POI 的 Excel 读写操作教程
一、POI 简介
Apache POI 是一款在 Java 开发中广受欢迎的开源库，主要用于处理各种 Microsoft Office 文件格式，Excel 文件便是其中之一。凭借其功能强大的 API，POI 不仅支持对 Excel 文件的读取、写入和修改，还为 Java 开发者在处理 Excel 相关业务时提供了极大的便利。
二、POI 的 Excel 读写操作案例
（一）引入依赖
在 Maven 项目中使用 POI 时，需要在 pom.xml 文件中添加 POI 相关的依赖。以下是配置示例：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-ooxml</artifactId>
<version>5.0.0</version>
</dependency>
</dependencies>
添加上述依赖后，Maven 会自动下载并管理 POI 及其相关依赖项，确保项目能够顺利使用 POI 的功能。
（二）写入 Excel 文件
以下是一个基础的示例，展示如何使用 POI 将数据写入 Excel 文件：
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ExcelWriteExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个新的 Excel 工作簿，使用 XSSFWorkbook 表示 Excel 2007 及以上版本的 .xlsx 格式
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
// 在工作簿中创建一个名为 "Sheet1" 的工作表
Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");
// 定义要写入的数据，采用二维数组的形式
String[][] data = {
{"姓名", "年龄", "性别"},
{"张三", "25", "男"},
{"李四", "30", "女"}
};
// 遍历数据数组，逐行逐列将数据写入工作表
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
Row row = sheet.createRow(i);
for (int j = 0; j < data[i].length; j++) {
Cell cell = row.createCell(j);
cell.setCellValue(data[i][j]);
}
}
// 将数据保存到文件系统中
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.xlsx")) {
workbook.write(fos);
System.out.println("文件写入成功！");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
workbook.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行该代码后，会在项目根目录下生成一个名为 example.xlsx 的 Excel 文件，文件中包含预定义的数据。
（三）读取 Excel 文件
以下是读取上述 Excel 文件内容的代码示例：
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class ExcelReadExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("example.xlsx")) {
// 通过文件输入流创建工作簿对象
Workbook workbook = new XSSFWorkbook(fis);
// 获取工作簿中的第一个工作表
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
// 遍历工作表中的每一行
for (Row row : sheet) {
// 遍历当前行中的每一个单元格
for (Cell cell : row) {
switch (cell.getCellType()) {
case STRING:
System.out.print(cell.getStringCellValue() + "\t");
break;
case NUMERIC:
if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {
System.out.print(cell.getDateCellValue() + "\t");
} else {
System.out.print(cell.getNumericCellValue() + "\t");
}
break;
case BOOLEAN:
System.out.print(cell.getBooleanCellValue() + "\t");
break;
default:
System.out.print("\t");
}
}
System.out.println();
}
workbook.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行该代码，控制台将输出 Excel 文件中的所有数据，按行列顺序展示。
三、内存问题及优化
（一）内存问题示例
在处理大文件时，如果将整个 Excel 文件加载到内存中，可能会导致内存溢出。例如：
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class MemoryProblemExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("large_file.xlsx")) {
Workbook workbook = new XSSFWorkbook(fis);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
// 大文件加载到内存可能会导致 OutOfMemoryError
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
当文件 large_file.xlsx 很大时，调用 XSSFWorkbook(fis) 可能会消耗大量内存，导致 OutOfMemoryError。
（二）优化方法
- 使用
SXSSFWorkbook写入大文件：SXSSFWorkbook是XSSFWorkbook的流式写入版本，它采用了逐行写入的方式，避免将所有数据一次性加载到内存中。如下示例：
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ExcelWriteLargeFileExample {
public static void main(String[] args) {
Workbook workbook = new SXSSFWorkbook(100); // 设置内存中最多保留 100 行
Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Row row = sheet.createRow(i);
for (int j = 0; j < 3; j++) {
Cell cell = row.createCell(j);
cell.setCellValue("数据" + i + "-" + j);
}
}
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("large_example.xlsx")) {
workbook.write(fos);
System.out.println("大文件写入成功！");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
workbook.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
- 分批读取大文件：对于大文件的读取，可以通过分批读取的方式逐步加载数据，降低内存压力。例如，可以设置每次读取固定数量的行，处理完成后再继续读取下一批数据。开发者可以根据实际需求灵活实现。
四、常见 Excel 操作工具
除了 POI，Java 生态中还有其他一些常用的 Excel 操作库，下面简要介绍几种：
- Hutool：Hutool 是一个功能丰富的 Java 工具包，提供了对 POI 的封装，简化了 Excel 文件的操作。示例代码如下：
import cn.hutool.poi.excel.ExcelReader;
import cn.hutool.poi.excel.ExcelUtil;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class HutoolExcelExample {
public static void main(String[] args) {
ExcelReader reader = ExcelUtil.getReader("example.xlsx");
List<Map<String, Object>> rows = reader.readAll();
for (Map<String, Object> row : rows) {
System.out.println(row);
}
}
}
-
JXL：JXL 是一个较为简单的 Excel 操作库，适用于处理
.xls格式的文件。由于对.xlsx格式支持较弱，它更适用于旧版 Excel 文件。 -
EasyExcel：EasyExcel 是阿里巴巴开源的一个高效 Excel 处理工具，特别适用于大数据量的 Excel 文件，内存消耗较低。以下是使用 EasyExcel 写入文件的示例：
import com.alibaba.excel.EasyExcel;
import com.alibaba.excel.write.builder.ExcelWriterBuilder;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class EasyExcelExample {
public static void main(String[] args) {
String fileName = "easyexcel_example.xlsx";
List<Data> dataList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Data data = new Data("姓名" + i, i, "性别" + i);
dataList.add(data);
}
EasyExcel.write(fileName, Data.class).sheet("Sheet1").doWrite(dataList);
}
public static class Data {
private String name;
private int age;
private String gender;
public Data(String name, int age, String gender) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender =
gender;
}
// Getters and Setters
}
}
总结
本文详细介绍了如何使用 Apache POI 进行 Excel 文件的读写操作，包括常见的使用场景和一些优化建议。对于需要处理大数据量的 Excel 文件，介绍了 SXSSFWorkbook 的使用方法，避免内存溢出问题。此外，还简要介绍了其他流行的 Excel 操作工具，如 Hutool、JXL 和 EasyExcel，它们各具特色，适合不同的需求。
通过掌握这些工具和技巧，你可以在 Java 项目中高效地处理 Excel 文件，提升开发效率和应用性能。
