基于 DocumentFormat.OpenXml 操作 Excel （2）-- 文档结构

　　上一节初步使用了OpenXML 的SDK , DocumentFormat.OpenXml 来操作生成一个Excel ，为了更好的理解这个类库的使用，需要大致了解一个Excel文档的基本结构。 而操作这个以及这个类库里面大致常用类的组织方式。

　　在OpenXML 的SDK 中，SpreadsheetDocument 类，表示 Excel 文档包。要操作Excel，都需要基于它来创建 的一个实例，然后来操作。其中操作Excel的时候，大多数要用到的类型及其关系如下图所示：

 

　　以上只是展示部分类型，还有一些其它的不怎么用的类型没有展示如 代表主题的 ThemePart，代表对话框表格的DialogsheetPart 等等。 另外我们新建一个Excel文档【TestExcelFile.xlsx】，输入几个单元格数据， 表头姓名和班级，微软雅黑字体，加粗和居中，同时增加三行数据。保存后，修改后缀名为zip， 并且解压来对比查看。 这里需要注意，用office excel软件 和 wps 软件，创建的excel文件，会不大一样的，因为软件初始化的时候是不一样，给默认excel保存的东西也是不一样。

　　具体如下图所示：

 　　

　　接下来，通过上面第一张关于OpenXML SDK 中类的关系图，和第二张图所展示的解压缩后的Excel信息 来一起对比看看。

　--》Excel 文件 与 SpreadsheetDocument 类型

　　SpreadsheetDocument 就表示一个Excel文档包（不止是xlsx，也可以是xlsm等其它excel文件类型）, 一个Excel文档，它内部是由多个部件来组成的。而[Content_Types].xml 这个文件，包含了这个Excel文档包里所有相关部件的关联信息，这个里面包含了有什么部件，每个部件放在什么文件，而它的内容类型是什么。

具体内容如下：

 1 xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
 2 <Types xmlns="http://schemas.openxmlformats.org/package/2006/content-types">
 3     <Default Extension="bin" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.printerSettings"/>
 4     <Default Extension="rels" ContentType="application/vnd.openxmlformats-package.relationships+xml"/>
 5     <Default Extension="xml" ContentType="application/xml"/>
 6     <Override PartName="/xl/workbook.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet.main+xml"/>
 7     <Override PartName="/xl/worksheets/sheet1.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.worksheet+xml"/>
 8     <Override PartName="/xl/theme/theme1.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.theme+xml"/>
 9     <Override PartName="/xl/styles.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.styles+xml"/>
10     <Override PartName="/xl/sharedStrings.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sharedStrings+xml"/>
11     <Override PartName="/docProps/core.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-package.core-properties+xml"/>
12     <Override PartName="/docProps/app.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.extended-properties+xml"/>
13     <Override PartName="/docProps/custom.xml" ContentType="application/vnd.openxmlformats-officedocument.custom-properties+xml"/>
14 Types>

　　在DocumentFormat.OpenXml 这个SDK里面，包含了很多类后面会有一个Part结尾，比如WorkbookPart， WorksheetPart ，WorkbookStylesPart 等等，这种就表示一个Excel文档里面的其中一个部件，而部件是有层级关联的，部件包含子部件。比如 WorkbookPart 是基于 SpreadsheetDocument ， 而 WorksheetPart 是基于 WorkbookPart； 而每一个Part都有一个对应的XML文件来描述这个部件的整体信息，通过xml元素来描述部件的内容，而这些部件最终结合起来，成为我们看到的Excel文档。

　--》workbook.xml 文件 与 WorkbookPart 类型

　　SpreadsheetDocument 下一般会创建一个关键部件，就是WorkbookPart ，代表工作簿，对应的就是在解压后的文件里面的xl文件夹里面的workbook.xml文件。而通常WorkbookPart 里面的还需要创建一个Workbook对象（ workbookpart.Workbook = new Workbook() ）。那么Workbook 和 WorkbookPart 之间的联系是什么呢？ WorkbookPart 有一个对应的xml文件来描述它，那么Workbook 就是这个xml文件的根节点。

打开workbook.xml文件，如下

 1 xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
 2 <workbook xmlns="http://schemas.openxmlformats.org/spreadsheetml/2006/main"
 3     xmlns:r="http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/relationships"
 4     xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" mc:Ignorable="x15"
 5     xmlns:x15="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2010/11/main">
 6     <fileVersion appName="xl" lastEdited="6" lowestEdited="6" rupBuild="14420"/>
 7     <workbookPr filterPrivacy="1" defaultThemeVersion="164011"/>
 8     <bookViews>
 9         <workbookView xWindow="0" yWindow="0" windowWidth="22260" windowHeight="12645"/>
10     bookViews>
11     <sheets>
12         <sheet name="Sheet1" sheetId="1" r:id="rId1"/>
13     sheets>
14     <calcPr calcId="162913"/>
15     <extLst>
16         <ext uri="{140A7094-0E35-4892-8432-C4D2E57EDEB5}"
17             xmlns:x15="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2010/11/main">
18             <x15:workbookPr chartTrackingRefBase="1"/>
19         ext>
20     extLst>
21 workbook>

　　workbook.xml文件，根节点就是对应代码中的Workbook类对象。每个元素节点，都会有对应的类型，比如sheets节点元素，对应 Sheets 类型，而 sheet节点元素，对应Sheet 类型，一般元素节点名称 和 对应的对象类型名称都一致，但是也不一定是，有时候元素节点是缩写，简写之类的，比如上面的 calcPr 节点元素，对应则是 CalculationProperties 类。

　　workbook 元素下面，很多子元素，每一个元素作用，则需要查询微软的文档，和对应的Open XML 标准说明，才能知道。 但是我们做功能导入导出，一般涉及到的，无非是 sheets节点元素和其下的sheet节点元素 。 上一节中，已经针对节点对应的 Sheets 类型 和 Sheet 类型做过了说明，下面再详细说明一次。

　　Sheets 类型对应XML里面 sheets节点元素，它作用就是类似数组和列表；而Sheet 类型，对应sheet节点元素 ， 表示一个工作簿中用到的表，一般情况下，我们常用的一个是 工作表(WorkSheet)，还有可能会用到的就是图表（ChartSheet）了。而由于这些表的定义比较复杂，所以Excel中，都是一个独立的部件（有单独的xml来描述）存在。 而这里的sheet 就只是一个关联关系，有对应表展示的名字，表的Id，所关联的代表具体表的部件，和表的类型是什么，默认情况下没有type属性，就是工作表(WorkSheet)。

　--》Excel 文件 与 SpreadsheetDocument 类型

　　既然说了Sheet，就来看看这个WorksheetPart 类型，这个部件属于WorkbookPart 的子部件，它需要通过WorksheetPart 类型对象来创建（语法：workbookPart.AddNewPart();），并且可以创建多个。在上图中所示，xl文件夹中，有一个worksheets文件夹，里面会存在多个XML文件，每一个XML文件描述一个WorksheetPart部件的信息， 而 打开Sheet1.xml查阅其信息， XML根节点元素是 worksheet ，对应我们的类型就是 Worksheet类，其子元素有 sheetViews，sheetFormatPr ，sheetData等等。

具体的XML可以看看下面代码：

 1 xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
 2 <worksheet xmlns="http://schemas.openxmlformats.org/spreadsheetml/2006/main"
 3     xmlns:r="http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/relationships"
 4     xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" mc:Ignorable="x14ac"
 5     xmlns:x14ac="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2009/9/ac">
 6     <dimension ref="A1:B4"/>
 7     <sheetViews>
 8         <sheetView tabSelected="1" workbookViewId="0"/>
 9     sheetViews>
10     <sheetFormatPr defaultRowHeight="14.25" x14ac:dyDescent="0.2"/>
11     <sheetData>
12         <row r="1" spans="1:2" ht="15" x14ac:dyDescent="0.25">
13             <c r="A1" s="1" t="s">
14                 <v>0v>
15             c>
16             <c r="B1" s="1" t="s">
17                 <v>1v>
18             c>
19         row>
20         <row r="2" spans="1:2" x14ac:dyDescent="0.2">
21             <c r="A2" t="s">
22                 <v>2v>
23             c>
24             <c r="B2" t="s">
25                 <v>3v>
26             c>
27         row>
28         <row r="3" spans="1:2" x14ac:dyDescent="0.2">
29             <c r="A3" t="s">
30                 <v>5v>
31             c>
32             <c r="B3" t="s">
33                 <v>3v>
34             c>
35         row>
36         <row r="4" spans="1:2" x14ac:dyDescent="0.2">
37             <c r="A4" t="s">
38                 <v>6v>
39             c>
40             <c r="B4" t="s">
41                 <v>4v>
42             c>
43         row>
44     sheetData>
45     <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
46     <pageMargins left="0.7" right="0.7" top="0.75" bottom="0.75" header="0.3" footer="0.3"/>
47     <pageSetup paperSize="9" orientation="portrait" horizontalDpi="300" verticalDpi="300" r:id="rId1"/>
48 worksheet>

　　从上面的这个XML文档， worksheet根节点元素，表示一个工作表，其子元素就是构造这个工作表的主要部分。

　　简单叙述下几个节点的意义：

　　 (1) dimension 节点元素： 对应类型SheetDimension类型，表示维度，工作表维度，工作表中使用的单元格的行和列的边界。一般可以理解为你在工作表中，输入的所有数据中，使用到最大的列，使用的最大的行数，所形成的一个四方形区间。

　　 (2) sheetViews 节点元素： 对应类型SheetViews类型，工作表视图定义，一般用它表示当前工作表选择的部分，比如你光标所在的位置，选中的部分等等。 比如下方代码片段，结合selection 节点，activeCell属性表示选择框在哪个单元格，sqref属性表示选择的部分；当然，Excel里面是可以选中多个区域，那么会变成是： 这样子的。

<sheetViews>
    <sheetView tabSelected="1" workbookViewId="0">
        <selection activeCell="A1" sqref="A1"/>
    sheetView>
sheetViews>

　　不过在 sheetViews 节点元素下，还有其它的功能，涉及多窗口窗格子的选择等等，具体可以再细细研究。

　　(3) sheetFormatPr 节点元素：对应类型 SheetFormatProperties 类型，工作表的格式属性，一般可以设置默认行高，默认的列宽度等等。

　　(4) sheetData 节点元素：对应类型 SheetData 类型，这个表示单元格表的数据信息的集合，里面包含了每个单元格的信息。这个基本上是我们做导入导出等功能的时候，最需要打交道的类型之一了。从上面XML代码中，看起来还是很容易理解的。 在这个sheetData节点下，有节点元素row （对应类型Row类型），表示一行； 而节点元素row的下面，有节点元素c（对应类型Cell类型），表示一单元格；其节点元素c的下面，有节点元素v（对应类型CellValue类型）, 表示单元格的内容值，不过这个值的内容，和其节点元素c的一个t属性有关系， 后续再来探讨。

　　 (5) phoneticPr  节点元素： 对应类型 PhoneticProperties类型，这个和拼音文本的有关。

　　 (6) pageMargins 节点元素： 对应类型 PageMargins类型，定义工作表的页边距，对应Excel功能里面的页面布局-页边距功能。

　　 (7) pageSetup 节点元素： 对应类型 PageSetup类型，涉及到Excel页面设置的一些功能内容，包含纸张大小，纸张方向，纸张高度，宽度等等。

　　根据上述提及的 XML 元素节点，和最上面的图 对比来看，WorksheetPart 类型下方，还有几个类型没有出现。 其中 Columns类型 和 Column类型， 这2个类型一般是用来定义列宽。而MergeCells 类型 和 MergeCell 类型主要是合并单元格相关。

　--》sharedStrings.xml 文件 与 SharedStringTablePart 类型

 　　sharedStrings.xml 文件，对应类型 SharedStringTablePart 类型，这部分主要表示，共享字符串部分，用来减少文件大小的。

具体的XML可以看看下面代码：

 1 xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
 2 <sst xmlns="http://schemas.openxmlformats.org/spreadsheetml/2006/main" count="8" uniqueCount="7">
 3     <si>
 4         <t>姓名t>
 5         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
 6     si>
 7     <si>
 8         <t>班级t>
 9         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
10     si>
11     <si>
12         <t>王同学t>
13         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
14     si>
15     <si>
16         <t>一班t>
17         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
18     si>
19     <si>
20         <t>二班t>
21         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
22     si>
23     <si>
24         <t>陈同学t>
25         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
26     si>
27     <si>
28         <t>林同学t>
29         <phoneticPr fontId="1" type="noConversion"/>
30     si>
31 sst>

　　根据以上的XML代码，结合我们Excel文件输入的数据，Excel默认把这些数据存放在这个共享字符串变量里面，而单元格的值是纯粹引用这里而已，后续再探讨。

　--》styles.xml 文件 与 WorkbookStylesPart 类型

　　styles.xml 文件，对应类型 WorkbookStylesPart 类型。 这个类型相对复杂很多，主要涵盖的内容是Excel里面的样式，包含字体的定义，填充色定义，边框定义等等。

样式部分暂时不在这里探讨了，后续单独说明。可以先看看具体的XML代码：

 1 xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
 2 <styleSheet xmlns="http://schemas.openxmlformats.org/spreadsheetml/2006/main"
 3     xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" mc:Ignorable="x14ac x16r2"
 4     xmlns:x14ac="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2009/9/ac"
 5     xmlns:x16r2="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2015/02/main">
 6     <fonts count="3" x14ac:knownFonts="1">
 7         <font>
 8             <sz val="11"/>
 9             <color theme="1"/>
10             <name val="等线"/>
11             <family val="2"/>
12             <scheme val="minor"/>
13         font>
14         <font>
15             <sz val="9"/>
16             <name val="等线"/>
17             <family val="3"/>
18             <charset val="134"/>
19             <scheme val="minor"/>
20         font>
21         <font>
22             <b/>
23             <sz val="11"/>
24             <color theme="1"/>
25             <name val="微软雅黑"/>
26             <family val="2"/>
27             <charset val="134"/>
28         font>
29     fonts>
30     <fills count="2">
31         <fill>
32             <patternFill patternType="none"/>
33         fill>
34         <fill>
35             <patternFill patternType="gray125"/>
36         fill>
37     fills>
38     <borders count="1">
39         <border>
40             <left/>
41             <right/>
42             <top/>
43             <bottom/>
44             <diagonal/>
45         border>
46     borders>
47     <cellStyleXfs count="1">
48         <xf numFmtId="0" fontId="0" fillId="0" borderId="0"/>
49     cellStyleXfs>
50     <cellXfs count="2">
51         <xf numFmtId="0" fontId="0" fillId="0" borderId="0" xfId="0"/>
52         <xf numFmtId="0" fontId="2" fillId="0" borderId="0" xfId="0" applyFont="1" applyAlignment="1">
53             <alignment horizontal="center"/>
54         xf>
55     cellXfs>
56     <cellStyles count="1">
57         <cellStyle name="常规" xfId="0" builtinId="0"/>
58     cellStyles>
59     <dxfs count="2">
60         <dxf>
61             <font>
62                 <b/>
63                 <i val="0"/>
64             font>
65             <fill>
66                 <patternFill>
67                     <bgColor rgb="FFD7D7D7"/>
68                 patternFill>
69             fill>
70         dxf>
71         <dxf>
72             <font>
73                 <b val="0"/>
74                 <i val="0"/>
75             font>
76             <fill>
77                 <patternFill patternType="none">
78                     <bgColor indexed="65"/>
79                 patternFill>
80             fill>
81         dxf>
82     dxfs>
83     <tableStyles count="1" defaultTableStyle="TableStyleMedium2" defaultPivotStyle="PivotStyleLight16">
84         <tableStyle name="MySqlDefault" pivot="0" table="0" count="2">
85             <tableStyleElement type="wholeTable" dxfId="1"/>
86             <tableStyleElement type="headerRow" dxfId="0"/>
87         tableStyle>
88     tableStyles>
89     <extLst>
90         <ext uri="{EB79DEF2-80B8-43e5-95BD-54CBDDF9020C}"
91             xmlns:x14="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2009/9/main">
92             <x14:slicerStyles defaultSlicerStyle="SlicerStyleLight1"/>
93         ext>
94         <ext uri="{9260A510-F301-46a8-8635-F512D64BE5F5}"
95             xmlns:x15="http://schemas.microsoft.com/office/spreadsheetml/2010/11/main">
96             <x15:timelineStyles defaultTimelineStyle="TimeSlicerStyleLight1"/>
97         ext>
98     extLst>
99 styleSheet>

 

　--》小结

　　本节大概说明了下常用类型和Excel文档包中关联的XML的对应关系，大概总结为如下对应图:

　　

　　下一节，开始通过代码来实现一些功能。