Apache POI组件操作Excel，制作报表（一）

   文章出处：http://sarin.iteye.com/blog/845035


Apache的POI组件是Java操作Microsoft Office办公套件的强大API，其中对Word，Excel和PowperPoint都有支持，当然使用较多的还是Excel，因为Word和PowerPoint用程序动态操作的应用较少。那么本文就结合POI来介绍一下操作Excel的方法。
    Office 2007的文件结构完全不同于2003，所以对于两个版本的Office组件，POI有不同的处理API，分开使用即可。首先来说几个Excel的基本概念。对于一个Excel文件，这称为一个工作簿（Workbook），打开Excel之后，在下方会有sheet1/2/3这样的选项卡，点击可以切换到不同的sheet中，这个sheet称作工作表。每个工作表就是我们编辑的区域，这是一张二维表，阿拉伯数字控制行数，从1开始，而程序中还是0，类似数组和集合。字母控制列数，从A开始，Z以后是两个字母控制。对于每一行，我们称为Row，列就是Column，行列可以确定唯一的一个元素，那么就是单元格，称为Cell。
    POI组件可以方便的操纵这些元素，但初次接触POI可能会有畏惧心理，因为要对每个单元格进行设置，那么不管是用数组还是集合，从工作簿，工作表，行下来的代码量都不会小，这是不能避免的，但是按照这个处理顺序走，就一定可以得到结果。
    有了这些基础的概念之后，我们就可以操作Excel了。先来看一下所需的依赖，因为涉及到2007，就要额外加一些依赖。

    下面从读取Excel开始，首先建立一个Excel 2003以下版本的xls文件。设定几列来看。来存储学生信息的Excel表如下：

    这里的姓名，性别和班级是文本值，而年龄和成绩是数字值，这在设计对象和处理时要注意区分。那么可以如下设计这个对象：

Java代码 
1.package org.ourpioneer.excel.bean;  
2./** 
3. * 学生信息 
4. *  
5. * @author Nanlei 
6. *  
7. */ 
8.public class Student {  
9.    private String name;  
10.    private String gender;  
11.    private int age;  
12.    private String sclass;  
13.    private int score;  
14.    public Student() {  
15.        super();  
16.    }  
17.    public Student(String name, String gender, int age, String sclass, int score) {  
18.        super();  
19.        this.name = name;  
20.        this.gender = gender;  
21.        this.age = age;  
22.        this.sclass = sclass;  
23.        this.score = score;  
24.    }  
25.//省略了getter和setter方法  
26.    @Override 
27.    public String toString() {  
28.        return "Student [age=" + age + ", gender=" + gender + ", name=" + name  
29.                + ", sclass=" + sclass + ", score=" + score + "]";  
30.    }  
31.} 
package org.ourpioneer.excel.bean;
/**
* 学生信息
*
* @author Nanlei
*
*/
public class Student {
private String name;
private String gender;
private int age;
private String sclass;
private int score;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, String gender, int age, String sclass, int score) {
super();
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.sclass = sclass;
this.score = score;
}
//省略了getter和setter方法
@Override
public String toString() {
return "Student [age=" + age + ", gender=" + gender + ", name=" + name
+ ", sclass=" + sclass + ", score=" + score + "]";
}
}
    提供一个有参数的构造方法，用于生成对象写入Excel文档。这个对象就能刻画Excel文件中的数据了，下面就是写程序将Excel文件加载并处理，然后将内容读出，读取顺序是工作簿->工作表->行->单元格。这样一分析就很简单了。我们定义两个Excel文件，内容相同，只是版本不同，分2003和2007来处理。
    创建工作簿时可以接收一个输入流对象，那么输入流对象可以从文件对象来生成，这样就可以继续进行了。取出工作表，取出行，遍历单元格，数据就拿到了。代码如下：

Java代码 
1.package org.ourpioneer.excel;  
2.import java.io.File;  
3.import java.io.FileInputStream;  
4.import java.io.IOException;  
5.import java.io.InputStream;  
6.import java.util.ArrayList;  
7.import java.util.List;  
8.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;  
9.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;  
10.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;  
11.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;  
12.import org.ourpioneer.excel.bean.Student;  
13./** 
14. * POI读取Excel示例，分2003和2007 
15. *  
16. * @author Nanlei 
17. *  
18. */ 
19.public class ReadExcel {  
20.    private static String xls2003 = "C:\\student.xls";  
21.    private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx";  
22.    /** 
23.     * 读取Excel2003的示例方法 
24.     *  
25.     * @param filePath 
26.     * @return 
27.     */ 
28.private static List<Student> readFromXLS2003(String filePath) {  
29.        File excelFile = null;// Excel文件对象  
30.        InputStream is = null;// 输入流对象  
31.        String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理  
32.        List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List  
33.        Student student = null;// 每一个学生信息对象  
34.try {  
35.            excelFile = new File(filePath);  
36.            is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流  
37.            HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象  
38.            HSSFSheet sheet = workbook2003.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0  
39.            // 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始  
40.            for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {  
41.                student = new Student();// 实例化Student对象  
42.                HSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象  
43.                if (row == null) {// 如果为空，不处理  
44.                    continue;  
45.                }  
46.// 循环遍历单元格  
47.                for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) {  
48.                    HSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象  
49.                    if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串  
50.                        cellStr = "";  
51.                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理  
52.                        cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());  
53.                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理  
54.                        cellStr = cell.getNumericCellValue() + "";  
55.                    } else {// 其余按照字符串处理  
56.                        cellStr = cell.getStringCellValue();  
57.                    }  
58.// 下面按照数据出现位置封装到bean中  
59.                    if (j == 0) {  
60.                        student.setName(cellStr);  
61.                    } else if (j == 1) {  
62.                        student.setGender(cellStr);  
63.                    } else if (j == 2) {  
64.                        student.setAge(new Double(cellStr).intValue());  
65.                    } else if (j == 3) {  
66.                        student.setSclass(cellStr);  
67.                    } else {  
68.                        student.setScore(new Double(cellStr).intValue());  
69.                    }  
70.                }  
71.                studentList.add(student);// 数据装入List  
72.            }  
73.} catch (IOException e) {  
74.            e.printStackTrace();  
75.        } finally {// 关闭文件流  
76.            if (is != null) {  
77.                try {  
78.                    is.close();  
79.                } catch (IOException e) {  
80.                    e.printStackTrace();  
81.                }  
82.            }  
83.        }  
84.        return studentList;  
85.    }  
86./** 
87.     * 主函数 
88.     *  
89.     * @param args 
90.     */ 
91.    public static void main(String[] args) {  
92.        long start = System.currentTimeMillis();  
93.        List<Student> list = readFromXLS2003(xls2003);  
94.        for (Student student : list) {  
95.            System.out.println(student);  
96.        }  
97.        long end = System.currentTimeMillis();  
98.        System.out.println((end - start) + " ms done!");  
99.    }  
100.} 
package org.ourpioneer.excel;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.ourpioneer.excel.bean.Student;
/**
* POI读取Excel示例，分2003和2007
*
* @author Nanlei
*
*/
public class ReadExcel {
private static String xls2003 = "C:\\student.xls";
private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx";
/**
* 读取Excel2003的示例方法
*
* @param filePath
* @return
*/
private static List<Student> readFromXLS2003(String filePath) {
File excelFile = null;// Excel文件对象
InputStream is = null;// 输入流对象
String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理
List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List
Student student = null;// 每一个学生信息对象
try {
excelFile = new File(filePath);
is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流
HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象
HSSFSheet sheet = workbook2003.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0
// 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始
for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {
student = new Student();// 实例化Student对象
HSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象
if (row == null) {// 如果为空，不处理
continue;
}
// 循环遍历单元格
for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) {
HSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象
if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串
cellStr = "";
} else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理
cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
} else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理
cellStr = cell.getNumericCellValue() + "";
} else {// 其余按照字符串处理
cellStr = cell.getStringCellValue();
}
// 下面按照数据出现位置封装到bean中
if (j == 0) {
student.setName(cellStr);
} else if (j == 1) {
student.setGender(cellStr);
} else if (j == 2) {
student.setAge(new Double(cellStr).intValue());
} else if (j == 3) {
student.setSclass(cellStr);
} else {
student.setScore(new Double(cellStr).intValue());
}
}
studentList.add(student);// 数据装入List
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {// 关闭文件流
if (is != null) {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return studentList;
}
/**
* 主函数
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
List<Student> list = readFromXLS2003(xls2003);
for (Student student : list) {
System.out.println(student);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println((end - start) + " ms done!");
}
}

    做几点说明，如果不处理表头，那么就从准备处理的行开始，而整个sheet对行的索引是从0开始的，而Excel中是1，这点和数组/集合类似。对于单元格中的数字，默认按double类型处理，所以只能字符串转double，再取出int值。最后执行主函数，得到如下内容：

    这样就拿到对象的List了，之后要持久到数据库或者直接做业务逻辑就随心所欲了。下面来看2007的处理，处理流程和2003是类似的，区别就是使用的对象，2003中对象是HSSF*格式的，而2007是XSSF*格式的。方法如下：

Java代码 
1.public static List<Student> readFromXLSX2007(String filePath) {  
2.        File excelFile = null;// Excel文件对象  
3.        InputStream is = null;// 输入流对象  
4.        String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理  
5.        List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List  
6.        Student student = null;// 每一个学生信息对象  
7.        try {  
8.            excelFile = new File(filePath);  
9.            is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流  
10.            XSSFWorkbook workbook2007 = new XSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象  
11.            XSSFSheet sheet = workbook2007.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0  
12.            // 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始  
13.            for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {  
14.                student = new Student();// 实例化Student对象  
15.                XSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象  
16.                if (row == null) {// 如果为空，不处理  
17.                    continue;  
18.                }  
19.                // 循环遍历单元格  
20.                for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) {  
21.                    XSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象  
22.                    if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串  
23.                        cellStr = "";  
24.                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理  
25.                        cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());  
26.                    } else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理  
27.                        cellStr = cell.getNumericCellValue() + "";  
28.                    } else {// 其余按照字符串处理  
29.                        cellStr = cell.getStringCellValue();  
30.                    }  
31.                    // 下面按照数据出现位置封装到bean中  
32.                    if (j == 0) {  
33.                        student.setName(cellStr);  
34.                    } else if (j == 1) {  
35.                        student.setGender(cellStr);  
36.                    } else if (j == 2) {  
37.                        student.setAge(new Double(cellStr).intValue());  
38.                    } else if (j == 3) {  
39.                        student.setSclass(cellStr);  
40.                    } else {  
41.                        student.setScore(new Double(cellStr).intValue());  
42.                    }  
43.                }  
44.                studentList.add(student);// 数据装入List  
45.            }  
46.        } catch (IOException e) {  
47.            e.printStackTrace();  
48.        } finally {// 关闭文件流  
49.            if (is != null) {  
50.                try {  
51.                    is.close();  
52.                } catch (IOException e) {  
53.                    e.printStackTrace();  
54.                }  
55.            }  
56.        }  
57.        return studentList;  
58.    } 
public static List<Student> readFromXLSX2007(String filePath) {
File excelFile = null;// Excel文件对象
InputStream is = null;// 输入流对象
String cellStr = null;// 单元格，最终按字符串处理
List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();// 返回封装数据的List
Student student = null;// 每一个学生信息对象
try {
excelFile = new File(filePath);
is = new FileInputStream(excelFile);// 获取文件输入流
XSSFWorkbook workbook2007 = new XSSFWorkbook(is);// 创建Excel2003文件对象
XSSFSheet sheet = workbook2007.getSheetAt(0);// 取出第一个工作表，索引是0
// 开始循环遍历行，表头不处理，从1开始
for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {
student = new Student();// 实例化Student对象
XSSFRow row = sheet.getRow(i);// 获取行对象
if (row == null) {// 如果为空，不处理
continue;
}
// 循环遍历单元格
for (int j = 0; j < row.getLastCellNum(); j++) {
XSSFCell cell = row.getCell(j);// 获取单元格对象
if (cell == null) {// 单元格为空设置cellStr为空串
cellStr = "";
} else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN) {// 对布尔值的处理
cellStr = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
} else if (cell.getCellType() == HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC) {// 对数字值的处理
cellStr = cell.getNumericCellValue() + "";
} else {// 其余按照字符串处理
cellStr = cell.getStringCellValue();
}
// 下面按照数据出现位置封装到bean中
if (j == 0) {
student.setName(cellStr);
} else if (j == 1) {
student.setGender(cellStr);
} else if (j == 2) {
student.setAge(new Double(cellStr).intValue());
} else if (j == 3) {
student.setSclass(cellStr);
} else {
student.setScore(new Double(cellStr).intValue());
}
}
studentList.add(student);// 数据装入List
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {// 关闭文件流
if (is != null) {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return studentList;
}

    再次运行主函数，我们得到如下输出：

    可以看出，对2007的处理时间明显增长，还是2003版本效率更好，不过在使用Office组件时2007更便捷，而处理2003的程序效率更好。如何使用二者？根据程序业务来综合决定，看看牺牲掉哪部分。
    下面来做简单的文件写入，也就是准备输入写入Excel文件，为了演示，直接创建对象，而实际应用中数据可以是来自数据库的。写入文件就是文件解析的逆过程。但POI的组件不是从单元格开始创建文件的，还是从工作簿开始创建，进而创建工作表，行和单元格，最终将整个工作簿写入文件，完成操作。我们来看具体写法。

Java代码 
1.package org.ourpioneer.excel;  
2.import java.io.File;  
3.import java.io.FileOutputStream;  
4.import java.util.ArrayList;  
5.import java.util.Arrays;  
6.import java.util.List;  
7.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;  
8.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;  
9.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;  
10.import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;  
11.import org.ourpioneer.excel.bean.Student;  
12./** 
13. * 生成Excel示例，2003和2007 
14. *  
15. * @author Nanlei 
16. *  
17. */ 
18.public class GenerateExcel {  
19.    private static String xls2003 = "C:\\student.xls";  
20.    private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx";  
21.    private static List<Student> studentList = null;  
22.    private static Student[] students = new Student[4];  
23.    /** 
24.     * 静态块初始化数据 
25.     */ 
26.    static {  
27.        studentList = new ArrayList<Student>();  
28.        students[0] = new Student("张三", "男", 23, "一班", 94);  
29.        students[1] = new Student("李四", "女", 20, "一班", 92);  
30.        students[2] = new Student("王五", "男", 21, "一班", 87);  
31.        students[3] = new Student("赵六", "女", 22, "一班", 83);  
32.        studentList.addAll(Arrays.asList(students));  
33.    }  
34.    /** 
35.     * 创建2003文件的方法 
36.     *  
37.     * @param filePath 
38.     */ 
39.    public static void generateExcel2003(String filePath) {  
40.        // 先创建工作簿对象  
41.        HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook();  
42.        // 创建工作表对象并命名  
43.        HSSFSheet sheet = workbook2003.createSheet("学生信息统计表");  
44.        // 遍历集合对象创建行和单元格  
45.        for (int i = 0; i < studentList.size(); i++) {  
46.            // 取出Student对象  
47.            Student student = studentList.get(i);  
48.            // 创建行  
49.            HSSFRow row = sheet.createRow(i);  
50.            // 开始创建单元格并赋值  
51.            HSSFCell nameCell = row.createCell(0);  
52.            nameCell.setCellValue(student.getName());  
53.            HSSFCell genderCell = row.createCell(1);  
54.            genderCell.setCellValue(student.getGender());  
55.            HSSFCell ageCell = row.createCell(2);  
56.            ageCell.setCellValue(student.getAge());  
57.            HSSFCell sclassCell = row.createCell(3);  
58.            sclassCell.setCellValue(student.getSclass());  
59.            HSSFCell scoreCell = row.createCell(4);  
60.            scoreCell.setCellValue(student.getScore());  
61.        }  
62.        // 生成文件  
63.        File file = new File(filePath);  
64.        FileOutputStream fos = null;  
65.        try {  
66.            fos = new FileOutputStream(file);  
67.            workbook2003.write(fos);  
68.        } catch (Exception e) {  
69.            e.printStackTrace();  
70.        } finally {  
71.            if (fos != null) {  
72.                try {  
73.                    fos.close();  
74.                } catch (Exception e) {  
75.                    e.printStackTrace();  
76.                }  
77.            }  
78.        }  
79.    }  
80.    /** 
81.     * 主函数 
82.     *  
83.     * @param args 
84.     */ 
85.    public static void main(String[] args) {  
86.        long start = System.currentTimeMillis();  
87.        generateExcel2003(xls2003);  
88.        long end = System.currentTimeMillis();  
89.        System.out.println((end - start) + " ms done!");  
90.    }  
91.} 
package org.ourpioneer.excel;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.ourpioneer.excel.bean.Student;
/**
* 生成Excel示例，2003和2007
*
* @author Nanlei
*
*/
public class GenerateExcel {
private static String xls2003 = "C:\\student.xls";
private static String xlsx2007 = "C:\\student.xlsx";
private static List<Student> studentList = null;
private static Student[] students = new Student[4];
/**
* 静态块初始化数据
*/
static {
studentList = new ArrayList<Student>();
students[0] = new Student("张三", "男", 23, "一班", 94);
students[1] = new Student("李四", "女", 20, "一班", 92);
students[2] = new Student("王五", "男", 21, "一班", 87);
students[3] = new Student("赵六", "女", 22, "一班", 83);
studentList.addAll(Arrays.asList(students));
}
/**
* 创建2003文件的方法
*
* @param filePath
*/
public static void generateExcel2003(String filePath) {
// 先创建工作簿对象
HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook();
// 创建工作表对象并命名
HSSFSheet sheet = workbook2003.createSheet("学生信息统计表");
// 遍历集合对象创建行和单元格
for (int i = 0; i < studentList.size(); i++) {
// 取出Student对象
Student student = studentList.get(i);
// 创建行
HSSFRow row = sheet.createRow(i);
// 开始创建单元格并赋值
HSSFCell nameCell = row.createCell(0);
nameCell.setCellValue(student.getName());
HSSFCell genderCell = row.createCell(1);
genderCell.setCellValue(student.getGender());
HSSFCell ageCell = row.createCell(2);
ageCell.setCellValue(student.getAge());
HSSFCell sclassCell = row.createCell(3);
sclassCell.setCellValue(student.getSclass());
HSSFCell scoreCell = row.createCell(4);
scoreCell.setCellValue(student.getScore());
}
// 生成文件
File file = new File(filePath);
FileOutputStream fos = null;
try {
fos = new FileOutputStream(file);
workbook2003.write(fos);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 主函数
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
generateExcel2003(xls2003);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println((end - start) + " ms done!");
}
}

    这样就生成了2003版Excel文件，只是最简单的操作，并没有涉及到单元格格式等操作，而2007的方法就是改改对象的名称，很简单，这里不再贴出了。
    下一篇将结合单元格格式来介绍复杂报表的设计。
    本文系作者的实践探索，欢迎交流。