如何使用 Java 灵活读取 Excel 内容？

Posted 2023-02-17

在日常工作和学习中，我们经常需要从 Excel 文件中读取数据。对于少量数据，手动复制和粘贴可能是可行的，但是对于大量的数据，这种方法会变得非常低效。在这种情况下，使用 Java 程序自动读取 Excel 文件中的数据将是更好的选择。

本教程将介绍如何使用 Java 程序读取 Excel 文件中的数据，包括以下几个方面：

1. 了解 Excel 文件格式
2. 选择 Java 的 Excel 文件读取库
3. 读取 Excel 文件中的数据
4. 处理 Excel 文件中的不同数据类型
5. 使用 Java 程序导出 Excel 文件

让我们开始吧！

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1、了解 Excel 文件格式

在开始编写 Java 程序读取 Excel 文件之前，我们需要了解 Excel 文件格式。Excel 文件是基于 Microsoft 的 OLE2 格式的，这个格式将文件组织成一系列的 "容器" 和 "对象"。Excel 文件的主要容器是 Workbook，它包含一个或多个 Sheet。每个 Sheet 包含一组行和列，这些行和列组成了一个二维的单元格数组。每个单元格可以包含文本、数字、日期、布尔值等不同的数据类型。

2、选择 Java 的 Excel 文件读取库

在 Java 中，有多个库可以用于读取 Excel 文件。这些库包括 Apache POI、JExcelApi、EasyXLS、JXL 等。在本教程中，我们将使用 Apache POI 库。

Apache POI 是一个 Java API，用于操作 Microsoft 文档格式，包括 Word、Excel 和 PowerPoint。它提供了一组 Java 类，可以用于创建、读取和修改 Microsoft 文档。

3、读取 Excel 文件中的数据

在本节中，我们将演示如何使用 Apache POI 库读取 Excel 文件中的数据。

在开始之前，我们需要将 Apache POI 库添加到项目的依赖中。您可以通过 Maven 或 Gradle 等构建工具将它们添加到项目中。

以下是 Maven 项目的 pom.xml 文件中添加 Apache POI 库的示例代码：

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi</artifactId>
    <version>4.1.2</version>
</dependency>

以下是 Gradle 项目的 build.gradle 文件中添加 Apache POI 库的示例代码：

dependencies 
    implementation org.apache.poi:poi:4.1.2

接下来，我们将演示如何使用 Apache POI 库读取 Excel 文件中的数据。

首先，我们需要创建一个 Workbook 对象，该对象表示整个 Excel 文件。在 Apache POI 中，Workbook 对象有三种不同的类型：HSSFWorkbook 表示一个 .xls 文件，XSSFWorkbook 表示一个 .xlsx 文件，SXSSFWorkbook 表示一个大型 .xlsx 文件。我们可以使用 WorkbookFactory.create() 方法根据文件的类型创建一个 Workbook 对象。以下是创建一个 XSSFWorkbook 对象的示例代码：

FileInputStream file = new FileInputStream(new File("path/to/excel/file.xlsx"));
Workbook workbook = WorkbookFactory.create(file);

接下来，我们可以获取一个 Sheet 对象，该对象表示 Excel 文件中的一个工作表。在 Apache POI 中，Sheet 对象由 Workbook 对象的 getSheet() 方法返回。以下是获取名为 "Sheet1" 的 Sheet 对象的示例代码：

Sheet sheet = workbook.getSheet("Sheet1");

一旦我们获取了 Sheet 对象，我们就可以遍历其中的每一行和每一列，以读取其中的单元格数据。以下是遍历 Sheet 对象中的所有单元格并输出单元格值的示例代码：

Iterator<Row> rowIterator = sheet.iterator();
while (rowIterator.hasNext()) 
    Row row = rowIterator.next();
    Iterator<Cell> cellIterator = row.cellIterator();
    while (cellIterator.hasNext()) 
        Cell cell = cellIterator.next();
        switch (cell.getCellType()) 
            case STRING:
                System.out.print(cell.getStringCellValue() + "\\t");
                break;
            case NUMERIC:
                System.out.print(cell.getNumericCellValue() + "\\t");
                break;
            case BOOLEAN:
                System.out.print(cell.getBooleanCellValue() + "\\t");
                break;
            default:
                System.out.print("\\t");
        
    
    System.out.println();

上述代码中，我们使用了一个嵌套的迭代器来遍历每一行和每一列。在每个单元格中，我们使用 switch 语句根据不同的数据类型执行不同的操作。

4、处理 Excel 文件中的不同数据类型

在 Excel 文件中，单元格可以包含不同的数据类型，包括字符串、数字、日期和布尔值等。当我们读取单元格中的数据时，我们需要知道单元格中的数据类型，以正确地处理它们。

在 Apache POI 中，我们可以使用 Cell.getCellType() 方法获取单元格的数据类型。该方法返回 CellType 枚举类型的值，可以使用 switch 语句根据不同的枚举值执行不同的操作。

以下是使用 switch 语句处理不同数据类型的示例代码：

switch (cell.getCellType()) 
    case STRING:
        System.out.print(cell.getStringCellValue() + "\\t");
        break;
    case NUMERIC:
        if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) 
            System.out.print(cell.getDateCellValue() + "\\t");
         else 
            System.out.print(cell.getNumericCellValue() + "\\t");
        
        break;
    case BOOLEAN:
        System.out.print(cell.getBooleanCellValue() + "\\t");
        break;
    default:
        System.out.print("\\t");

在上述示例代码中，我们首先检查单元格的数据类型是否为字符串。如果是字符串，我们使用 getStringCellValue() 方法获取字符串值。如果单元格的数据类型为数字，我们还需要检查单元格是否包含日期。如果是日期，我们使用 getDateCellValue() 方法获取日期值，否则我们使用 getNumericCellValue() 方法获取数字值。

5、使用 Java 程序导出 Excel 文件

除了读取 Excel 文件中的数据外，我们还可以使用 Java 程序创建和导出 Excel 文件。Apache POI 提供了 HSSFWorkbook 和 XSSFWorkbook 两个类，用于创建和操作 Excel 文件。

HSSFWorkbook 类用于操作旧版的 .xls 格式的 Excel 文件，而 XSSFWorkbook 类用于操作新版的 .xlsx 格式的 Excel 文件。我们可以根据需要选择合适的类来创建和导出 Excel 文件。

以下是创建和导出 Excel 文件的一般步骤：

1. 创建一个 Workbook 对象，表示整个 Excel 文件。
2. 创建一个 Sheet 对象，表示 Excel 文件中的一个工作表。
3. 创建 Row 和 Cell 对象，表示 Excel 文件中的行和列。
4. 为每个单元格设置数据和样式。
5. 将 Workbook 对象写入文件或输出流中。

下面，让我们来看一些示例代码，演示如何使用 Java 程序创建和导出 Excel 文件。

1. 创建一个 XSSFWorkbook 对象

以下是创建一个 XSSFWorkbook 对象的示例代码：

Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");

2. 创建行和单元格

以下是创建行和单元格的示例代码：

Row row = sheet.createRow(0);
Cell cell = row.createCell(0);
cell.setCellValue("Hello, World!");

3. 设置单元格样式

在 Excel 文件中，我们可以为单元格设置不同的样式，包括字体、颜色、对齐方式等。以下是设置单元格样式的示例代码：

CellStyle style = workbook.createCellStyle();
Font font = workbook.createFont();
font.setBold(true);
style.setFont(font);
cell.setCellStyle(style);

在上述示例代码中，我们首先使用 createCellStyle() 方法创建一个单元格样式对象。然后，我们使用 createFont() 方法创建一个字体对象，并设置其属性。最后，我们将样式应用于单元格。

4. 导出 Excel 文件

导出 Excel 文件时，我们可以将 Workbook 对象写入文件或输出流中。以下是将 Workbook 对象写入文件的示例代码：

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("path/to/excel/file.xlsx");
workbook.write(fileOut);
fileOut.close();

在上述示例代码中，我们首先使用 FileOutputStream 类创建一个文件输出流对象。然后，我们使用 write() 方法将 Workbook 对象写入文件中。最后，我们关闭文件输出流。

除了写入文件，我们还可以将 Workbook 对象输出到网络流中，以便在浏览器中下载 Excel 文件。以下是将 Workbook 对象输出到网络流中的示例代码：

response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\\"excel_file.xlsx\\"");
OutputStream outputStream = response.getOutputStream();
workbook.write(outputStream);
outputStream.close();

在上述示例代码中，我们首先设置 HTTP 响应的内容类型和文件名。然后，我们使用 getOutputStream() 方法获取网络输出流对象。最后，我们使用 write() 方法将 Workbook 对象写入网络流中，并关闭输出流。

完整示例代码

下面是一个完整的示例代码，演示如何使用 Java 程序读取和导出 Excel 文件：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellType;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.apache.poi.ss.usermodel.WorkbookFactory;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellStyle;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Font;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;

public class ExcelUtils 

    public static void readExcel(String fileName) throws IOException 
        // 创建文件输入流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File(fileName));

        // 创建工作簿对象
        Workbook workbook = WorkbookFactory.create(fileInputStream);

        // 获取第一个工作表
        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);

        // 遍历工作表中的所有行和单元格
        for (Row row : sheet) 
            for (Cell cell : row) 
                // 根据单元格的类型读取数据
                switch (cell.getCellType()) 
                    case STRING:
                        System.out.print(cell.getStringCellValue() + "\\t");
                        break;
                    case NUMERIC:
                        System.out.print(cell.getNumericCellValue() + "\\t");
                        break;
                    case BOOLEAN:
                        System.out.print(cell.getBooleanCellValue() + "\\t");
                        break;
                    case FORMULA:
                        System.out.print(cell.getCellFormula() + "\\t");
                        break;
                    case BLANK:
                        System.out.print("\\t");
                        break;
                    default:
                        System.out.print("\\t");
                
            
            System.out.println();
        

        // 关闭文件输入流
        fileInputStream.close();
    

    public static void writeExcel(String fileName) throws IOException 
        // 创建工作簿对象
        Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
        Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");

        // 创建行和单元格
        Row row = sheet.createRow(0);
        Cell cell = row.createCell(0);
        cell.setCellValue("Hello, World!");

        // 设置单元格样式
        CellStyle style = workbook.createCellStyle();
        Font font = workbook.createFont();
        font.setBold(true);
        style.setFont(font);
        cell.setCellStyle(style);

        // 导出 Excel 文件
        FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream(fileName);
        workbook.write(fileOut);
        fileOut.close();
    

使用该类，我们可以方便地读取和导出 Excel 文件，如下所示：

public static void main(String[] args) throws IOException 
    String fileName = "path/to/excel/file.xlsx";

    // 读取 Excel 文件
    ExcelUtils.readExcel(fileName);

    // 导出 Excel 文件
    ExcelUtils.writeExcel(fileName);

6、结论

本文介绍了如何使用 Java 程序灵活读取和导出 Excel 文件。我们首先介绍了 Apache POI 库，它是 Java 操作 Office 文档的一个强大的工具。然后，我们演示了如何使用 POI 库读取 Excel 文件，并解释了如何根据单元如何设置单元格样式。最后，我们提供了一个完整的示例代码，演示了如何使用 ExcelUtils 类来读取和导出 Excel 文件。

Java 程序读取和导出 Excel 文件是一项非常实用的技能，尤其是在需要处理大量数据的项目中。使用 Apache POI 库，我们可以方便地读取和写入 Excel 文件，这可以大大提高我们的工作效率。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求来选择读取和写入 Excel 文件的方法，以达到最好的效果。

参考文献

• Apache POI 官方文档. (​​https://poi.apache.org/​​)