArray(this.SHEET_IMG);
 
this.setSheetImages(ws, sheetImgs);
}
 
// 返回輸出流
try {
ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
wb.write(os);
this.outStreams.add(os);
} catch (IOException e) {
throw new FileProducerException(e.getMessage(), e.getCause());
}
}

生成單元格樣式對象，包括字體 邊框 背景 對齊方式

private XSSFCellStyle createCellStyle(JSONObject style) {
 
XSSFCellStyle cellStyle = wb.createCellStyle();
// 設置字體
JSONObject font = style.getJSONObject(this.STYLE_FONT);
Font excelFont = this.createFont(font);
if (excelFont != null) {
cellStyle.setFont(excelFont);
}
// border統一黑色
cellStyle.setBorderBottom(BorderStyle.THIN);
cellStyle.setBorderTop(BorderStyle.THIN);
cellStyle.setBorderLeft(BorderStyle.THIN);
cellStyle.setBorderRight(BorderStyle.THIN);
 
String borderColor = style.getString(this.BORDER_COLOR);
if (StringUtils.isNotBlank(borderColor)) {
XSSFColor xfBorderColor = new XSSFColor(new Color(Integer.parseInt(
borderColor.substring(1), 16)));
cellStyle.setBorderColor(BorderSide.BOTTOM, xfBorderColor);
cellStyle.setBorderColor(BorderSide.TOP, xfBorderColor);
cellStyle.setBorderColor(BorderSide.LEFT, xfBorderColor);
cellStyle.setBorderColor(BorderSide.RIGHT, xfBorderColor);
}
// 背景色
String bgColor = style.getString(this.BACKGROUND_COLOR);
if (StringUtils.isNotBlank(bgColor)) {
XSSFColor cellBgColor = new XSSFColor(new Color(Integer.parseInt(
bgColor.substring(1), 16)));
cellStyle.setFillForegroundColor(cellBgColor);
cellStyle.setFillPattern(FillPatternType.SOLID_FOREGROUND);
}
// 對齊方式
String hAlignment = style.getString(this.HALIGNMENT);
if (StringUtils.isNotBlank(hAlignment))
cellStyle.setAlignment(HorizontalAlignment.valueOf(hAlignment
.toUpperCase()));
String vAlignment = style.getString(this.VALIGNMENT);
if (StringUtils.isNotBlank(vAlignment))
cellStyle.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.valueOf(vAlignment
.toUpperCase()));
// 自動換行TRUE
cellStyle.setWrapText(true);
 
// 格式
String fmt = style.getString(this.FMTSTRING);
if (StringUtils.isNotBlank(fmt))
cellStyle.setDataFormat(wb.createDataFormat().getFormat(fmt));
return cellStyle;
}

創建字體樣式

private Font createFont(JSONObject fontCfg) {
if (fontCfg == null)
return null;
XSSFFont font = wb.createFont();
font.setFontName(fontCfg.getString(this.FONT_NAME));
Boolean fontBoole = fontCfg.getBoolean(FONT_BLOD);
if (fontBoole != null)
font.setBold(fontBoole.booleanValue());
fontBoole = fontCfg.getBoolean(this.FONT_ITALIC);
if (fontBoole != null)
font.setItalic(fontBoole.booleanValue());
fontBoole = fontCfg.getBoolean(this.FONT_UNDERLINE);
if (fontBoole != null && fontBoole.booleanValue() == true)
font.setUnderline(FontUnderline.SINGLE.getByteValue());
Short fontHeight = fontCfg.getShort(this.FONT_HEIGHT);
if (fontHeight != null)
font.setFontHeightInPoints(fontHeight);
String colorStr = fontCfg.getString(this.FONT_COLOR);
if (colorStr != null) {
font.setColor(new XSSFColor(new Color(Integer.parseInt(
colorStr.substring(1), 16))));
}
return font;
}

處理表頭,表過多表頭處理，采用 | 分割的方式，傳入head長度為列數據，name中有幾個 | 就知道表頭有幾行。所以針對表頭處理有以下幾個步驟

• 生成默認列樣式

• 填充所有列數據，求出最大行數

• 橫向合并內容相同的單元

• 縱向合并空白的單元格

private int createHeadColumn(XSSFSheet ws, JSONArray sheetHead,
int sheetRowIndex) {
if (sheetHead == null)
return sheetRowIndex;
Iterator<Object> headIter = sheetHead.iterator();
JSONObject curHead = null;
int colIndex = 0;
Object colStyle = null;
int colSize = sheetHead.size();
headTypes = new String[colSize];
headCellStyleKeys = new String[colSize];
int[] headColLevel = new int[colSize];
String colName = null;
String[] colNameAry = null;
int maxLevel = 0;
int colLevel = 0;
XSSFCell headCell = null;
ArrayList<ArrayList<String>> headValueList = new ArrayList<ArrayList<String>>();
while (headIter.hasNext()) {
curHead = (JSONObject) headIter.next();
// 處理默認樣式
if (curHead.containsKey(this.COLUMN_STYLE)) {
colStyle = curHead.get(this.COLUMN_STYLE);
if (colStyle instanceof JSONObject) {
headCellStyleKeys[colIndex] = this.COLUMNSTYLE_PREV
+ colIndex;
this.userStyles.put(headCellStyleKeys[colIndex],
this.createCellStyle((JSONObject) colStyle));
} else if (this.userStyles.containsKey(colStyle)) {
headCellStyleKeys[colIndex] = (String) colStyle;
}
}
// 處理默認列寬
if (curHead.containsKey(this.COLUMN_WIDTH)) {
ws.setDefaultColumnWidth(pixToExcelWdith(curHead
.getIntValue(this.COLUMN_WIDTH)));
}
// 保存列樣式
if (curHead.containsKey(this.COLUMN_TYPE)) {
headTypes[colIndex] = curHead.getString(this.COLUMN_TYPE);
} else {
headTypes[colIndex] = this.CELLTYPESTRING;
}
// 處理多表頭
colName = curHead.getString(this.COLUMN_NAME);
colNameAry = colName.split("\\|");
colLevel = colNameAry.length;
headColLevel[colIndex] = colLevel;
if (colLevel > maxLevel) {
maxLevel = colLevel;
}
for (int i = 0; i < colLevel; i++) {
if (headValueList.size() <= i) {
headValueList.add(new ArrayList<String>());
}
headValueList.get(i).add(colIndex, colNameAry[i]);
XSSFRow row = ws.getRow(sheetRowIndex + i);
if (row == null) {
row = ws.createRow(sheetRowIndex + i);
}
headCell = row.createCell(colIndex);
headCell.setCellValue(colNameAry[i]);
headCell.setCellStyle(this.userStyles.get(this.HEADSTYLE_KEY));
}
colIndex++;
}
 
// 橫向合并
Iterator<ArrayList<String>> a = headValueList.iterator();
JSONArray headMerge = new JSONArray();
String prev = "";
String curent = null;
int lRowIndex = 0;
int startCol = 0;
int mergeCol = 0;
ArrayList<String> columnInfo = null;
while (a.hasNext()) {
startCol = 0;
mergeCol = 0;
prev = "";
columnInfo = a.next();
// 第三列才能知道，第一列和第二列是否合并
columnInfo.add("");
Iterator<String> b = columnInfo.iterator();
XSSFCell lastRowCell = null;
while (b.hasNext()) {
curent = b.next();
if (lRowIndex > 0) {
lastRowCell = ws.getRow(sheetRowIndex + lRowIndex - 1)
.getCell(startCol);
}
if (prev.equalsIgnoreCase(curent) && lRowIndex == 0) {
ws.getRow(sheetRowIndex + lRowIndex).getCell(startCol)
.setCellType(Cell.CELL_TYPE_BLANK);
mergeCol++;
} else if (prev.equalsIgnoreCase(curent)
&& lRowIndex > 0
&& StringUtils
.isBlank(lastRowCell.getStringCellValue())) {
ws.getRow(sheetRowIndex + lRowIndex).getCell(startCol)
.setCellType(Cell.CELL_TYPE_BLANK);
mergeCol++;
} else {
if (mergeCol > 0 && startCol > 0) {
headMerge.add(String.format("%d,%d,%d,%d", lRowIndex,
lRowIndex, startCol - mergeCol - 1,
startCol - 1));
mergeCol = 0;
}
}
startCol++;
prev = curent;
}
lRowIndex++;
}
for (int i = 0; i < colSize; i++) {
if (headColLevel[i] < maxLevel) { // 存在列合并
headMerge.add(String.format("%d,%d,%d,%d", headColLevel[i] - 1,
maxLevel - 1, i, i));
for (int r = headColLevel[i]; r < maxLevel; r++) {
ws.getRow(sheetRowIndex + r)
.createCell(i)
.setCellStyle(
this.userStyles.get(this.HEADSTYLE_KEY));
}
}
}
 
this.setMergeCells(ws, headMerge, sheetRowIndex);
return sheetRowIndex + maxLevel;
}

添加圖片,默認采用單元格描點方式，將圖片固定指定的單元格區域內

private void addImg(XSSFSheet ws, JSONObject img, XSSFCreationHelper cHelper) {
String imgBase64 = img.getString(this.SHEET_IMG_DATA);
if (StringUtils.isBlank(imgBase64))
return;
String[] imgary = imgBase64.split(",");
System.out.println(imgary[0]);
byte[] imgByte = Base64.decodeBase64(imgary[1]);
int imgIdx = wb.addPicture(imgByte, Workbook.PICTURE_TYPE_JPEG);
XSSFDrawing drawImg = ws.createDrawingPatriarch();
XSSFClientAnchor anchor = cHelper.createClientAnchor();
int col = img.getIntValue(this.SHEET_IMG_COL);
int row = img.getIntValue(this.SHEET_IMG_ROW);
anchor.setCol1(col);
anchor.setRow1(row);
XSSFPicture pict = drawImg.createPicture(anchor, imgIdx);
Integer colSpan = img.getInteger(this.SHEET_IMG_COLSPAN);
if (colSpan == null)
colSpan = 1;
Integer rowSpan = img.getInteger(this.SHEET_IMG_ROWSPAN);
if (rowSpan == null)
rowSpan = 1;
pict.resize(colSpan, rowSpan);
}

重點說明

• 對于各數據區域數據，保持區域數據獨立性（數據索引值）

• 對于圖片開始行和開始列，索引值是針對一個完整的sheet

• 對于表頭區域，多表頭采用 | 分割，減少部分傳輸數據

• excel中style為所有sheet共享樣式。

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