Java使用POI读取和写入Excel指南

做项目时经常有通过程序读取Excel数据，或是创建新的Excel并写入数据的需求；

网上很多经验教程里使用的POI版本都比较老了，一些API在新版里已经废弃，这里基于最新的Apache POI 4.0.1版本来总结一下整个读取和写入Excel的过程，希望能帮助到需要的人 ^_^

1. 准备工作

1.1 在项目中引入Apache POI相关类库

引入 Apache POI 和 Apache POI-OOXML 这两个类库，Maven坐标如下：

<dependency>
        <groupId>org.apache.poi</groupId>
        <artifactId>poi</artifactId>
        <version>4.0.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.poi</groupId>
        <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
        <version>4.0.1</version>
    </dependency>

2. 读取或写入Excel数据

2.1 示例程序结构说明

简单说明一下示例程序的整体结构：

• ExcelReader.java是实现读取Excel数据功能的类；
• ExcelWriter.java是创建新的Excel并向其中写入数据的类；
• ExcelDataVO.java封装了读取或写入时每一“行”的数据；
• MainTest.java是示例程序的入口类，其中演示了读取和写入Excel数据的整个过程；

2.2 读取数据

示例程序需要从桌面读取 readExample.xlsx 内的数据，readExample.xlsx 的内容如下：

 读取Excel时主要调用ExcelReader.java类来读取和解析Excel的具体内容，这里以读取系统文件的形式演示读取过程：（兼容 xls 和 xlsx）

2.2.1 主程序入口类代码：

/**
 * Author: Dreamer-1
 * Date: 2019-03-01
 * Time: 10:13
 * Description: 示例程序入口类
 */
public class MainTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        // 设定Excel文件所在路径
        String excelFileName = "/Users/Dreamer-1/Desktop/myBlog/java解析Excel/readExample.xlsx";
        // 读取Excel文件内容
        List<ExcelDataVO> readResult = ExcelReader.readExcel(excelFileName);
 
        // todo 进行业务操作
    }
 
}

读取和写入时封装每一“行”数据的ExcelDataVO.java代码如下： 

/**
 * Author: Dreamer-1
 * Date: 2019-03-01
 * Time: 11:33
 * Description: 读取Excel时，封装读取的每一行的数据
 */
public class ExcelDataVO {
 
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
 
    /**
     * 年龄
     */
    private Integer age;
 
    /**
     * 居住地
     */
    private String location;
 
    /**
     * 职业
     */
    private String job;
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
 
    public String getLocation() {
        return location;
    }
 
    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }
 
    public String getJob() {
        return job;
    }
 
    public void setJob(String job) {
        this.job = job;
    }
}

2.2.2 Excel解析类的代码：

/**
 * Author: Dreamer-1
 * Date: 2019-03-01
 * Time: 10:21
 * Description: 读取Excel内容
 */
public class ExcelReader {
 
    private static Logger logger = Logger.getLogger(ExcelReader.class.getName()); // 日志打印类
 
    private static final String XLS = "xls";
    private static final String XLSX = "xlsx";
 
    /**
     * 根据文件后缀名类型获取对应的工作簿对象
     * @param inputStream 读取文件的输入流
     * @param fileType 文件后缀名类型（xls或xlsx）
     * @return 包含文件数据的工作簿对象
     * @throws IOException
     */
    public static Workbook getWorkbook(InputStream inputStream, String fileType) throws IOException {
        Workbook workbook = null;
        if (fileType.equalsIgnoreCase(XLS)) {
            workbook = new HSSFWorkbook(inputStream);
        } else if (fileType.equalsIgnoreCase(XLSX)) {
            workbook = new XSSFWorkbook(inputStream);
        }
        return workbook;
    }
 
    /**
     * 读取Excel文件内容
     * @param fileName 要读取的Excel文件所在路径
     * @return 读取结果列表，读取失败时返回null
     */
    public static List<ExcelDataVO> readExcel(String fileName) {
 
        Workbook workbook = null;
        FileInputStream inputStream = null;
 
        try {
            // 获取Excel后缀名
            String fileType = fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".") + 1, fileName.length());
            // 获取Excel文件
            File excelFile = new File(fileName);
            if (!excelFile.exists()) {
                logger.warning("指定的Excel文件不存在！");
                return null;
            }
 
            // 获取Excel工作簿
            inputStream = new FileInputStream(excelFile);
            workbook = getWorkbook(inputStream, fileType);
 
            // 读取excel中的数据
            List<ExcelDataVO> resultDataList = parseExcel(workbook);
 
            return resultDataList;
        } catch (Exception e) {
            logger.warning("解析Excel失败，文件名：" + fileName + " 错误信息：" + e.getMessage());
            return null;
        } finally {
            try {
                if (null != workbook) {
                    workbook.close();
                }
                if (null != inputStream) {
                    inputStream.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                logger.warning("关闭数据流出错！错误信息：" + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    }
 
    /**
     * 解析Excel数据
     * @param workbook Excel工作簿对象
     * @return 解析结果
     */
    private static List<ExcelDataVO> parseExcel(Workbook workbook) {
       List<ExcelDataVO> resultDataList = new ArrayList<>();
        // 解析sheet
        for (int sheetNum = 0; sheetNum < workbook.getNumberOfSheets(); sheetNum++) {
            Sheet sheet = workbook.getSheetAt(sheetNum);
 
            // 校验sheet是否合法
            if (sheet == null) {
                continue;
            }
 
            // 获取第一行数据
            int firstRowNum = sheet.getFirstRowNum();
            Row firstRow = sheet.getRow(firstRowNum);
            if (null == firstRow) {
                logger.warning("解析Excel失败，在第一行没有读取到任何数据！");
            }
 
            // 解析每一行的数据，构造数据对象
            int rowStart = firstRowNum + 1;
            int rowEnd = sheet.getPhysicalNumberOfRows();
            for (int rowNum = rowStart; rowNum < rowEnd; rowNum++) {
                Row row = sheet.getRow(rowNum);
 
                if (null == row) {
                    continue;
                }
 
                ExcelDataVO resultData = convertRowToData(row);
                if (null == resultData) {
                    logger.warning("第 " + row.getRowNum() + "行数据不合法，已忽略！");
                    continue;
                }
                resultDataList.add(resultData);
            }
        }
 
        return resultDataList;
    }
 
    /**
     * 将单元格内容转换为字符串
     * @param cell
     * @return
     */
    private static String convertCellValueToString(Cell cell) {
        if(cell==null){
            return null;
        }
        String returnValue = null;
        switch (cell.getCellType()) {
            case NUMERIC:   //数字
                Double doubleValue = cell.getNumericCellValue();
 
                // 格式化科学计数法，取一位整数
                DecimalFormat df = new DecimalFormat("0");
                returnValue = df.format(doubleValue);
                break;
            case STRING:    //字符串
                returnValue = cell.getStringCellValue();
                break;
            case BOOLEAN:   //布尔
                Boolean booleanValue = cell.getBooleanCellValue();
                returnValue = booleanValue.toString();
                break;
            case BLANK:     // 空值
                break;
            case FORMULA:   // 公式
                returnValue = cell.getCellFormula();
                break;
            case ERROR:     // 故障
                break;
            default:
                break;
        }
        return returnValue;
    }
 
    /**
     * 提取每一行中需要的数据，构造成为一个结果数据对象
     *
     * 当该行中有单元格的数据为空或不合法时，忽略该行的数据
     *
     * @param row 行数据
     * @return 解析后的行数据对象，行数据错误时返回null
     */
    private static ExcelDataVO convertRowToData(Row row) {
        ExcelDataVO resultData = new ExcelDataVO();
 
        Cell cell;
        int cellNum = 0;
        // 获取姓名
        cell = row.getCell(cellNum++);
        String name = convertCellValueToString(cell);
        resultData.setName(name);
        // 获取年龄
        cell = row.getCell(cellNum++);
        String ageStr = convertCellValueToString(cell);
        if (null == ageStr || "".equals(ageStr)) {
            // 年龄为空
            resultData.setAge(null);
        } else {
            resultData.setAge(Integer.parseInt(ageStr));
        }
        // 获取居住地
        cell = row.getCell(cellNum++);
        String location = convertCellValueToString(cell);
        resultData.setLocation(location);
        // 获取职业
        cell = row.getCell(cellNum++);
        String job = convertCellValueToString(cell);
        resultData.setJob(job);
 
        return resultData;
    }
}

2.2.3 应用场景补充

一般我们会有这样的应用场景，即：在前台页面的文件上传入口上传本地的Excel文件到后台，后台收到Excel文件后进行解析并做对应的业务操作；

这里假设前台已经有了上传文件的入口，再简单贴一下后台的解析代码；

后台接收前台数据的Controller层代码示例：

@PostMapping("/uploadExcel")
    public ResponseEntity<?> uploadImage(MultipartFile file) {
 
        // 检查前台数据合法性
        if (null == file || file.isEmpty()) {
            logger.warning("上传的Excel商品数据文件为空！上传时间：" + new Date());
            return new ResponseEntity<>(HttpStatus.BAD_REQUEST);
        }
 
        try {
            // 解析Excel
            List<ExcelDataVO> parsedResult = ExcelReader.readExcel(file);
            // todo 进行业务操作
 
            return new ResponseEntity<>(HttpStatus.OK);
        } catch (Exception e) {
            logger.warning("上传的Excel商品数据文件为空！上传时间：" + new Date());
            return new ResponseEntity<>(HttpStatus.BAD_REQUEST);
        }
 
    }

ExcelReader.java中的 readExcel() 方法需要做一定的修改，代码如下：

 /**
     * 读取Excel文件内容
     * @param file 上传的Excel文件
     * @return 读取结果列表，读取失败时返回null
     */
    public static List<ExcelDataVO> readExcel(MultipartFile file) {
 
        Workbook workbook = null;
 
        try {
            // 获取Excel后缀名
            String fileName = file.getOriginalFilename();
            if (fileName == null || fileName.isEmpty() || fileName.lastIndexOf(".") < 0) {
                logger.warning("解析Excel失败，因为获取到的Excel文件名非法！");
                return null;
            }
            String fileType = fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".") + 1, fileName.length());
 
            // 获取Excel工作簿
            workbook = getWorkbook(file.getInputStream(), fileType);
 
            // 读取excel中的数据
            List<ExcelDataVO> resultDataList = parseExcel(workbook);
 
            return resultDataList;
        } catch (Exception e) {
            logger.warning("解析Excel失败，文件名：" + file.getOriginalFilename() + " 错误信息：" + e.getMessage());
            return null;
        } finally {
            try {
                if (null != workbook) {
                    workbook.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                logger.warning("关闭数据流出错！错误信息：" + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    }

2.3 写入数据

写入数据时主要调用ExcelWriter.java来创建Excel工作簿对象并写入数据，这里以写入系统文件数据为例演示写入的过程：

2.3.1 主程序入口类代码

/**
 * Author: Dreamer-1
 * Date: 2019-03-01
 * Time: 10:13
 * Description: 示例程序入口类
 */
public class MainTest {
 
    private static Logger logger = Logger.getLogger(MainTest.class.getName());
 
    public static void main(String[] args) {
        // 创建需要写入的数据列表
        List<ExcelDataVO> dataVOList = new ArrayList<>(2);
        ExcelDataVO dataVO = new ExcelDataVO();
        dataVO.setName("小明");
        dataVO.setAge(18);
        dataVO.setLocation("广州");
        dataVO.setJob("大学生");
        ExcelDataVO dataVO2 = new ExcelDataVO();
        dataVO2.setName("小花");
        dataVO2.setAge(19);
        dataVO2.setLocation("深圳");
        dataVO2.setJob("大学生");
        dataVOList.add(dataVO);
        dataVOList.add(dataVO2);
 
        // 写入数据到工作簿对象内
        Workbook workbook = ExcelWriter.exportData(dataVOList);
 
        // 以文件的形式输出工作簿对象
        FileOutputStream fileOut = null;
        try {
            String exportFilePath = "/Users/Dreamer-1/Desktop/myBlog/java解析Excel/writeExample.xlsx";
            File exportFile = new File(exportFilePath);
            if (!exportFile.exists()) {
                exportFile.createNewFile();
            }
 
            fileOut = new FileOutputStream(exportFilePath);
            workbook.write(fileOut);
            fileOut.flush();
        } catch (Exception e) {
            logger.warning("输出Excel时发生错误，错误原因：" + e.getMessage());
        } finally {
            try {
                if (null != fileOut) {
                    fileOut.close();
                }
                if (null != workbook) {
                    workbook.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                logger.warning("关闭输出流时发生错误，错误原因：" + e.getMessage());
            }
        }
 
    }
 
}

2.3.2 写入Excel类的代码

ExcelWriter.java类中，你可以根据实际需要替换 CELL_HEADS 列头的信息，然后重写 convertDataToRow 方法，转换你自己的行数据；

/**
 * Author: Dreamer-1
 * Date: 2019-03-01
 * Time: 11:09
 * Description: 生成Excel并写入数据
 */
public class ExcelWriter {
 
    private static List<String> CELL_HEADS; //列头
 
    static{
        // 类装载时就载入指定好的列头信息，如有需要，可以考虑做成动态生成的列头
        CELL_HEADS = new ArrayList<>();
        CELL_HEADS.add("姓名");
        CELL_HEADS.add("年龄");
        CELL_HEADS.add("居住城市");
        CELL_HEADS.add("职业");
    }
 
    /**
     * 生成Excel并写入数据信息
     * @param dataList 数据列表
     * @return 写入数据后的工作簿对象
     */
    public static Workbook exportData(List<ExcelDataVO> dataList){
        // 生成xlsx的Excel
        Workbook workbook = new SXSSFWorkbook();
 
        // 如需生成xls的Excel，请使用下面的工作簿对象，注意后续输出时文件后缀名也需更改为xls
        //Workbook workbook = new HSSFWorkbook();
 
        // 生成Sheet表，写入第一行的列头
        Sheet sheet = buildDataSheet(workbook);
        //构建每行的数据内容
        int rowNum = 1;
        for (Iterator<ExcelDataVO> it = dataList.iterator(); it.hasNext(); ) {
            ExcelDataVO data = it.next();
            if (data == null) {
                continue;
            }
            //输出行数据
            Row row = sheet.createRow(rowNum++);
            convertDataToRow(data, row);
        }
        return workbook;
    }
 
    /**
     * 生成sheet表，并写入第一行数据（列头）
     * @param workbook 工作簿对象
     * @return 已经写入列头的Sheet
     */
    private static Sheet buildDataSheet(Workbook workbook) {
        Sheet sheet = workbook.createSheet();
        // 设置列头宽度
        for (int i=0; i<CELL_HEADS.size(); i++) {
            sheet.setColumnWidth(i, 4000);
        }
        // 设置默认行高
        sheet.setDefaultRowHeight((short) 400);
        // 构建头单元格样式
        CellStyle cellStyle = buildHeadCellStyle(sheet.getWorkbook());
        // 写入第一行各列的数据
        Row head = sheet.createRow(0);
        for (int i = 0; i < CELL_HEADS.size(); i++) {
            Cell cell = head.createCell(i);
            cell.setCellValue(CELL_HEADS.get(i));
            cell.setCellStyle(cellStyle);
        }
        return sheet;
    }
 
    /**
     * 设置第一行列头的样式
     * @param workbook 工作簿对象
     * @return 单元格样式对象
     */
    private static CellStyle buildHeadCellStyle(Workbook workbook) {
        CellStyle style = workbook.createCellStyle();
        //对齐方式设置
        style.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);
        //边框颜色和宽度设置
        style.setBorderBottom(BorderStyle.THIN);
        style.setBottomBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex()); // 下边框
        style.setBorderLeft(BorderStyle.THIN);
        style.setLeftBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex()); // 左边框
        style.setBorderRight(BorderStyle.THIN);
        style.setRightBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex()); // 右边框
        style.setBorderTop(BorderStyle.THIN);
        style.setTopBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex()); // 上边框
        //设置背景颜色
        style.setFillForegroundColor(IndexedColors.GREY_25_PERCENT.getIndex());
        style.setFillPattern(FillPatternType.SOLID_FOREGROUND);
        //粗体字设置
        Font font = workbook.createFont();
        font.setBold(true);
        style.setFont(font);
        return style;
    }
 
    /**
     * 将数据转换成行
     * @param data 源数据
     * @param row 行对象
     * @return
     */
    private static void convertDataToRow(ExcelDataVO data, Row row){
        int cellNum = 0;
        Cell cell;
        // 姓名
        cell = row.createCell(cellNum++);
        cell.setCellValue(null == data.getName() ? "" : data.getName());
        // 年龄
        cell = row.createCell(cellNum++);
        if (null != data.getAge()) {
            cell.setCellValue(data.getAge());
        } else {
            cell.setCellValue("");
        }
        // 所在城市
        cell = row.createCell(cellNum++);
        cell.setCellValue(null == data.getLocation() ? "" : data.getLocation());
        // 职业
        cell = row.createCell(cellNum++);
        cell.setCellValue(null == data.getJob() ? "" : data.getJob());
    }
}

 示例程序运行后将会在指定的系统路径下生成 writeExample.xlsx文件，其内容如下：

2.3.3 应用场景补充

一般写入Excel时会有这样的场景：前台页面上有一个导出按钮，点击后将后台某张表里的数据以Excel的形式导出，导出的Excel文件通过浏览器下载到用户系统中；

这里默认前台页面已经有相应的按钮功能，给出对应的Controller层代码供参考：

@GetMapping("/exportExcel")
    public void exportExcel(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        Workbook workbook = null;
        OutputStream out = null;
        try {
            // todo 根据业务需求获取需要写入Excel的数据列表 dataList
 
            // 生成Excel工作簿对象并写入数据
            workbook = ExcelWriter.exportData(dataList);
 
            // 写入Excel文件到前端
            if(null != workbook){
                String excelName = "示例Excel导出";
                String fileName = excelName + DateUtil.format(new Date(), DateUtil.SHORT_DATE) + ".xlsx";
                fileName = new String(fileName.getBytes("UTF-8"),"iso8859-1");
                response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + fileName);
                response.setContentType("application/x-download");
                response.setCharacterEncoding("UTF-8");
                response.addHeader("Pargam", "no-cache");
                response.addHeader("Cache-Control", "no-cache");
                response.flushBuffer();
                out = response.getOutputStream();
                workbook.write(out);
                out.flush();
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.WARNING("写入Excel过程出错！错误原因：" + e.getMessage());
        } finally {
            try {
                if (null != workbook) {
                    workbook.close();
                }
                if (null != out) {
                    out.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                logger.WARNING("关闭workbook或outputStream出错！");
            }
        }
    }

// 前台页面发送请求到后台Controller时的JS代码可参考：
 
var url = "/exportExcel";
window.location=url;

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