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Apache POI（使用Java读写Excel表格数据）

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1.Apache POI简介

Apache POI是一个开源的Java库，用于操作Microsoft Office格式的文件。它支持各种Office文档的读写功能，包括Word文档、Excel电子表格、PowerPoint演示文稿、Outlook电子邮件等。Apache POI提供了一组API，使得Java开发者能够轻松地在Java应用程序中处理Office文件。

Apache POI的主要特点包括：

  1. 功能丰富：Apache POI提供了广泛的操作，如创建、修改、读取和写入Office文件。

  2. 跨平台：由于它是用Java编写的，因此可以在任何支持Java的平台上运行，包括Windows、Linux和macOS。

  3. 支持多种文件格式：Apache POI支持旧的Office文件格式（如.xls、.doc）和新的Office Open XML格式（如.xlsx、.docx）。

  4. 社区支持：作为一个开源项目，Apache POI有一个活跃的社区，不断更新和改进库。

  5. 易于集成：Apache POI可以轻松地集成到Java应用程序中，无论是桌面应用程序还是Web应用程序。

  6. 灵活的API：Apache POI提供了多种API，以适应不同的操作需求，从简单的文本操作到复杂的样式和格式处理。

Apache POI包含几个主要的组件，每个组件负责处理不同类型的Office文件：

  • POIFS（Poor Obfuscation Implementation File System）：用于处理Microsoft Office旧版本的文件格式，如HSSF（Horrible SpreadSheet Format）和HWPF（Horrible Word Processor Format）。
  • XSSF（XML SpreadSheet Format）：用于处理Excel 2007及以后版本的XML文件格式（.xlsx）。
  • HSSF（Horrible SpreadSheet Format）：用于处理Excel 97-2003版本的文件格式（.xls）。
  • HWPF（Horrible Word Processor Format）：用于处理Word 97-2003版本的文件格式（.doc）。
  • XWPF（XML Word Processor Format）：用于处理Word 2007及以后版本的XML文件格式（.docx）。
  • HSLF（Horrible Slide Layout Format）和XSLF（XML Slide Layout Format）：用于处理PowerPoint演示文稿。
  • HDGF（Horrible Diagram Graphics Format）和XDGF（XML Diagram Graphics Format）：用于处理Visio文件。
  • HSMF（Horrible Sticky Note Format）：用于处理Outlook电子邮件文件。

Apache POI是Java开发者处理Office文件的首选库，因为它提供了强大的功能和灵活性，同时还得到了广泛的应用和社区支持。

2.引入依赖： 

        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>3.16</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>3.16</version>
        </dependency>

3. 读写Excel表格 入门示例

3.1 写Excel表格：（如果不存在就创建新的Excel表格，如果已经存在则覆盖Excel表格的内容）

代码：

void write() throws IOException {

    // 创建一个新的Excel工作簿对象
    XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook();
    
    // 在工作簿中创建一个名为"info"的工作表
    XSSFSheet sheet = excel.createSheet("info");

    // 创建第一行（表头）
    XSSFRow row = sheet.createRow(0);
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"姓名"
    row.createCell(0).setCellValue("姓名");
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"年龄"
    row.createCell(1).setCellValue("年龄");
    // 在第一行创建单元格并设置内容为"班级"
    row.createCell(2).setCellValue("班级");

    // 创建第二行（数据）
    row = sheet.createRow(1);
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"张三"
    row.createCell(0).setCellValue("张三");
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"17"
    row.createCell(1).setCellValue("17");
    // 在第二行创建单元格并设置内容为"1班"
    row.createCell(2).setCellValue("1班");

    // 创建第三行（数据）
    row = sheet.createRow(2);
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"李四"
    row.createCell(0).setCellValue("李四");
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"18"
    row.createCell(1).setCellValue("18");
    // 在第三行创建单元格并设置内容为"2班"
    row.createCell(2).setCellValue("2班");

    // 创建一个文件输出流，指定要写入的文件路径
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("D:\\info.xlsx"));
    // 将Excel工作簿写入文件输出流
    excel.write(out);
    // 关闭文件输出流
    out.close();
    // 关闭Excel工作簿，释放资源
    excel.close();
}

生成的Excel表格如下所示： 

 3.2 读Excel表格：

void read() throws IOException {
    // 创建一个文件输入流，用于读取指定路径的Excel文件
    FileInputStream in = new FileInputStream(new File("D:\\info.xlsx"));

    // 使用文件输入流创建一个XSSFWorkbook对象，该对象代表整个Excel工作簿
    XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook(in);
    
    // 从工作簿中获取第一个工作表，索引为0
    XSSFSheet sheet = excel.getSheetAt(0);

    // 获取工作表中最后一行的编号
    int lastRowNum = sheet.getLastRowNum();

    // 遍历工作表中的所有行，包括空行和有数据的行
    for(int i = 0; i <= lastRowNum; i++) {
        // 获取指定编号的行
        XSSFRow row = sheet.getRow(i);

        // 如果行不为空，则读取第一个和第二个单元格的数据
        if(row != null) {
            // 获取第一个单元格的数据，并转换为字符串
            String cellValue1 = row.getCell(0).getStringCellValue();
            // 获取第二个单元格的数据，并转换为字符串
            String cellValue2 = row.getCell(1).getStringCellValue();
            // 打印单元格的数据
            System.out.println(cellValue1 + " " + cellValue2);
        }
    }

    // 关闭文件输入流，释放资源
    in.close();
    
    // 关闭XSSFWorkbook对象，释放资源
    excel.close();
}

4.导出Excel表格数据

4.1 设计Excel模版文件

4.2 根据该模版表格创建实体BusinessDataVO 

/**
 * 数据概览
 */
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class BusinessDataVO implements Serializable {

    private Double turnover;//营业额

    private Integer validOrderCount;//有效订单数

    private Double orderCompletionRate;//订单完成率

    private Double unitPrice;//平均客单价

    private Integer newUsers;//新增用户数

}

4.3 Controller：

    @GetMapping("/export")
    @ApiOperation("导出运营数据报表")
    public void export(HttpServletResponse response){
        reportService.exportBusinessData(response);
    }

4.4 ServiceImple:（实现exportBusinessData方法）

    /**
     * 导出运营数据报表
     * @param response
     */
    public void exportBusinessData(HttpServletResponse response) {
        //1. 查询数据库，获取营业数据---查询最近30天的运营数据
        LocalDate dateBegin = LocalDate.now().minusDays(30);
        LocalDate dateEnd = LocalDate.now().minusDays(1);

        //查询概览数据
        BusinessDataVO businessDataVO = workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime.of(dateBegin, LocalTime.MIN), LocalDateTime.of(dateEnd, LocalTime.MAX));

        //2. 通过POI将数据写入到Excel文件中
        InputStream in = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("template/运营数据报表模板.xlsx");

        try {
            //基于模板文件创建一个新的Excel文件
            XSSFWorkbook excel = new XSSFWorkbook(in);

            //获取表格文件的Sheet页
            XSSFSheet sheet = excel.getSheet("Sheet1");

            //填充数据--时间
            sheet.getRow(1).getCell(1).setCellValue("时间：" + dateBegin + "至" + dateEnd);

            //获得第4行
            XSSFRow row = sheet.getRow(3);
            row.getCell(2).setCellValue(businessDataVO.getTurnover());
            row.getCell(4).setCellValue(businessDataVO.getOrderCompletionRate());
            row.getCell(6).setCellValue(businessDataVO.getNewUsers());

            //获得第5行
            row = sheet.getRow(4);
            row.getCell(2).setCellValue(businessDataVO.getValidOrderCount());
            row.getCell(4).setCellValue(businessDataVO.getUnitPrice());

            //填充明细数据
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                LocalDate date = dateBegin.plusDays(i);
                //查询某一天的营业数据
                BusinessDataVO businessData = workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime.of(date, LocalTime.MIN), LocalDateTime.of(date, LocalTime.MAX));

                //获得某一行
                row = sheet.getRow(7 + i);
                row.getCell(1).setCellValue(date.toString());
                row.getCell(2).setCellValue(businessData.getTurnover());
                row.getCell(3).setCellValue(businessData.getValidOrderCount());
                row.getCell(4).setCellValue(businessData.getOrderCompletionRate());
                row.getCell(5).setCellValue(businessData.getUnitPrice());
                row.getCell(6).setCellValue(businessData.getNewUsers());
            }

            // 设置内容类型为Excel文件
            response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
            // 设置内容处置为附件，并指定文件名
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"business_data.xlsx\"");


            //3. 通过输出流将Excel文件下载到客户端浏览器
            ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
            excel.write(out);

            //关闭资源
            out.close();
            excel.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

说明：其中 workspaceService.getBusinessData(LocalDateTime begin, LocalDateTime end)方法是获取时间段统计营业数据即根据时间段获取BusinessDataVO的相应数据

    /**
     * 根据时间段统计营业数据
     * @param begin
     * @param end
     * @return
     */
    public BusinessDataVO getBusinessData(LocalDateTime begin, LocalDateTime end) {
        /**
         * 营业额：当日已完成订单的总金额
         * 有效订单：当日已完成订单的数量
         * 订单完成率：有效订单数 / 总订单数
         * 平均客单价：营业额 / 有效订单数
         * 新增用户：当日新增用户的数量
         */

        Map map = new HashMap();
        map.put("begin",begin);
        map.put("end",end);

        //查询总订单数
        Integer totalOrderCount = orderMapper.countByMap(map);

        map.put("status", Orders.COMPLETED);
        //营业额
        Double turnover = orderMapper.sumByMap(map);
        turnover = turnover == null? 0.0 : turnover;

        //有效订单数
        Integer validOrderCount = orderMapper.countByMap(map);

        Double unitPrice = 0.0;

        Double orderCompletionRate = 0.0;
        if(totalOrderCount != 0 && validOrderCount != 0){
            //订单完成率
            orderCompletionRate = validOrderCount.doubleValue() / totalOrderCount;
            //平均客单价
            unitPrice = turnover / validOrderCount;
        }

        //新增用户数
        Integer newUsers = userMapper.countByMap(map);

        return BusinessDataVO.builder()
                .turnover(turnover)
                .validOrderCount(validOrderCount)
                .orderCompletionRate(orderCompletionRate)
                .unitPrice(unitPrice)
                .newUsers(newUsers)
                .build();
    }

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