Apache POI（使用Java读写Excel表格数据）

1.Apache POI简介

Apache POI是一个开源的Java库，用于操作Microsoft Office格式的文件。它支持各种Office文档的读写功能，包括Word文档、Excel电子表格、PowerPoint演示文稿、Outlook电子邮件等。Apache POI提供了一组API，使得Java开发者能够轻松地在Java应用程序中处理Office文件。

Apache POI的主要特点包括：

功能丰富：Apache POI提供了广泛的操作，如创建、修改、读取和写入Office文件。
跨平台：由于它是用Java编写的，因此可以在任何支持Java的平台上运行，包括Windows、Linux和macOS。
支持多种文件格式：Apache POI支持旧的Office文件格式（如.xls、.doc）和新的Office Open XML格式（如.xlsx、.docx）。
社区支持：作为一个开源项目，Apache POI有一个活跃的社区，不断更新和改进库。
易于集成：Apache POI可以轻松地集成到Java应用程序中，无论是桌面应用程序还是Web应用程序。
灵活的API：Apache POI提供了多种API，以适应不同的操作需求，从简单的文本操作到复杂的样式和格式处理。

Apache POI包含几个主要的组件，每个组件负责处理不同类型的Office文件：

POIFS（Poor Obfuscation Implementation File System）：用于处理Microsoft Office旧版本的文件格式，如HSSF（Horrible SpreadSheet Format）和HWPF（Horrible Word Processor Format）。
XSSF（XML SpreadSheet Format）：用于处理Excel 2007及以后版本的XML文件格式（.xlsx）。
HSSF（Horrible SpreadSheet Format）：用于处理Excel 97-2003版本的文件格式（.xls）。
HWPF（Horrible Word Processor Format）：用于处理Word 97-2003版本的文件格式（.doc）。
XWPF（XML Word Processor Format）：用于处理Word 2007及以后版本的XML文件格式（.docx）。
HSLF（Horrible Slide Layout Format）和XSLF（XML Slide Layout Format）：用于处理PowerPoint演示文稿。
HDGF（Horrible Diagram Graphics Format）和XDGF（XML Diagram Graphics Format）：用于处理Visio文件。
HSMF（Horrible Sticky Note Format）：用于处理Outlook电子邮件文件。

Apache POI是Java开发者处理Office文件的首选库，因为它提供了强大的功能和灵活性，同时还得到了广泛的应用和社区支持。

2.引入依赖：

        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>3.16</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>3.16</version>
        </dependency>

3. 读写Excel表格入门示例

3.1 写Excel表格：（如果不存在就创建新的Excel表格，如果已经存在则覆盖Excel表格的内容）

代码：

void write() throws IOException {

    // 创建一个新的Excel工作簿对象
    XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook();
    
    // 在工作簿中创建一个名为"info"的工作表
    XSSFSheet sheet = excel.createSheet("info");

    // 创建第一行（表头）
    XSSFRow row = sheet.createRow(0);
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"姓名"
    row.createCell(0).setCellValue("姓名");
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"年龄"
    row.createCell(1).setCellValue("年龄");
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"班级"
    row.createCell(2).setCellValue("班级");

    // 创建第二行（数据）
    row = sheet.createRow(1);
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"张三"
    row.createCell(0).setCellValue("张三");
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"17"
    row.createCell(1).setCellValue("17");
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"1班"
    row.createCell(2).setCellValue("1班");

    // 创建第三行（数据）
    row = sheet.createRow(2);
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"李四"
    row.createCell(0).setCellValue("李四");
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"18"
    row.createCell(1).setCellValue("18");
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"2班"
    row.createCell(2).setCellValue("2班");

    // 创建一个文件输出流，指定要写入的文件路径
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("D:\\info.xlsx"));
    // 将Excel工作簿写入文件输出流
    excel.write(out);
    // 关闭文件输出流
    out.close();
    // 关闭Excel工作簿，释放资源
    excel.close();
}

生成的Excel表格如下所示：

3.2 读Excel表格：

void read() throws IOException {
    // 创建一个文件输入流，用于读取指定路径的Excel文件
    FileInputStream in = new FileInputStream(new File("D:\\info.xlsx"));

    // 使用文件输入流创建一个XSSFWorkbook对象，该对象代表整个Excel工作簿
    XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook(in);
    
    // 从工作簿中获取第一个工作表，索引为0
    XSSFSheet sheet = excel.getSheetAt(0);

    // 获取工作表中最后一行的编号
    int lastRowNum = sheet.getLastRowNum();

    // 遍历工作表中的所有行，包括空行和有数据的行
    for(int i = 0; i <= lastRowNum; i++) {
        // 获取指定编号的行
        XSSFRow row = sheet.getRow(i);

        // 如果行不为空，则读取第一个和第二个单元格的数据
        if(row != null) {
            // 获取第一个单元格的数据，并转换为字符串
            String cellValue1 = row.getCell(0).getStringCellValue();
            // 获取第二个单元格的数据，并转换为字符串
            String cellValue2 = row.getCell(1).getStringCellValue();
            // 打印单元格的数据
            System.out.println(cellValue1 + " " + cellValue2);
        }
    }

    // 关闭文件输入流，释放资源
    in.close();
    
    // 关闭XSSFWorkbook对象，释放资源
    excel.close();
}

4.导出Excel表格数据

4.1 设计Excel模版文件

4.2 根据该模版表格创建实体BusinessDataVO

/**
 * 数据概览
 */
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class BusinessDataVO implements Serializable {

    private Double turnover;//营业额

    private Integer validOrderCount;//有效订单数

    private Double orderCompletionRate;//订单完成率

    private Double unitPrice;//平均客单价

    private Integer newUsers;//新增用户数

}

4.3 Controller：

    @GetMapping("/export")
    @ApiOperation("导出运营数据报表")
    public void export(HttpServletResponse response){
        reportService.exportBusinessData(response);
    }

4.4 ServiceImple:（实现exportBusinessData方法）

    /**
     * 导出运营数据报表
     * @param response
     */
    public void exportBusinessData(HttpServletResponse response) {
        //1. 查询数据库，获取营业数据---查询最近30天的运营数据
        LocalDate dateBegin = LocalDate.now().minusDays(30);
        LocalDate dateEnd = LocalDate.now().minusDays(1);

        //查询概览数据
        BusinessDataVO businessDataVO = workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime.of(dateBegin, LocalTime.MIN), LocalDateTime.of(dateEnd, LocalTime.MAX));

        //2. 通过POI将数据写入到Excel文件中
        InputStream in = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("template/运营数据报表模板.xlsx");

        try {
            //基于模板文件创建一个新的Excel文件
            XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook(in);

            //获取表格文件的Sheet页
            XSSFSheet sheet = excel.getSheet("Sheet1");

            //填充数据--时间
            sheet.getRow(1).getCell(1).setCellValue("时间：" + dateBegin + "至" + dateEnd);

            //获得第4行
            XSSFRow row = sheet.getRow(3);
            row.getCell(2).setCellValue(businessDataVO.getTurnover());
            row.getCell(4).setCellValue(businessDataVO.getOrderCompletionRate());
            row.getCell(6).setCellValue(businessDataVO.getNewUsers());

            //获得第5行
            row = sheet.getRow(4);
            row.getCell(2).setCellValue(businessDataVO.getValidOrderCount());
            row.getCell(4).setCellValue(businessDataVO.getUnitPrice());

            //填充明细数据
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                LocalDate date = dateBegin.plusDays(i);
                //查询某一天的营业数据
                BusinessDataVO businessData = workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime.of(date, LocalTime.MIN), LocalDateTime.of(date, LocalTime.MAX));

                //获得某一行
                row = sheet.getRow(7 + i);
                row.getCell(1).setCellValue(date.toString());
                row.getCell(2).setCellValue(businessData.getTurnover());
                row.getCell(3).setCellValue(businessData.getValidOrderCount());
                row.getCell(4).setCellValue(businessData.getOrderCompletionRate());
                row.getCell(5).setCellValue(businessData.getUnitPrice());
                row.getCell(6).setCellValue(businessData.getNewUsers());
            }

            // 设置内容类型为Excel文件
            response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
            // 设置内容处置为附件，并指定文件名
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"business_data.xlsx\"");


            //3. 通过输出流将Excel文件下载到客户端浏览器
            ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
            excel.write(out);

            //关闭资源
            out.close();
            excel.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

说明：其中 workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime begin, LocalDateTime end)方法是获取时间段统计营业数据即根据时间段获取BusinessDataVO的相应数据

    /**
     * 根据时间段统计营业数据
     * @param begin
     * @param end
     * @return
     */
    public BusinessDataVO getBusinessData(LocalDateTime begin, LocalDateTime end) {
        /**
         * 营业额：当日已完成订单的总金额
         * 有效订单：当日已完成订单的数量
         * 订单完成率：有效订单数 / 总订单数
         * 平均客单价：营业额 / 有效订单数
         * 新增用户：当日新增用户的数量
         */

        Map map = new HashMap();
        map.put("begin",begin);
        map.put("end",end);

        //查询总订单数
        Integer totalOrderCount = orderMapper.countByMap(map);

        map.put("status", Orders.COMPLETED);
        //营业额
        Double turnover = orderMapper.sumByMap(map);
        turnover = turnover == null? 0.0 : turnover;

        //有效订单数
        Integer validOrderCount = orderMapper.countByMap(map);

        Double unitPrice = 0.0;

        Double orderCompletionRate = 0.0;
        if(totalOrderCount != 0 && validOrderCount != 0){
            //订单完成率
            orderCompletionRate = validOrderCount.doubleValue() / totalOrderCount;
            //平均客单价
            unitPrice = turnover / validOrderCount;
        }

        //新增用户数
        Integer newUsers = userMapper.countByMap(map);

        return BusinessDataVO.builder()
                .turnover(turnover)
                .validOrderCount(validOrderCount)
                .orderCompletionRate(orderCompletionRate)
                .unitPrice(unitPrice)
                .newUsers(newUsers)
                .build();
    }