土制Excel导入导出及相关问题探讨

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新的一年，又一个开始，不见收获，却见年龄，好一个猪年，待我先来一首里尔克的诗:

《沉重的时刻》(里尔克)

    此刻有谁在世上某处哭，无缘无故在世上哭，在哭我。
    此刻有谁在夜间某处笑，无缘无故在夜间笑，在笑我。
    此刻有谁在世上某处走，无缘无故在世上走，走向我。
    此刻有谁在世上某处死，无缘无故在世上死，望着我。

ok,这次说说项目中经常用到的Excel导出问题，目前就用到的可以操作Excel的技术(在java中)大致有两类：

• JXL
  • 仅仅支持对xls的文件读写，
  • 仅包含Excel基础api，比较老，很久不更新
  • 读写速度还行，对于要求低同时兼容性较好的推荐
• POI
  • 可支持xls、xlsx两种格式的Excel文件读写
    • HSSF：操作Excel 97(.xls)格式
    • XSSF：操作Excel 2007 OOXML (.xlsx)格式，操作EXCEL内存占用高于HSSF
    • SXSSF: 从POI3.8 beta3开始支持，基于XSSF，低内存占用。
  • 技术较新，保留了最大兼容性，可对Excel做复杂对数据极样式处理
  • 读写速度上 SXSSF快于XSSF ，HSSF速度同略逊于JXL

以上对于这两种技术做了简要对描述，在开发中，我们一般将POI作为首选，同时以上还可能存在一个问题是：大数据量导出。大数据导出，一般我们需要解决两个问题：

• 大数据量读写容易造成内存不足问题
• 长时读写容易造成客户端请求超时，造成导出失败问题
• 大数据量处理耗时问题

对于以上几个问题，解决思路大致有下：

• 数据库数据查询阶段建议使用fetch分批次查询，减少数据库压力
• 单个文件读写建议使用SXSSF，以减少内存占用
• 对于单个sheet超过十万的建议分sheet做多线程写入,这里分享一个网友写的Demo
  • example：CreateMultipleSheetDemo.java
• 对于POI写入效率的问题官方给了个Demo，这个例子大致是使用xml文档拼接的方式+xml文件压缩的方式
  • example：BigGridDemo.java

ok，对于以上核心问题个人都尝试过，惮于目前项目进度较为紧张，个人做了个限制导出处理，以避免(客户端请求)超时问题，说白了就是将问题扔给下一期去集中解决。

不考虑以上所说的问题，个人花了些许时间写了两个Excel 工具类：ExcelReadUtil以及ExcelWriteUtil (代码地址见篇尾)，集中处理了包含单不仅限于以下问题：

• 对象列表("List ")类型数据导出问题
• 数据分sheet问题
• 表头字体极单元格内换行问题
• 数据单元格多样式问题
• 数据单元格多数据类型及格式化问题
• 单元格列宽度调整问题
• 大数据拆分问题
• 通用对象导出问题(使用泛型)

当然，解决这些问题也查阅了不少官方资料，同时也做了大量的测试才得以投入正式项目使用,在这中间也跳过一些坑，接下来我就讲一讲我在开发所跳过的坑,这些坑均是相对于上一个版本而言的：

• 使用通用泛型接收参数对象问题
  一开始(在上一个项目)做了个初稿，在调用导出方法时直接传入固定类型对象，一开始这样：

            toXlsxByMap(List> dataList,
                                  String[] headerNames,
                                  String[] cellNames,
                                  CellFmt[] cellFmts)

导致的问题是传入的dataList内部的Map的value必须是Object类型，之后钻研了下java泛型，使用这种方式轻松解决问题！

        public static  File toXlsxByMap(List> dataList,
                                  String[] headerNames,
                                  String[] cellNames,
                                  CellFmt[] cellFmts)

• 分数据分sheet问题
  这个问题其实很简单，就是先数据分组，然后循环每组数据时再createSheet，代码片段：

           //数据分组
          List>> mData = splitMapList(dataList);
                    //循环每组数据 并创建sheet>写单元格
                    for (List> subList : mData) {
                        //第一个sheet 参数(sheet名称,sheet的序号)
                        sheet = workbook.createSheet(String.format("%s~%s",
                                (dataList.size() > DATA_SPLIT_GROP_SIZE ?
                                        mData.indexOf(subList) * DATA_SPLIT_GROP_SIZE + 1
                                        : 0) + "",
                                (dataList.size() > DATA_SPLIT_GROP_SIZE ?
                                        (mData.size() == (mData.indexOf(subList) + 1) ? dataList.size() : DATA_SPLIT_GROP_SIZE * (mData.indexOf(subList) + 1))
                                        : dataList.size()) + "")
                        );
                        LOGGER.info(">>>sheet name : {}",sheet.getSheetName());
                        PoiCellProcess.writeHeaderCell(sheet,headerCellStyle,headerNames);
                        PoiCellProcess.writeBodyCellByMap(sheet,bodyCellStyle,cellNames,subList, cellFmts);
                    }

• 单元格内换行问题
  其实这是个小问题，只需给CellStyle设置一个setWrapText(true)，大致逻辑这样：

    public static CellStyle headerCellStyle(SXSSFWorkbook wb){
        CellStyle headerStyle = wb.createCellStyle();
        //...some code
        //允许单元格内换行
        headerStyle.setWrapText(true);
        return  headerStyle;
    }

• 单元格类型及格式处理问题

  这个问题其实分为多个，而且密切相关，大致有这几个：
  - 单元格样式类
  - 单元格样式类
  - 单元格数据类型
  - 单元格写入数据格式

  但是，处理了这几个问题其实还不够完美
  至于不完美的原因是什么呢，一个是Excel数据格式与java数据格式不一致(这个体现在日期，长数字，小数的处理上)，比如你要格式化的日期后为“yyyy-mm-dd” 这种类型，
  但是在Excel中相近的格式类型只有这样“yyyy/M/d”，如果强制单元格样式类型为“yyyy-mm-dd HH24:mi:ss” 其实也是可以的，只不过会变成自定义格式，而且是Excel的自定义格式,
  具体如下图：

另外一个问题是单元格类型与编程语言的数据类型相异同时与poi所能提供的数据类型也相异，如图：

• 列宽调整问题
  记得在第一版的时候列宽问题其实并不重要，遂就做个了固定长度
  在第二版的时候为了保证可以动态调整列宽，就剔除了第一版的固定长度处理，将长度数据作为一个Integer数组传入
  由于第二版先期已经投入开发中了，再在方法里面加入长度数组实感觉不合适，于是，想了个用代码做动态列宽，这里实现的思路大致有下：
  • 由于表头也是作为一个参数传入的，所以将表头字符个数作为字段倍数长度，数据行过长时将表头字段添加适当个数的空格即可(数据传入的时候)
  • 实际显示的时候由于存在单元格内换行问题，所以在代码处理的时候先判断换行，所以：
    • 有换行时 单元格列宽=基准长度(自己定义的单字符长度)*字符个数/2
    • 无换行时 单元格列宽=基准长度(自己定义的单字符长度)*字符个数
      这是最终的代码：

      public static void writeHeaderCell(SXSSFSheet sheet, CellStyle headerCellStyle, String[] headerNames) {
      SXSSFRow row = sheet.createRow(0);
      row.setHeight((short) 30);
      row.setHeightInPoints((short) 30);
      SXSSFCell headerCell;
      for (int i = 0; i < headerNames.length; i++) {
          headerCell = row.createCell(i);
          headerCell.setCellStyle(headerCellStyle);
          headerCell.setCellValue(headerNames[i]);
          sheet.setColumnWidth(i,
                  null == headerNames[i] ? CELL_BASE_LENGTH
                          : (headerNames[i].contains("\r\n") ? CELL_CHARSET_LENGTH * headerNames[i].length() / 2
                          : CELL_CHARSET_LENGTH * headerNames[i].length()));
      }
      }

    这是最终处理的结果：
    
• 对象导出问题
  这个问题耗时较多，由于我的同事所处理的源数据是这样子 "List " ，这样做其实有个很大的问题就是 java代码没法动态针对不同对象做getter和setter处理，遂每一个导出功能就需要单独写poi的导出逻辑，缓慢而且耽搁开发进度，这个时候在写第二版的时候彻底优化了，这里的思路和注意事项大致有下：
  • 利用反射动态获取字段数据，这里是不得已而为之(其实jvm做频繁反射处理时并不慢)
  • 反射处理时必需要将最终数据排序，不然循环 Field[] 获取到的数据结果并不一定与表头字段数据一致
    这里是最终代码：

       public static Object[] fieldValues(final Object obj, final String[] fieldNames,Object[] valueList) {
        for (Class superClass = obj.getClass(); superClass != Object.class; superClass = superClass.getSuperclass()) {
            try {
                Field[] fields = superClass.getDeclaredFields();
                for(int k=0;k

  &最后

  先展示导出的效果：
  
  由于导入并没有做严格要求，所以将读取的数据全部放入这种对象里面 "List>"，详细请看代码，这里就不做详细介绍了

  这里共享下我的 “土制Excel导入导出”：
  代码地址 ： https://github.com/funnyzpc/excel-process
  笔记写的略微简单，建议使用前使用看下这两个测试样例：
• 样例 example
  • ExcelWriteTest
  • ExcelReadTest

以上写的过于粗糙，各位有更好的想法请分享下哈～

现在是 2019-02-18 星期一，各位中午好～