POI和EasyExcel---处理Excel

01 Apache POI简介

Apache POI 是一个开源的Java库，用于处理Microsoft Office格式的文档。它提供了丰富的API，允许开发者在Java应用中读取、写入和操作Excel、Word、PowerPoint等文件，是处理Office文档的常用工具。

核心功能

• 支持多种格式：包括经典的.xls（Excel 97-2003）、.xlsx（Excel 2007+）、.doc（Word 97-2003）、.docx（Word 2007+）、.ppt（PowerPoint）及Visio等。
• 跨平台性：作为纯Java库，可在任何支持Java的系统中使用。

主要组件

• Excel处理：
• HSSF：操作.xls格式，适用于旧版Excel。
• XSSF：处理.xlsx格式，支持Excel 2007+的新特性。
• SXSSF：流式API，适合处理大数据量，避免内存溢出。
• Word处理：
• HWPF：针对.doc格式，功能相对基础。
• XWPF：支持.docx，提供更现代的API。
• PowerPoint：
• HSLF：操作.ppt文件。
• XSLF：处理.pptx格式。

使用场景

• 数据导出：将应用数据生成Excel报告。
• 数据导入：从上传的Excel中读取数据入库。
• 模板填充：用Word生成合同或账单等文档。
• 自动化测试：验证导出文件的内容正确性。

快速入门（以Excel为例）

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.2.3</version>
</dependency>

示例：创建Excel并写入数据

1. 创建Excel工作簿：

   Workbook workbook = new XSSFWorkbook(); // 新建一个.xlsx格式的Excel文件
   

2. 创建工作表：

   Sheet sheet = workbook.createSheet("员工数据"); // 添加名为“员工数据”的工作表
   

3. 构建标题行：
   • 创建行对象：索引从0开始，第一行用于标题。

   Row headerRow = sheet.createRow(0); // 在第1行创建行
   

   • 填充单元格：

   headerRow.createCell(0).setCellValue("姓名"); // A1单元格写入“姓名”
   headerRow.createCell(1).setCellValue("部门"); // B1单元格写入“部门”
   

4. 添加数据行：
   • 创建数据行：索引1对应Excel的第二行。

   Row dataRow = sheet.createRow(1); // 在第2行创建行
   

   • 填充数据：

   dataRow.createCell(0).setCellValue("张三"); // A2写入“张三”
   dataRow.createCell(1).setCellValue("技术部"); // B2写入“技术部”
   

5. 保存文件：
   • 使用try-with-resources自动关闭流：

   try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.xlsx")) {
       workbook.write(fos); // 将工作簿内容写入文件
   }
   

   • 手动关闭工作簿：

   workbook.close(); // 释放资源
   

6. 生成结果：
   • 生成名为output.xlsx的Excel文件，包含“员工数据”工作表，数据如下：

   姓名	部门
   张三	技术部

注意事项：
• 文件路径：output.xlsx保存在程序运行的当前目录。
• 异常处理：示例中省略了详细异常处理，实际应用应捕获IOException等异常。
• 资源释放：虽然FileOutputStream自动关闭，但需手动关闭Workbook避免内存泄漏。
• 版本兼容性：XSSFWorkbook适用于.xlsx格式；如需处理旧版.xls，改用HSSFWorkbook。

扩展功能：
• 样式设置：可通过CellStyle设置字体、颜色、边框等。
• 动态数据：结合数据库或循环结构添加多行数据。
• 读取现有文件：使用WorkbookFactory.create(new File("input.xlsx"))读取并修改现有文件。

优缺点分析

优势：
• 功能全面，支持多种Office格式。
• 社区活跃，文档完善。
• 提供流式API处理大文件。

注意事项：
• 内存消耗较大，处理大文件时建议使用SXSSF。
• 部分组件（如HWPF）对新格式支持有限。
• 日期和单元格格式需注意Excel的特定处理方式。

官网

Apache POI官网

替代方案

• 简单Excel操作：可考虑EasyExcel（阿里开源，内存优化）。
• 纯数据导出：CSV格式更轻量，无需复杂格式时推荐使用。

02 Excel基本读写操作

POI的主要方法

以下是 Apache POI 中常用核心方法的分类整理，适用于处理 Excel 文件（以 XSSF/HSSF 为例）：

1. 工作簿（Workbook）操作

2. Sheet 页操作

3. 行（Row）操作

4. 单元格（Cell）操作

5. 样式处理（CellStyle）

6. 高级数据操作

日期处理

// 判断单元格是否为日期格式
if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {
    Date date = cell.getDateCellValue();
}

// 创建日期格式样式
CellStyle dateStyle = wb.createCellStyle();
CreationHelper createHelper = wb.getCreationHelper();
dateStyle.setDataFormat(createHelper.createDataFormat().getFormat("yyyy-MM-dd"));
cell.setCellStyle(dateStyle);

公式计算

// 设置公式
cell.setCellFormula("A1+B1*0.1");

// 计算公式结果（需要触发计算）
FormulaEvaluator evaluator = wb.getCreationHelper().createFormulaEvaluator();
evaluator.evaluateFormulaCell(cell); // 计算结果会缓存到单元格

7. 流式写入（SXSSF 用于大数据量）

// 创建 SXSSFWorkbook（默认保留100行在内存中）
SXSSFWorkbook wb = new SXSSFWorkbook(100); 

// 写入数据后自动清理临时行
Sheet sheet = wb.createSheet();
for(int i=0; i<100000; i++){
    Row row = sheet.createRow(i);
    // ...写入数据
    if(i % 100 == 0) {
        ((SXSSFSheet)sheet).flushRows(100); // 手动刷新行
    }
}

// 必须显式清理临时文件
wb.dispose(); 

关键注意事项

1. 资源释放：始终使用 try-with-resources 或 finally 块关闭资源

   try (Workbook wb = new XSSFWorkbook();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.xlsx")) {
       // 操作代码
   }
   

2. 类型安全：读取数据前必须检查单元格类型

   if (cell.getCellType() == CellType.NUMERIC) {
       // 处理数字
   }
   

3. 性能优化：
   • 避免频繁创建样式对象，应复用 CellStyle
   • 处理 10万+ 行数据时使用 SXSSFWorkbook
   • 禁用公式计算（若不需要）：wb.setForceFormulaRecalculation(false);

03 EasyExcel和POI区别

EasyExcel 和 Apache POI 都是用于处理 Excel 文件的 Java 库，但它们在设计理念、性能优化和使用场景上有显著差异。以下是两者的详细对比：

核心区别对比表

核心场景对比

1. 内存消耗与性能

• POI
• DOM 模式（XSSF/HSSF）：全量加载文件到内存，处理 10万+ 行数据易导致 OOM。
• SAX 模式（EventModel）：流式读取可处理大文件，但需手动解析事件，开发复杂。
• SXSSF：流式写入，适合生成大文件，但仍有内存管理负担。

• EasyExcel
• 默认流式读写：逐行解析/写入，内存占用稳定（约几十MB处理百万行数据）。
• 自动内存优化：无需手动配置，开发者专注业务逻辑。

2. API 设计

• POI

// 写入示例（POI）
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
Sheet sheet = workbook.createSheet("数据");
Row row = sheet.createRow(0);
Cell cell = row.createCell(0);
cell.setCellValue("POI 示例");
// 需要手动处理样式、资源关闭等

• EasyExcel

// 写入示例（EasyExcel）
List<User> dataList = getData();
EasyExcel.write("output.xlsx", User.class)
         .sheet("数据")
         .doWrite(dataList); // 自动根据模型类生成 Excel

3. 功能覆盖

• POI
• 支持 Excel 公式计算、条件格式、合并单元格、图表、宏等高级功能。
• 可读取/修改复杂模板（如带有公式和样式的报表）。

• EasyExcel
• 专注核心读写，对公式、图表等复杂特性支持较弱。
• 适合纯数据导入导出场景，不适合需要保留复杂格式的模板操作。

选型建议

使用 POI 的场景

• 需要处理 Word/PPT 等非 Excel 文件。
• 涉及 Excel 高级功能（如公式计算、动态图表）。
• 需要深度修改复杂模板（保留原有样式和结构）。
• 项目已深度依赖 POI，且无性能瓶颈。

使用 EasyExcel 的场景

• 大数据量读写（如百万行数据导出或解析）。
• 简单数据导入导出，无需复杂 Excel 特性。
• 追求开发效率，希望用注解简化代码。
• 内存敏感型应用（如微服务环境下避免 OOM）。

性能对比示例

处理 100万行 x 10列 数据：

集成与扩展

• POI
• 可通过自定义 CellStyle 和 Font 实现复杂样式。
• 支持与 JasperReports 等报表工具集成。

• EasyExcel
• 提供 Spring Boot Starter，快速集成 Web 应用。
• 支持 监听器（Listener） 实现增量数据处理：
java // 流式读取示例 EasyExcel.read("input.xlsx", User.class, new UserDataListener()) .sheet() .doRead();

总结

• EasyExcel 是大数据量 Excel 处理的终极方案，牺牲部分功能换取极致性能。
• Apache POI 是全能型选手，适合需要精细控制 Excel 内容的场景。
• 两者可结合使用：用 EasyExcel 处理数据主体，POI 补充复杂格式调整。

04 EasyExcel 使用指南

一、基础准备

1. 添加依赖（Maven）

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>3.3.3</version>
</dependency>

2. 定义数据模型类

@Data // Lombok 注解自动生成 getter/setter
public class User {
    @ExcelProperty("姓名")      // 对应 Excel 列标题
    private String name;

    @ExcelProperty("年龄")
    private Integer age;

    @ExcelProperty(value = "入职日期", converter = LocalDateStringConverter.class)
    private LocalDate hireDate;
}

二、写入 Excel

1. 简单写入

// 准备数据
List<User> users = Arrays.asList(
    new User("张三", 28, LocalDate.now()),
    new User("李四", 32, LocalDate.now().minusYears(1))
);

// 写入文件
String fileName = "users.xlsx";
EasyExcel.write(fileName, User.class)
    .sheet("员工列表")       // Sheet 名称
    .doWrite(users);        // 写入数据

2. 自定义样式

EasyExcel.write(fileName, User.class)
    .registerWriteHandler(new AbstractColumnStyleStrategy() {
        @Override
        protected void setHeadCellStyle(Cell cell, Head head) {
            // 设置标题行样式
            CellStyle style = cell.getSheet().getWorkbook().createCellStyle();
            style.setFillForegroundColor(IndexedColors.GREY_25_PERCENT.getIndex());
            style.setFillPattern(FillPatternType.SOLID_FOREGROUND);
            cell.setCellStyle(style);
        }
    })
    .sheet()
    .doWrite(users);

三、读取 Excel

1. 基础读取

// 定义监听器
public class UserListener extends AnalysisEventListener<User> {
    private List<User> cachedList = new ArrayList<>();

    // 每读取一行数据触发
    @Override
    public void invoke(User user, AnalysisContext context) {
        cachedList.add(user);
        if (cachedList.size() >= 100) {
            saveData(); // 批量处理
            cachedList.clear();
        }
    }

    // 读取完成后触发
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        saveData();
    }

    private void saveData() {
        // 模拟入库操作
        System.out.println("保存数据: " + cachedList);
    }
}

// 执行读取
EasyExcel.read("users.xlsx", User.class, new UserListener())
    .sheet()
    .doRead();

2. 读取指定 Sheet

EasyExcel.read(fileName, User.class, new UserListener())
    .sheet(1)           // 读取第二个 Sheet（索引从0开始）
    // .sheet("Sheet名") // 或按名称读取
    .doRead();

四、高级功能

1. 自定义数据转换器

public class GenderConverter implements Converter<Integer> {
    @Override
    public Integer convertToJavaData(ReadCellData<?> cellData) {
        return "男".equals(cellData.getStringValue()) ? 1 : 0;
    }

    @Override
    public WriteCellData<?> convertToExcelData(Integer value) {
        return new WriteCellData<>(value == 1 ? "男" : "女");
    }
}

// 在模型类中使用
public class User {
    @ExcelProperty(value = "性别", converter = GenderConverter.class)
    private Integer gender;
}

2. 动态表头

// 动态生成表头
List<List<String>> head = new ArrayList<>();
head.add(Collections.singletonList("姓名"));
head.add(Collections.singletonList("年龄"));

// 动态写入数据
List<List<Object>> data = new ArrayList<>();
data.add(Arrays.asList("张三", 28));
data.add(Arrays.asList("李四", 32));

EasyExcel.write("dynamic.xlsx")
    .head(head)
    .sheet()
    .doWrite(data);

3. Web 导出（Spring Boot）

@GetMapping("/export")
public void export(HttpServletResponse response) throws IOException {
    response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
    response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=users.xlsx");
    
    List<User> users = userService.getAllUsers();
    EasyExcel.write(response.getOutputStream(), User.class)
        .sheet("用户数据")
        .doWrite(users);
}

五、性能优化

1. 分页查询写入（百万级数据）

// 分页查询参数
int pageSize = 1000;
int totalPage = 1000;

try (ExcelWriter excelWriter = EasyExcel.write("large_data.xlsx").build()) {
    for (int page = 1; page <= totalPage; page++) {
        // 模拟分页查询
        List<User> data = userService.getUsersByPage(page, pageSize);
        
        WriteSheet writeSheet = EasyExcel.writerSheet()
            .head(User.class)
            .build();
        
        excelWriter.write(data, writeSheet);
    }
}

2. 关闭自动合并（提升速度）

EasyExcel.write(fileName, User.class)
    .autoCloseStream(true)
    .autoTrim(true)         // 自动去除空格
    .ignoreEmptyRow(false)  // 不忽略空行
    .registerWriteHandler(new NoMergeStrategy()) // 禁止自动合并
    .sheet()
    .doWrite(data);

六、常见问题处理

1. 日期格式不一致

// 自定义日期转换器
public class CustomDateConverter implements Converter<LocalDate> {
    @Override
    public LocalDate convertToJavaData(ReadCellData<?> cellData) {
        return LocalDate.parse(cellData.getStringValue(), DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd"));
    }

    @Override
    public WriteCellData<?> convertToExcelData(LocalDate value) {
        return new WriteCellData<>(value.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd")));
    }
}

2. 处理空单元格

public class UserListener extends AnalysisEventListener<User> {
    @Override
    public void invoke(User user, AnalysisContext context) {
        if (user.getName() == null) {
            throw new ExcelAnalysisException("姓名不能为空");
        }
    }
}

通过以上方法，可以快速实现高性能的 Excel 读写操作。对于更复杂需求（如公式计算），仍需结合 Apache POI 或其它工具实现。EasyExcel 的详细文档可参考：官方文档

05 核心方法

以下是 EasyExcel 的核心方法分类整理，涵盖数据绑定、读写控制、样式处理等关键功能：

一、注解驱动（核心数据绑定）

1. @ExcelProperty

@ExcelProperty("姓名")                 // 绑定列标题
private String name;

@ExcelProperty(index = 2)             // 按列索引绑定（从0开始）
private Integer age;

@ExcelProperty(value = "日期", converter = CustomDateConverter.class)
private Date hireDate;                // 自定义数据转换器

2. @ExcelIgnore

@ExcelIgnore                         // 忽略该字段，不参与读写
private String secretKey;

3. @DateTimeFormat

@DateTimeFormat("yyyy年MM月dd日")     // 日期格式转换
private LocalDate birthday;

二、写入 Excel 核心方法

1. 基础写入

// 简单写入
EasyExcel.write("output.xlsx", User.class)
    .sheet("用户数据")
    .doWrite(userList);

// 追加写入（需使用 ExcelWriter）
try (ExcelWriter excelWriter = EasyExcel.write(fileName, User.class).build()) {
    WriteSheet writeSheet = EasyExcel.writerSheet().build();
    excelWriter.write(dataList, writeSheet);
}

2. 表头控制

// 动态表头
List<List<String>> head = Arrays.asList(
    Arrays.asList("基本信息", "姓名"),  // 多级表头
    Arrays.asList("基本信息", "年龄")
);

EasyExcel.write(fileName)
    .head(head)
    .sheet()
    .doWrite(data);

3. 样式处理

// 注册样式策略
.write(fileName, User.class)
.registerWriteHandler(new AbstractColumnStyleStrategy() {
    @Override
    protected void setContentCellStyle(Cell cell, Head head, Integer relativeRowIndex) {
        // 设置内容单元格样式
        CellStyle style = cell.getSheet().getWorkbook().createCellStyle();
        style.setFillForegroundColor(IndexedColors.LIGHT_BLUE.getIndex());
        cell.setCellStyle(style);
    }
})
.sheet()
.doWrite(data);

三、读取 Excel 核心方法

1. 监听器模式（流式读取）

// 定义监听器
public class DataListener extends AnalysisEventListener<User> {
    private List<User> cachedList = new ArrayList<>();

    @Override
    public void invoke(User user, AnalysisContext context) {
        cachedList.add(user);
        if (cachedList.size() >= 100) {
            processBatch(cachedList); // 批量处理
            cachedList.clear();
        }
    }

    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        processBatch(cachedList);
    }
}

// 执行读取
EasyExcel.read("input.xlsx", User.class, new DataListener())
    .sheet()
    .doRead();

2. 读取控制

// 读取指定范围
.read(fileName, User.class, listener)
.headRowNumber(2)       // 跳过前两行（表头在第3行）
.sheet(0)               // 第一个Sheet
.doRead();

// 中断读取（在监听器中）
context.readSheetHolder().interrupt();

四、高级功能方法

1. 自定义转换器

public class StatusConverter implements Converter<Integer> {
    @Override
    public Integer convertToJavaData(ReadCellData<?> cellData) {
        return "启用".equals(cellData.getStringValue()) ? 1 : 0;
    }

    @Override
    public WriteCellData<?> convertToExcelData(Integer value) {
        return new WriteCellData<>(value == 1 ? "启用" : "禁用");
    }
}

// 在模型类中使用
@ExcelProperty(converter = StatusConverter.class)
private Integer status;

2. 动态模板写入

// 使用模板文件
String template = "template.xlsx";
EasyExcel.write(fileName, User.class)
    .withTemplate(template)
    .sheet()
    .doWrite(data);

3. Web 导出

// Spring Boot 响应导出
response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
EasyExcel.write(response.getOutputStream(), User.class)
    .autoCloseStream(false)  // 不要自动关闭流
    .sheet()
    .doWrite(data);

五、性能优化方法

1. 分页查询写入

try (ExcelWriter excelWriter = EasyExcel.write("large.xlsx").build()) {
    for (int page = 1; ; page++) {
        List<User> data = userService.getPage(page, 1000);
        if (data.isEmpty()) break;
        
        WriteSheet sheet = EasyExcel.writerSheet()
            .head(User.class)
            .build();
        excelWriter.write(data, sheet);
    }
}

2. 禁用自动合并

.registerWriteHandler(new NoMergeStrategy()) // 提升写入速度

六、关键工具类

1. ExcelReaderBuilder

ExcelReaderBuilder readerBuilder = EasyExcel.read()
    .file(fileName)
    .head(User.class)
    .registerReadListener(listener);

2. ExcelWriterBuilder

ExcelWriterBuilder writerBuilder = EasyExcel.write()
    .file(fileName)
    .head(User.class)
    .autoCloseStream(true);

七、异常处理

1. 捕获解析异常

public class DataListener extends AnalysisEventListener<User> {
    @Override
    public void onException(Exception exception, AnalysisContext context) {
        if (exception instanceof ExcelAnalysisException) {
            // 处理业务异常
        }
    }
}

2. 设置读取校验

.read(fileName, User.class, listener)
.extraRead(CoreConstants.SUPPORT_EXTRA_PROPERTY, "strict") // 严格模式
.doRead();

最佳实践建议

1. 注解优先：尽量使用 @ExcelProperty 代替手动映射
2. 批量处理：读取时每 100-1000 行处理一次数据
3. 资源释放：使用 try-with-resources 管理 ExcelWriter
4. 避免反射：大数据场景可关闭反射缓存

   WriteSheet writeSheet = EasyExcel.writerSheet()
       .useDefaultStyle(false)  // 关闭默认样式缓存
       .build();