Java基于注解和反射导入导出Excel

1. 构建项目

使用Spring Boot快速构建一个Web工程,并导入与操作Excel相关的POI包以及一些常用的工具类包,pom文件中添加如下一些依赖:

        
            org.apache.poi
            poi
            3.9
        
        
            org.apache.poi
            poi-ooxml
            3.9
        
        
            org.apache.commons
            commons-lang3
            3.3.2
        
        
            com.google.collections
            google-collections
            1.0
        

2. 自定义Excel注解

使用注解的形式,自定义一些与操作Excel相关的基本信息,如生成Excel模板时,需要有哪些字段名、字段标题、字段之间的排序、字段中内容的位置、对齐方式等信息。然后通过在JavaBean中的需要的字段对应的getter方法上添加这些注解,就可以将其标记为Excel相关的字段。自定义注解内容主要如下(为了节省篇幅,一下代码中的注解已删除,详细代码可以看文章后面的链接)

@Target({ElementType.FIELD,ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExcelField {

    String value() default "";

    String title();
    
    int type() default 0;

    int align() default 0;

    int sort() default 0;

    String dictType() default "";

    Class fieldType() default Class.class;

    int[] groups() default {};
}

3. 通过反射创建Excel模板

使用反射的方式获取类的信息、类中方法、属性,为了创建一个可供用户填写的Excel模板,我们需要在模板中定义系统需要收集的数据字段,即在JavaBean中,通过注解定义的相关字段。伪代码及关键代码如下:


 public ExportExcel(String title, Class cls, int type, int... groups){
        // Get annotation field
        Field[] fs = cls.getDeclaredFields();
        for (Field f : fs){
            //获取字段上加的@Excel注解
            ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
            if (ef != null && (ef.type()==0 || ef.type()==type)){
                //根据字段注解中配置的groups进行分组
                //....
                }else{
                //若无group属性,则直接将字段和对应的注解加入到一个全局的注解链表中,用于之后进行统一的排序
                    annotationList.add(new Object[]{ef, f});
                }
            }
        }
        // Get annotation method
        Method[] ms = cls.getDeclaredMethods();
        for (Method m : ms){
            //获取方法上的注解
            ExcelField ef = m.getAnnotation(ExcelField.class);
            if (ef != null && (ef.type()==0 || ef.type()==type)){
                  //操作同对字段的操作
                }else{
                    annotationList.add(new Object[]{ef, m});
                }
            }
        }
        // 对字段进行排序
        Collections.sort(annotationList, new Comparator() {
             //排序规则
        });
        // Initialize
        List headerList = Lists.newArrayList();
        for (Object[] os : annotationList){
            //获取注解title属性值
            String t = ((ExcelField)os[0]).title();
            //将字段名称保存在一个list中,交给初始化方法使用
            headerList.add(t);
        }
        //初始化操作,创建Excel,设置文件名称,表格标题,表头内容及单元格的格式等信息
        initialize(title, headerList);
    }

4. 导入Excel文件

导入Excel文件,意味着需要将一个根据我们生成模板填好的Excel文件导入到系统中。在这个过程中,需要使用一个接口去接收文件,并对文件进行解析。在Excel文件中,每一行都对应着我们定义的一个实体对象,所以解析之后,我们得到的是一个存放着多个对象的List。
在解析文件的过程中,首先需要对文件格式校验,保证是一个有效的Excel文件,然后循环读取每一行的数据,并将其赋值给对象。

5. 导出Excel文件

导出Excel的原理同导出模板一样,只是需要将数据填充到Excel文件中。填充数据过程中,还是需要通过@Excel注解将JavaBean中的字段找出,并将值设置到单元格中

6. 测试

1. 定义实体类并为其中字段方法添加@Excel注解

public class User {
    private String userName;
    private String nickName;
    private Integer age;
    private Date birth;

    @NotNull(message = "User Name 不能为空")
    @ExcelField(title="User Name", align=2, sort=1)
    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    @ExcelField(title="Nick Name", align=2, sort=2)
    public String getNickName() {
        return nickName;
    }

    public void setNickName(String nickName) {
        this.nickName = nickName;
    }

    @ExcelField(title="Age", align=2, sort=3)
    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @JsonFormat(pattern = "mm/dd/YYYY")
    @NotNull(message="Birth Day不能为空")
    @ExcelField(title="Birth Day", align=2, sort=4)
    public Date getBirth() {
        return birth;
    }

    public void setBirth(Date birth) {
        this.birth = birth;
    }
}

2. 定义接口方法
1. 下载输入数据的模板
    @RequestMapping("import/template")
    public void importFileTemplate(HttpServletResponse response){
        try {
            //定义文件名称
            String fileName = "User_Data_import_template.xlsx";
            List list = Lists.newArrayList();
            new ExportExcel("User Data", User.class, 1).setDataList(list).write(response, fileName).dispose();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
2. 导入Excel文件到系统
  @RequestMapping(value = "import",method = RequestMethod.POST)
    public void importFile(MultipartFile multipartFile){
        try {
            int successNum = 0;
            int failureNum = 0;
            StringBuilder failureMsg = new StringBuilder();
            ImportExcel ei = new ImportExcel(multipartFile, 1, 0);
            List list = ei.getDataList(User.class);
            for (User user : list){
                try{
                    //to do: 保存/处理数据
                    //userService.save(user);
                    logger.info(user.toString());
                    successNum++;
                }catch(ConstraintViolationException ex){
                    failureNum++;
                }catch (Exception ex) {
                    failureNum++;
                }
            }
            if (failureNum>0){
                failureMsg.insert(0, ", Failures: "+failureNum);
            }
            logger.info("Had Operation "+successNum+" Data;"+" "+"Failure "+failureNum);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("导入失败",e);
        }
    }
3. 导出Excel文件
 @RequestMapping("export")
    public void export(HttpServletResponse response){
        try {
            String fileName = "User Data"+ DateUtils.getDate("yyyyMMddHHmmss")+".xlsx";
            List users=new ArrayList<>();
            User user1=new User();
            user1.setUserName("小明");
            user1.setNickName("猪小明");
            user1.setAge(20);
            user1.setBirth(DateUtils.parseDate("1992-10-10"));
            users.add(user1);
            User user2=new User();
            user2.setUserName("小红");
            user2.setNickName("小小红");
            user2.setAge(18);
            user2.setBirth(DateUtils.parseDate("1998-11-09"));
            users.add(user2);
            new ExportExcel("Test Over View Define", User.class,2).setDataList(users).write(response, fileName).dispose();
        } catch (Exception e) {
        }
    }
3. 演示

端口号可以自己通过在application.properties文件中,添加server.port=8000进行定义

通过浏览器访问接口http://localhost:8000/user/import/template,下载模板:**

Java基于注解和反射导入导出Excel_第1张图片
下载模板1.png

Java基于注解和反射导入导出Excel_第2张图片
下载模板2.png

编辑Excel文件,并通过接口测试工具Postman访问接口localhost:8000/user/import:**

Java基于注解和反射导入导出Excel_第3张图片
上传1.png

接口测试工具中,上传文件,并访问:


Java基于注解和反射导入导出Excel_第4张图片
上传2.png

上传之后,通过日志输出文件解析的结果:

2017-11-24 19:56:15.186  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : User{userName='小明', nickName='猪小明', age=18, birth=1992-10-09}
2017-11-24 19:56:15.187  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : User{userName='蘑菇头', nickName='小蘑菇', age=21, birth=1996-09-25}
2017-11-24 19:56:15.187  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : Had Operation 2 Data; Failure 0

访问接口http://localhost:8000/user/export,从系统导出Excel文件**

Java基于注解和反射导入导出Excel_第5张图片
导出1.png
Java基于注解和反射导入导出Excel_第6张图片
导出2.png

7. 小结

本文简单介绍了利用Java注解和反射对Excel进行操作的基本原理,并实例进行详细说明。本文中项目代码已上传至Github,别忘了Star一个吆,传送门:ExcelHandle。

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