Java中使用JCOM操作Office对象

Java中使用JCOM操作Office对象

　　通过使用COM技术，我们用微软Office应用程序能够建立很多应用程序扩展，但是Java开发人员却无法享受它带来的便利--除非他们拥有方便的Java访问COM的途径（Java-to-COM桥）。使用JCom的时候，你可以在Java中控制几乎所有的COM对象，而且它还带有一些用于Excel的强大的辅助类。

　　在你每次编写用HTML表格样式或Java表格对象显示数据的应用程序的时候，通常都需要带有"导出到Excel"功能。那么头疼的问题就出现了。怎么样实现这种功能呢？在HTML中显示的可以在Office 2003中处理吗？没有这么好！你还必须支持Office 97！

　　你只能去找一个符合当前需求的工具了，但是接着收到更多的要求了。"这能在Word中做到吗？Powerpoint能做到吗？能不能用调制解调器拨号到远程服务器上并发布数据？Java无法实现这些功能是什么意思啊？Java可以实现任何功能。"

　　感谢作为Java和COM桥梁的框架组件，它使你在遇到这些情况的时候都可以回答"Yes"。Java-COM桥梁使你能够根据自己的需要操作Windows组件--以前这是VB、C++和.NET开发人员的领地。你通过实现一个与DCOM后端（back end）对话的Java前端（front end），可以远离端对端（end-to-end）的COM系统。在本文的末尾，你可以使用其中一个Java-to-COM桥：它可以被命名为JCom。

　　Excel基础知识

　　开始之前，你需要首先从Sourceforge网站下载API。它包含了JCom所使用的Java类的所有源代码、C++代码和JCom用于配置Java和COM的编译好的DLL。把这个DLL放到你的Java主目录的/bin/目录下面，否则会出现问题。同时，为了不出现问题，还要正确地设置JAVA_HOME环境变量。JCom的大多数文档目前都是用日语写的，但是翻译工作正在进行中，因此以后会有些改进的。

　　下载和安装过程完成以后，用列表1中的代码试一试。这段代码会建立到Excel的JCom接口，并把"Hello World"写入第一个单元格中。你可以看到如图1所示的结果。尽管JCom是一个通用的COM类库，但是还是带有很多用于Excel的辅助类，这是因为Excel可能是最常用的自动化COM应用程序。这些辅助类可以为我们节省很多时间，它们使JCOM成为一个更好的类库了。

　　列表1：开始使用JCOM和Excel

import jp.ne.so_net.ga2.no_ji.jcom.excel8.*;
import jp.ne.so_net.ga2.no_ji.jcom.*;

public class testSimple
{
public static void main(String[] args) throws Exception {
ReleaseManager rm = new ReleaseManager();
try {
System.out.println("EXCEL is Starting...");
ExcelApplication excel = new ExcelApplication(rm);
excel.Visible(true);
ExcelWorkbooks xlBooks = excel.Workbooks();
ExcelWorkbook xlBook = xlBooks.Add();
ExcelWorksheets xlSheets = xlBook.Worksheets();
ExcelWorksheet xlSheet = xlSheets.Item(1);
ExcelRange xlRange = xlSheet.Cells();
xlRange.Item(1,1).Value("Hello, World!" );
}
catch(Exception e) { e.printStackTrace(); }
finally { rm.release(); }
}
}


图1：Java中使用Excel的第一个COM自动化

　　如果曾经使用VB或VBA来自动化Excel，那么你应该很熟悉列表1中的代码了。ExcelApplication类暴露了Workbooks()属性，它列举出Excel中当前打开的工作薄（workbook），并允许你向运行的Excel副本增加或删除工作薄。使用.Add()方法增加工作薄，这个方法会返回一个工作薄的引用。

　　在Excel中工作薄用于保存输入的数据。工作薄是XLS文件的基础。一个工作薄由多个工作表（worksheet，在图1中有三个工作表，分别叫做Sheet1、Sheet2和Sheet3）。工作表通过Item属性来枚举。你可以使用这个属性访问特定的工作表。在图1中，Sheet 1是第一个工作表，因此你可以使用xlSheets.Item(1)来获取对它的引用。

　　有了工作表之后，你就可以使用range（范围）来操作它上面的数据。Range是一个单元格或多个单元格。例如，单元格A1可以使用range (1,1)来引用，接着可以使用Value属性把数据载入单元格中。

　　更有意义的例子

　　假设你希望把Excel作为数据库中某些数据的表现层。在Java中你希望通过JDBC获取数据，并把数据显示在Excel前端。这种假设是很好的，因为复杂业务逻辑中的用例（use case）已经用Excel前端显示了，更不用说工作流中的其它的数据项的显示和交互操作了。现在你不需要了解业务逻辑或分析，就可以使用原始的电子表格，并使用Java中的自动化来"填充它们之间的裂痕"。

　　我将给出一个演示这种操作的简单示例：本文下载中所包含的内容是建立比较销售行为的一个简单的MySQL数据库的。它有三个表：

　　· Sales是销售的细节信息，包括销售项、数量、销售价格、是谁销售的以及销售地区。

　　· People包含销售人员的姓名和佣金。

　　· Districts包含了销售地区的名称和税率。

　　生成报表的时候，你需要使用下面的业务逻辑来算出真正的数值：

　　· 毛销售额等于销售项乘以销售价格加上地税金额。

　　· 纯销售额等于毛销售额减去销售人员提取的税前佣金。

　　这都是一些在Java中可以实现的简单直接的计算过程，但是我在本文中使用它们的目的是演示如何把这些数据写入Excel电子表格并让Excel自动计算。对于更复杂的情况（使用了更复杂的Excel公式），原理也是一样的。

　　此外，下载的内容中还包含了如图2所示的电子表格。它是作为"模板"供你填充适当的数据的电子表格。


图2：用于前端填充数据的Excel模板

　　使用JCOM的时候，查询数据库中所有销售数据需要使用下面的SQL：

SELECT sales.id, sales.description, sales.quantity, sales.price, districts.districtname,districts.salestax,people.name,people.commission
FROM 'sales','districts','people'
WHERE (sales.district = districts.id) AND (sales.salesperson = people.id)

　　接着使用自动化（automation）把每条记录都写入Excel电子表格的适当的列中。下载的内容中包含了完整的代码（列表2所示）。在下面的部分，我将为你解释代码中使用JCOM的自动化部分。

　　列表2：从数据库中获取数据并载入Excel中的代码

// 首先建立Excel的引用
ExcelApplication excel = new ExcelApplication(rm);
// 使它可视
excel.Visible(true);
// 接着打开我们将使用的模板工作薄
ExcelWorkbooks xlBooks = excel.Workbooks();
ExcelWorkbook xlBook = xlBooks.Open("c:\\sales.xls");
// 接着获取我们将修改的范围的引用
ExcelWorksheets xlSheets = xlBook.Worksheets();
ExcelWorksheet xlSheet = xlSheets.Item(1);
ExcelRange xlRange = xlSheet.Cells();

…
// 此处放置数据库链接和查询建立代码
…

if (stmt.execute(strSql))
{
　rs = stmt.getResultSet();
}
int nColCount = rs.getMetaData().getColumnCount();
int nRow=1;
int nCol=0;
// 在记录集中循环
while(rs.next())
{
　// 记录集中的每行都是电子表格中的一行
　nRow++;
　for(int i=1;i<=nColCount;i++)
　{
　　// 匹配DB列和电子表格列
　　nCol = getExcelColumn(i);
　　// 查找于行和列对应的单元格，并把它设置为适当的记录集字段
　　xlRange.Item(nRow,nCol).Value(rs.getObject(i).toString());
　}
　// 填入公式
　xlRange.Item(nRow,7).Value("=RC[-2]*RC[-1]");
　xlRange.Item(nRow,9).Value("=RC[-2]*RC[-1]/100");
　xlRange.Item(nRow,10).Value("=RC[-3]+RC[-1]");
　xlRange.Item(nRow,11).Value("=RC[-4]*((100-RC[2])/100)");
}

　　在列表2的第一部分中，其目标是获取希望修改的单元格的控制权。这会花费了一定的开销。

　　· 首先你必须获取表现Excel本身的对象，有了JCOM辅助类的帮助以后，这一步操作相当直接。

ExcelApplication excel = new ExcelApplication(rm);
　　
　　· 下一步，你希望获取对工作薄集合的访问权。你希望打开自己的模板工作薄（本示例中这个模板在C:\sales.xls中），在工作薄集合中打开它。

ExcelWorkbooks xlBooks = excel.Workbooks();

　　· 下一步，你希望打开自己的工作薄并获取该工作薄集合的引用。

ExcelWorkbook xlBook = xlBooks.Open("c:\\sales.xls");
ExcelWorksheets xlSheets = xlBook.Worksheets();

　　· 最后，你希望获取集合中的第一个工作表，并把工作范围定义为整个工作表。

ExcelWorksheet xlSheet = xlSheets.Item(1);
ExcelRange xlRange = xlSheet.Cells();

　　完成这些工作以后，你的xlRange对象将允许你在单元中放入值和公式了。通过在前面的记录集（从提交给数据库的SQL命令中返回的）中循环，使用xlRange.Item(nRow,nCol).Value("whatever")语法，逐行逐列地把记录集中的值插入到电子表格中（语法中的whatever来自于记录集）。通过使用rs.getObject(i).toString可以得到当前行中I列的值。通过使用rs.movenext()，当前行一直向后移动，直到记录集的末尾。

　　你在列表2中可能会注意到一个奇怪的函数调用：

nCol = getExcelColumn(i);

　　这是一个简单的辅助函数，它把记录集中的列编号与Excel中存放数据的位置进行匹配。例如，如果你再次查看上面的SQL语句，佣金费率将返回到第8列。在电子表格中，存放它的列是第13列。这个函数用于处理两者之间的转换。更复杂的应用程序可以使用Excel中的命名（named）范围来匹配列，但是这超出了本文的范围。

　　最后，应用程序把公式输入适当的单元中。它是使用Excel的R1C1符号来实现的，因此相应的字符串是用于描述公式的。在Excel中，假设你希望把第1行中A列的值与B列的值相加，然后放到C列中，那么你就需要在C列中输入公式"=A1+B1"。如果在第二行你也希望这样操作，那么可以复制和粘贴这个公式，它会自动地更新为"=A2+B2"。

　　从示例程序中得到这些值需要一些字符串操作，但是如果使用"R1C1"相关的转换就非常直接了。在本文的例子中，你在C1中输入公式的时候，不需要给出"=A1+B1"引用，而是给出"=RC[-2]+RC[-1]"引用，它的意思是把向前两列的值与向前一列的值相加。

　　当你移动了其它行的时候，这个公式的值不会发生改变，因此它使我们生成程序所需要的值非常简单了。这也是我用于计算总销售额、销售税金、毛销售额和纯销售额的方法，如下所示：

xlRange.Item(nRow,7).Value("=RC[-2]*RC[-1]");
xlRange.Item(nRow,9).Value("=RC[-2]*RC[-1]/100");
xlRange.Item(nRow,10).Value("=RC[-3]+RC[-1]");
xlRange.Item(nRow,11).Value("=RC[-4]*((100-RC[2])/100)");

　　运行这段代码将得到图3所示的电子表格。


图3：公式：Excel显示了数据库查询的输出信息

　　请注意，这是一种比较好的工程学经验，即不要在应用程序中包含公式，因为公式可能随时改变，而你肯定不希望在改变公式的时候就去改变自己的代码。这种办法使每个新数据行成为包含公式的已有数据行的副本。模板电子表格（sales.xls）包含了假数据，并在第二列中包含了公式（第一列包含了列标题）。因此，当你填充每行的时候，在你填入数据库值的之前线复制这一行的内容。通过这种办法，公式通过复制进入了新数据行，并且你不需要在Java代码中包含任何业务逻辑。

　　我们看一看salesReport2.java文件（也在下载内容中）中的内容，你可以发现，我们并没有使用前面所说的公式，而是在While循环顶部使用了下面的代码：

if(nRow>1)
{
　String strDest="A"+(nRow+1);
　ExcelRange xlRange2Copy = xlSheet.Range("A2:M2");
　xlRange2Copy.Copy(xlSheet.Range(strDest));
}

　　除了第一行之外（第一行不需要处理，这样的信息已经包含在sales.xls中了），这段代码将处理A2到M2之间的单元，并把它们复制到nRow+1标识的数据行中（nRow是当前行的编号）。加上1的原因是计算了列标题（列标题在第一行）。

　　超越Excel

　　请记住JCOM是用于COM的而不仅仅是用于Excel的。你可以使用这种工具在Java中控制几乎所有的COM对象。Excel是最常见的被控制对象，因为有很多很好的辅助类可以让它更简单，但是所有的COM组件都是可以使用的。因此控制其它的应用程序（例如Word和Powerpoint）也是直接的。

　　下面是使用Word的一个例子：

IDispatch wdApp = new IDispatch(rm, "Word.Application");
wdApp.put("Visible", new Boolean(true));

　　由于没有用于Word的直接的辅助类，每个部分都必须通过使用IDispatch对象来实现（用于Excel的下层辅助类也是这样实现的）。上面的代码将载入微软Word副本，并通过wdApp对象使它可以自动化操作。接着你可以使用类似"put"（设置属性）或"method"（调用方法）等方法来使用Word。例如，上面的代码把Visible属性设置为true，使得该Word应用程序可视。

　　如果你一定要使用Windows，那么有大量的COM组件可以扩充你的视野，它的数量比Java目前提供的多很多。通过串行和并行口进行硬件控制也可以在Java中实现了，而这仅仅是个开始。在你的工具包中有了JCOM之后，就不受任何限制了。