Apache POI组件操作Excel，制作报表（三）

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Excel Apache 算法 Office 单元测试

上一篇介绍了POI组件操作Excel时如何对单元格和行进行设置，合并单元格等操作，最后给出一个综合实例，就是制作复杂报表，原理就是涉及合并行和列的计算。
本篇就来详细分析一下复杂报表的分析与设计问题，并用POI通过程序来生成Excel报表。首先说一点文档相关内容。使用POI组件可以生成Office文档，而Office文档也有一些属性，比如作者，分类，公司等信息。我们若通过程序生成时，这一步就直接略过了，但有时我们会需要这些信息，要写入一些文档信息，那么该如何实现呢？
我们分2003和2007两个版本说明，因为操作是不太一样的。看下面的代码：

// 设置核心属性
		POIXMLProperties.CoreProperties props = workbook2007.getProperties()
				.getCoreProperties();
		props.setCreator("Nanlei");
		props.setCategory("POI程序测试");
		props.setTitle("学生信息表");
		// 设置扩展属性
		POIXMLProperties.ExtendedProperties extProps = workbook2007
				.getProperties().getExtendedProperties();
		// 设置自定义属性
		POIXMLProperties.CustomProperties customProps = workbook2007
				.getProperties().getCustomProperties();

生成2007的Excel时，只需上述步骤便可加入我们需要的属性了，具体的属性含义可以参考官方文档，这里仅仅添加作者，分类和标题，生成Excel文档后，我们可以查看到入校内容：

那么这里就是我们设置的一些信息了。而对于2003，则需要如下的步骤：

		// 创建工作簿对象
		HSSFWorkbook workbook2003 = new HSSFWorkbook();
		workbook2003.createInformationProperties();
		SummaryInformation si = workbook2003.getSummaryInformation();
		si.setAuthor("Nanlei");
		si.setTitle("学生信息表");
		si.setComments("POI程序测试");
		DocumentSummaryInformation dsi = workbook2003
				.getDocumentSummaryInformation();
		dsi.setCompany("Pioneer");

要注意的是第二行，必须执行createInformationProperties()方法，之后才可以设置属性，这和2007的做法是不同的。这里只是给出示例，就不深入讨论每个设置项了。
回头来看报表。中国式的复杂报表基本上是合计，合计再合计，就是数值分析到一个阶段后出一次合计，这个阶段可以按照业务的不同元素来划分。本例是根据经销商，省份最终到达事业部。那么设计数据库时就要唯一区分开这些元素，根据这些标识来实现划分，合并等，首先来准备一些数据。

static {
		cruiseServiceLocationList = new ArrayList<CruiseServiceLocation>();
		csl[0] = new CruiseServiceLocation("T001", "北京市", "北京总部", "bj", "清华大学",
				20);
		csl[1] = new CruiseServiceLocation("T001", "北京市", "北京总部", "bj", "北京大学",
				30);
		csl[2] = new CruiseServiceLocation("T001", "北京市", "海淀经销商", "bjhd",
				"西直门", 15);
		csl[3] = new CruiseServiceLocation("T001", "北京市", "海淀经销商", "bjhd",
				"首都机场", 50);
		csl[7] = new CruiseServiceLocation("T001", "辽宁省", "大连经销商", "lndl",
				"河口软件园", 15);
		csl[8] = new CruiseServiceLocation("T001", "辽宁省", "大连经销商", "lndl",
				"七贤岭腾飞软件园", 13);
		csl[9] = new CruiseServiceLocation("T001", "辽宁省", "大连经销商", "lndl",
				"高新园区信达街", 11);
		csl[19] = new CruiseServiceLocation("T003", "河北省", "石家庄经销商", "hbsjz",
				"火车站", 4);
		csl[20] = new CruiseServiceLocation("", "", "", "", "", 0);// 合并算法捕捉最后一行有问题，增补一行无效数据，计算时去除
		cruiseServiceLocationList.addAll(Arrays.asList(csl));
	}

    (具体数据请参考源码，附件中下载)
    注意在最后增补一条无效数据，因为算法的限制，读取最后一行比较时可能会将其略过，所以这样保证所有数据都能被正常读出。这个数据结构根据事业部代号，省份和经销商名称来区分各个元素。
    算法就是根据标识位的不同来区分是否该进行特殊处理了，这之前数据要排好顺序，就可以分门别类进行了，来看一下合计算法：

// 合计量的计算
		CruiseServiceLocation cslTotal = null;
		List<CruiseServiceLocation> cslList = new ArrayList<CruiseServiceLocation>();
		// 合并计算控制
		double totalDealer = 0;
		double totalProvince = 0;
		double totalDivision = 0;
		int locationNum = 0;
		// 循环遍历List
		for (int i = 0; i < cruiseServiceLocationList.size(); i++) {
			cslList.add(cruiseServiceLocationList.get(i));
			// 是否是最后一条记录的开关
			boolean last = (i == cruiseServiceLocationList.size() - 1);
			// 取出相邻的两条记录进行比较
			CruiseServiceLocation csl1 = null;
			CruiseServiceLocation csl2 = null;
			if (!last) {
				csl1 = cruiseServiceLocationList.get(i);
				csl2 = cruiseServiceLocationList.get(i + 1);
			} else {
				// 防止最后一条记录无法加入集合
				csl1 = cruiseServiceLocationList.get(i);
				if (cruiseServiceLocationList.size() != 1)
					csl2 = cruiseServiceLocationList.get(i - 1);
				else
					csl2 = cruiseServiceLocationList.get(i);
			}
			// 开始处理
			if (csl1.getDealerName().equals(csl2.getDealerName())) {
				locationNum++;
				totalDealer += csl1.getMiles();
			} else {
				locationNum++;
				totalDealer += csl1.getMiles();
				cslTotal = new CruiseServiceLocation();
				cslTotal.setTotalDealer(totalDealer);
				cslTotal.setLocationNum(locationNum);
				cslList.add(cslTotal);
				totalDealer = 0;
				locationNum = 0;
			}
			if (csl1.getProvince().equals(csl2.getProvince())) {
				totalProvince += csl1.getMiles();
			} else {
				totalProvince += csl1.getMiles();
				cslTotal = new CruiseServiceLocation();
				cslTotal.setTotalProvince(totalProvince);
				cslList.add(cslTotal);
				totalProvince = 0;
			}
			if (csl1.getDivision().equals(csl2.getDivision())) {
				totalDivision += csl1.getMiles();
			} else {
				totalDivision += csl1.getMiles();
				cslTotal = new CruiseServiceLocation();
				cslTotal.setTotalDivision(totalDivision);
				cslList.add(cslTotal);
				totalDivision = 0;
			}
		}

其中Bean的设计如下：

package org.ourpioneer.excel.bean;

/**
 * 巡航服务地点bean
 * 
 * @author Nanlei
 * 
 */
public class CruiseServiceLocation {
	private String division;// 事业部
	private String province;// 省份
	private String dealerName;// 经销商名称
	private String dealerCode;// 经销商代码
	private String location;// 巡航服务地点
	private double miles;// 巡航服务里程
	private int locationNum;// 地点条数
	private double totalDealer;// 经销商合计
	private double totalProvince;// 省份合计
	private double totalDivision;// 事业部合计

	public CruiseServiceLocation() {
		super();
	}

	public CruiseServiceLocation(String division, String province,
			String dealerName, String dealerCode, String location, double miles) {
		super();
		this.division = division;
		this.province = province;
		this.dealerName = dealerName;
		this.dealerCode = dealerCode;
		this.location = location;
		this.miles = miles;
	}
// 省略getter和setter方法
}

下面来分析一下这个算法，思路很简单，就是逐条记录进行比较，发现不同后立即处理，按照从小到大的顺序，一次处理经销商，省份和事业部，取出两条相邻元素之后，首先比较的是经销商是否一致，如果一致，经销商数量加1，里程累加，不一致时，这两个量也要相应计算并放入新的对象中，加入list里，这样一个合计行就加好了，后面的省份和事业部处理也是这个思路。循环完成，我们就得到了按顺序排好的最终列表，剩下的就是遍历这个列表来生成表格了。
要注意我们之前填补了一条无效记录，那么在合并的时候也会多处三行合计，要把这四项排除在外，不能忘记了。
计算合并行是需要一些辅助变量，比如：

		// 省份合计和事业部合计时跨行的计算数据
		int comboProvince = 0;
		int comboDivision = 0;
		List<Integer> indexComboProvice = new ArrayList<Integer>();
		List<Integer> indexComboDivision = new ArrayList<Integer>();

它们是用来计算合并数量的，最后用在跨行数量上，因为每出一条合计，整体跨行数就要增加，那么需要将这些数据记录到List中，方便处理。我们就引入了这些辅助变量。
先来看经销商合并算法：

			if (csl.getTotalDealer() != 0) {
				row.createCell(0).setCellStyle(style);
				row.createCell(1).setCellStyle(style);
				XSSFCell t_dealer = row.createCell(2);
				t_dealer.setCellValue("经销商合计");
				t_dealer.setCellStyle(biStyle);
				sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(i + 1, i + 1, 2, 4));
				XSSFCell t_dealer_value = row.createCell(5);
				t_dealer_value.setCellValue(csl.getTotalDealer());
				t_dealer_value.setCellStyle(biStyle);
				sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(i
						- csl.getLocationNum() + 1, i, 2, 2));
				sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(i
						- csl.getLocationNum() + 1, i, 3, 3));
			}

这个就很简单了，因为不涉及到跨行，只是跨列而已，这都是预先已经设定好的，不难。而省份和经销商的跨行计算就略微复杂：

if (csl.getTotalProvince() != 0) {
				XSSFCell t_province = row.createCell(1);
				row.createCell(0).setCellStyle(style);
				row.createCell(3).setCellStyle(style);
				row.createCell(4).setCellStyle(style);
				t_province.setCellValue("省份合计");
				t_province.setCellStyle(biStyle);
				sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(i + 1, i + 1, 1, 4));
				XSSFCell t_province_value = row.createCell(5);
				t_province_value.setCellValue(csl.getTotalProvince());
				t_province_value.setCellStyle(biStyle);
				indexComboProvice.add(i);
				// 合并行
				if (comboProvince == 0) {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(1, i, 1, 1));
				} else if (comboProvince == 1) {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(
							indexComboProvice.get(comboProvince - 1)
									+ comboProvince + 1, i, 1, 1));
				} else {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(
							indexComboProvice.get(comboProvince - 1)
									+ comboProvince, i, 1, 1));

				}
				comboProvince++;
			}

这里为了将所有单元格都加入样式，所以没有数据填充的单元格仅做样式处理即可。合并行的时候要看这是第几次合并，因为算法不同。第一次时比较简单，只需数出有第一个合计中有多少经销商即可。而后续的就需要记录上次合并出现的位置，然后再加上第二个经销商的数量，之后进行合并。那么事业部的算法也是如此。

			if (csl.getTotalDivision() != 0) {
				XSSFCell t_division = row.createCell(0);
				row.createCell(1).setCellStyle(style);
				row.createCell(2).setCellStyle(style);
				row.createCell(3).setCellStyle(style);
				row.createCell(4).setCellStyle(style);
				t_division.setCellValue("事业部合计");
				t_division.setCellStyle(biStyle);
				sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(i + 1, i + 1, 0, 4));
				XSSFCell t_division_value = row.createCell(5);
				t_division_value.setCellValue(csl.getTotalDivision());
				t_division_value.setCellStyle(biStyle);
				indexComboDivision.add(i);
				// 合并行
				if (comboDivision == 0) {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(1, i, 0, 0));
				} else if (comboDivision == 1) {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(
							indexComboDivision.get(comboDivision - 1)
									+ comboDivision + 1, i, 0, 0));
				} else {
					sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(
							indexComboDivision.get(comboDivision - 1)
									+ comboDivision, i, 0, 0));
				}
				comboDivision++;
			}

最后生成文件，就得到了我们要的报表了。

综合实例就介绍完了，下一篇将结合Spring MVC来说明在Web应用程序中如何生成Excel文件并进行下载操作。