java在项目中实现excel导入导出

news2024/9/29 23:59:10

一、初识EasyExcel*

1. Apache POI

先说POI，有过报表导入导出经验的同学，应该听过或者使用。

Apache POI是Apache软件基金会的开源函式库，提供跨平台的Java API实现Microsoft Office格式档案读写。但是存在如下一些问题：

1.1 学习使用成本较高

对POI有过深入了解的才知道原来POI还有SAX模式（Dom解析模式）。但SAX模式相对比较复杂，excel有03和07两种版本，两个版本数据存储方式截然不同，sax解析方式也各不一样。

想要了解清楚这两种解析方式，才去写代码测试，估计两天时间是需要的。再加上即使解析完，要转换到自己业务模型还要很多繁琐的代码。总体下来感觉至少需要三天，由于代码复杂，后续维护成本巨大。

POI的SAX模式的API可以一定程度的解决一些内存溢出的问题，但是POI还是有一些缺陷，比如07版Excel解压缩以及解压后存储都是在内存中完成的，内存消耗依然很大，一个3M的Excel用POI的SAX解析，依然需要100M左右内存。

1.2 POI的内存消耗较大

大部分使用POI都是使用他的userModel模式。userModel的好处是上手容易使用简单，随便拷贝个代码跑一下，剩下就是写业务转换了，虽然转换也要写上百行代码，相对比较好理解。然而userModel模式最大的问题是在于非常大的内存消耗，一个几兆的文件解析要用掉上百兆的内存。现在很多应用采用这种模式，之所以还正常在跑一定是并发不大，并发上来后一定会OOM或者频繁的full gc。

总体上来说，简单写法重度依赖内存，复杂写法学习成本高。

特点

  1. 功能强大

  2. 代码书写冗余繁杂

  3. 读写大文件耗费内存较大，容易OOM

2. EasyExcel

2.1 重写了POI对07版Excel的解析

  • EasyExcel重写了POI对07版Excel的解析，可以把内存消耗从100M左右降低到10M以内，并且再大的Excel不会出现内存溢出，03版仍依赖POI的SAX模式。

  • 下图为64M内存1分钟内读取75M(46W行25列)的Excel（当然还有急速模式能更快，但是内存占用会在100M多一点）

img

  • 在上层做了模型转换的封装，让使用者更加简单方便
特点
  1. 在数据模型层面进行了封装，使用简单
  2. 重写了07版本的Excel的解析代码，降低内存消耗，能有效避免OOM
  3. 只能操作Excel
  4. 不能读取图片

二、快速入门–QuickStart

0、导入依赖坐标

<!-- EasyExcel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>2.1.6</version>
</dependency>
<!-- lombok 优雅编程 -->
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.16.20</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

导入easyexcel-2.1.6坐标的时候，已依赖传递导入poi-3.17的POI。

1、最简单的读

1.1、需求、准备工作
/**
 * 需求：单实体导入(从磁盘将文件导入到应用程序)
 * 导入Excel学员信息到系统。
 * 包含如下列：姓名、性别、出生日期
 * 模板详见：学员信息.xlsx
 */

学员信息.xlsx

image-20230618174203589

1.2、编写导出数据的实体类
package com.taotie.test;

import com.alibaba.excel.annotation.ExcelIgnore;
import com.alibaba.excel.annotation.ExcelProperty;
import com.alibaba.excel.annotation.write.style.ColumnWidth;
import com.alibaba.excel.annotation.write.style.HeadRowHeight;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.Date;

/**
 * --- 天道酬勤 ---
 *
 * @author QiuShiju
 * @desc
 */
// 基于lombok
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@HeadRowHeight(20) // 指定列头行高
@ColumnWidth(20) // 指定列宽
public class Student {
    /**
     * 学生姓名
     */
    @ExcelProperty(value = "学生姓名", index = 0)
    private String name;
    /**
     * 学生性别
     */
    @ExcelProperty(value = "学生性别", index = 2)
    private String gender;

    /**
     * 学生出生日期
     */
    @ExcelProperty(value = "学生出生日期", index = 1)
    private Date birthday;
    /**
     * id
     */
    // @ExcelProperty(value = "编号",index = 3)
    @ExcelIgnore // 忽略,不读取
    private String id;
}

注解： 文章后面有详解

1.3、 读取Excel文件(上传)

调用EasyExcel的API读取的Excel文件的测试类StudentReadDemo

package com.taotie.test;

import com.alibaba.excel.EasyExcel;
import com.alibaba.excel.read.builder.ExcelReaderBuilder;
import com.alibaba.excel.read.builder.ExcelReaderSheetBuilder;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

/**
 * --- 天道酬勤 ---
 *
 * @author QiuShiju
 * @desc
 */
@SpringBootTest 
public class TestEasyExcel {

    /**
     * 测试读取数据
     */
    @Test
    public void testRead() {
        // 读取文件，读取完之后会自动关闭
        /**
         * 参数1:pathName  文件路径；"d:\\学员信息.xls"
         * 参数2:head		 每行数据对应的实体；Student.class
         * 参数3:readListener	读监听器，每读一样就会调用一次该监听器的invoke方法
         * 参数4:sheet方法参数： 工作表的顺序号（从0开始）或者工作表的名字，不传默认为0
         */
        // // 封装工作簿对象
        // ExcelReaderBuilder workBook = EasyExcel.read
        //         ("E:\\学员信息.xlsx",
        //                 Student.class,
        //                 new StudentReadListener( ));
        // // 封装工作表
        // ExcelReaderSheetBuilder sheet1 = workBook.sheet( );
        // // 读取
        // sheet1.doRead( );
        
        // 最简单的写法
        EasyExcel.read("E:\\学员信息.xlsx",Student.class,new StudentReadListener()).sheet().doRead();
    }
}

读取Excel的监听器，用于处理读取产生的数据

package com.taotie.listener;

import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.event.AnalysisEventListener;
import com.taotie.domain.Student;

/**
 * @Author Vsunks.v
 * @Description:
 */
public class StudentReadListener extends AnalysisEventListener<Student> {
    // 每读一行，会调用该invoke方法一次
    @Override
    public void invoke(Student data, AnalysisContext context) {
        System.out.println("data = " + data);
    }

    // 全部读完之后，会调用该方法
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        // TODO......
    }
}

2、最简单的写(导出)

2.1 需求、准备工作
/**
 * 需求：单实体导出(从应用程序将文件导入到磁盘)
 * 导出多个学生对象到Excel表格
 * 包含如下列：姓名、性别、出生日期
 * 模板详见：学员信息.xlsx
 */
2.2、编写导出数据的实体
// 还是上个实体类...
2.3、 准备数据并写入到文件
    /**
     * 测试写出数据
     */
    @Test
    public void simpleWrite() {
        // 创造数据
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>( );
        list.add(new Student("张三","男",new Date(),"1001"));
        list.add(new Student("李四","女",new Date(),"1002"));
        list.add(new Student("王五","男",new Date(),"1003"));
        list.add(new Student("赵六","女",new Date(),"1004"));
        list.add(new Student("周期","男",new Date(),"1005"));
        list.add(new Student("茅十八","女",new Date(),"1006"));

        // 写出的文件路径,当前项目下
        String fileName = "student.xlsx";

        // 这里 需要指定写用哪个class去写，然后写到第一个sheet，名字为模板 然后文件流会自动关闭
        // 如果这里想使用03 则 传入excelType参数即可
        EasyExcel.write(fileName, Student.class).sheet("学生信息").doWrite(list);
        System.out.println("导出OK" );
    }

image-20230618182323185

image-20230618182345134

三、vue文件上传和下载[重点]

基于springboot的文件上传和下载

0. 导入依赖

<!-- EasyExcel -->

<!-- lombok -->

<!-- junit -->

3.1 文件上传

注意: 本地Excel表格,列要和数据库一致

需求: 批量插入计量单位(导入excel数据到项目中)

思路:

  • 前端设计文件上传组件 ,点击开始文件上传
  • 后端接收文件,使用工具解析数据
  • 插入数据库
3.1.1 前端

在页面设计上传的组件

1.设置上传按钮,显示上传的对话框

2.设置对话框+上传组件

image-20240726113742898

  <!-- 上传excel的对话框 -->
  <el-dialog title="上传计量单位Excel" :visible.sync="dialogExcelVisible" width="40%">
    <el-upload
      class="upload-demo"
      drag
      action="http://localhost:8888/md/unit/upload/excel"
      accept=".xlsx,.xls"
      :on-success="uploadExcelSuccess"
      :on-error="uploadExcelError"
      multiple>
      <i class="el-icon-upload"></i>
      <div class="el-upload__text">将文件拖到此处，或<em>点击上传</em></div>
      <div class="el-upload__tip" slot="tip">只能上传.xlsx,.xls文件，且不超过500kb</div>
    </el-upload>
  </el-dialog>



uploadExcelSuccess(){
  this.$message({
    type:"success",
    message:"上传成功"
  })
  this.dialogExcelVisible = false;
  this.fetchData();
},
uploadExcelError(err){
  this.$message({
    type:"error",
    message:err
  })
}
3.1.2 后端-实体类注解

image-20240726113906412

3.1.3 后端-监听器
package com.qf.config;

import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.event.AnalysisEventListener;
import com.qf.entity.SysUser;
import com.qf.entity.UnitMeasure;
import com.qf.service.SysUserService;
import com.qf.service.UnitMeasureService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.ArrayList;

/**
 * --- 天道酬勤 ---
 *
 * @author QiuShiju
 * @desc
 */
@Component
@Scope("prototype")    // 作者要求每次读取都要使用新的Listener
public class MdUnitMeasureReadListener extends AnalysisEventListener<UnitMeasure> {
    // 有个很重要的点 DemoDataListener 不能被spring管理，
    // 要每次读取excel都要new,然后里面用到spring可以构造方法传进去
    private UnitMeasureService service;
    public MdUnitMeasureReadListener(){} // 空参构造

    // 有参构造
    public MdUnitMeasureReadListener(UnitMeasureService service){
        this.service = service;
    }

    // 每隔5条存储数据库，实际项目中使用时可以100条，然后清理list ，方便内存回收
    private final int BATCH_COUNT = 5;
    private ArrayList<UnitMeasure> list = new ArrayList<>( );

    // 每读一行，会调用该invoke方法一次
    @Override
    public void invoke(UnitMeasure data, AnalysisContext context) {
        list.add(data);
        // 达到BATCH_COUNT了，需要去存储一次数据库，防止数据几万条数据在内存，容易OOM
        if (list.size( ) >= BATCH_COUNT) {
            // 调用方法,执行插入
            saveData( );
            // 存储完成清理 list
            list.clear();
        }
    }

    // 全部读完之后，会调用该方法
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        // 这里也要保存数据，确保最后遗留的数据也存储到数据库
        if(list.size() > 0) {
            saveData( );
        }
        System.out.println("所有数据解析完成！");
    }


    // 向数据库插入数据
    private void saveData() {
        System.out.println("开始存储数据库！");

        // 调用业务层存数据库
        service.saveBatch(list);
        System.out.println("存储数据库成功！");
    }
}
3.1.4 后端-Controller接收
 /**
     * 上传Excel文件
     */
    @PostMapping("/upload/excel")
    public R uploadExcel(MultipartFile file) {
        try {
            // 重点,此处第三个参数需要传入Service对象
            EasyExcel.read(file.getInputStream( ),
                            UnitMeasure.class,
                            new MdUnitMeasureReadListener(service))
                    .sheet( ).doRead( );
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return R.fail(e.getMessage());
        }
        return R.ok( );
    }
3.1.5 后端-Service
// 需要添加批量插入的方法
3.1.6 后端-Mapper
       <!-- 批量插入 -->
    <insert id="saveBatch">
        insert into
            md_unit_measure       (measure_code,measure_name,primary_flag,primary_id,change_rate,enable_flag)
        values
        <foreach collection="list" item="unit" separator=",">
            (#{unit.measureCode},
            #{unit.measureName},
            #{unit.primaryFlag},
            #{unit.primaryId},
            #{unit.changeRate},
            #{unit.enableFlag})
        </foreach>
3.1.7 测试

本地创建一个excel表格,按照实体类中定义的列名填充数据

点击上传

image-20231220105443796

3.2 文件导出

需求: 将项目中的数据导出到本地excel表格

思路:

  • 前端设计按钮,点击开始导出
  • 后端请求,查询出数据,
  • 使用工具导出

实体类于之前一样

// 略

Controller层

/**
 * 下载Excel文件
 * 注意,返回值是void
 */
@GetMapping("/download/excel")
public void downloadExcel(HttpServletResponse response) throws IOException {

    //  查询数据库全部数据
    List<UnitMeasure> list = service.findAll(null);

    // 下面这个注释是前端使用方式1,即a标签发请求时采用
    response.setContentType("application/vnd.ms-excel");
    response.setCharacterEncoding("utf-8");
    // 这里URLEncoder.encode可以防止中文乱码
    String fileName = URLEncoder.encode("计量单位信息", "UTF-8");
    response.setHeader("Content-disposition", "attachment;filename=" + fileName + ".xlsx");

    // easyexcel导出工具
    EasyExcel.write(response.getOutputStream(), UnitMeasure.class).autoCloseStream(Boolean.FALSE).sheet("计量单位信息")
        .doWrite(list);
}

// todo servicce+mapper实现查询全部

前端

1.导出按钮触发函数

image-20240726145525475

2.函数内确认导出,发出请求到后端

image-20240726145608991

3.3、自定义单元格样式

EasyExcel支持调整行高、列宽、背景色、字体大小等内容，但是控制方式与使用原生POI无异，比较繁琐，不建议使用。

但是可以使用模板填充的方式，向预设样式的表格中直接写入数据，写入数据的时候会保持原有样式。

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