no-excel 简单实用的excel导入导出工具类

项目的github地址是https://github.com/amerainc/no-excel，欢迎各位的Star和Issues

项目简述

no-excel是一个excel导入导出工具类，提供基于注解方式使用，并提供了excel下拉框和级联下拉框的生成，同时对基本类型包括时间枚举提供了自动转换的功能，旨在提供简单便捷通用的excel导入导出功能。

快速开始

引入no-excel依赖


  io.github.amerainc
  no-excel
  2021.12.24

首先创建一个测试用的实体类(测试样例在test文件夹下)

@ExcelEntity(title = "测试")
@Data
public class TestEntity{
    //require选项必填时输出会带有*好，读取时无必填字段则会抛出异常
    @ExcelField(name = "必填选项", require = true)
    private String str;
    //在枚举类的情况下,param参数可以指定excel写入读取时使用的枚举类属性
    @ExcelField(name = "枚举类转换", param = "i18n")
    private ColorEnum colorEnum;
    @ExcelField(name = "长整型")
    private Long number;
    @ExcelField(name = "时间")
    private Date date;
}

public enum ColorEnum {
    RED("红色"),
    GOLD("金黄色"),
    YELLOW("黄色");
    String i18n;
    ColorEnum(String i18n){
        this.i18n = i18n;
    }
    public String getI18n() {
        return i18n;
    }
}

excel导出

为了能够重复使用，工具类在导出后并不会主动将workbook关闭，工具类也同时实现了closeable接口，因此建议使用try-resource的方式来使用。

普通导出

   @Test
    public void writeFile() {
        //初始化要写入的数据
        List testEntityList = new ArrayList<>();
        TestEntity testEntity = new TestEntity();
        testEntity.setDate(new Date());
        testEntity.setStr("测试文字");
        testEntity.setNumber(123L);
        testEntity.setColorEnum(ColorEnum.GOLD);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            testEntityList.add(testEntity);
        }

        //写入
        ExcelWriterBuilder builder = ExcelWriterBuilder.builder(TestEntity.class);
        try (ExcelWriter excelWriter = builder.build()) {
            excelWriter.writeDataAndClose(testEntityList, new FileOutputStream("createFile.xls"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

导出的文件如下图所示，同时枚举类则会生成下拉菜单

导出模板

如果不是为了导出数据，只是为了提供一份供用户填写的模板，也可以直接调用写入模板的方法。

    @Test
    public void writeTemplate() {
        //构造模板
        try (ExcelWriter excelWriter = ExcelWriterBuilder.builder(TestEntity.class).build();
             FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("createTemplate.xls")) {
            excelWriter.writeTemplate(fileOutputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

导出的文件如下图所示

web导出

同时也提供了web方式的导出

    @GetMapping("/test")
    public void test(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        try (ExcelWriter excelWriter = ExcelWriterBuilder.builder(TestEntity.class).build()) {
            excelWriter.writeTemplateToResponse("测试.xls",request,response);
        }
    }

导出效果如下所示

excel导入

直接读取将数据转换成实体类列表返回

    @Test
    public void readFile() {
        String path = getClass().getResource("/").getPath();
        ExcelReaderBuilder builder = ExcelReaderBuilder.builder(TestEntity.class);
        try (ExcelReader excelReader = builder.build(new File(path + "readFile.xls"))) {
            List testEntities = excelReader.readData();
            System.out.println(testEntities);
        }
    }

同时也提供了消费者模式进行消费，消费者模式下将会对数据逐行进行转换，并直接通过消费者进行消费

    @Test
    public void readFile2() {
        String path = getClass().getResource("/").getPath()+"readFile.xls";
        ExcelReaderBuilder builder = ExcelReaderBuilder.builder(TestEntity.class);
        try (ExcelReader excelReader = builder.build(new File(path))) {
           excelReader.readData(testEntity -> {
               System.out.println(testEntity);
           });
        }
    }

如果处理比较耗时，也可以采用多线程的方式分片进行处理

    @Test
    public void readFile3() {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        String path = getClass().getResource("/").getPath()+"readFile.xls";
        ExcelReaderBuilder builder = ExcelReaderBuilder.builder(TestEntity.class);
        try (ExcelReader excelReader = builder.build(new File(path))) {
            //这里将数据分为五片，并交由五个线程处理
            excelReader.readDataConcurrent(testEntity -> {
                System.out.println(testEntity);
            },executorService,5);
        }
    }

注解 @ExcelEntity

在用来承载excel数据的实体类上使用，用于指定一些全局性的参数

@ExcelEntity(title = "测试")
@Data
public class TestEntity{
    //require选项必填时输出会带有*好，读取时无必填字段则会抛出异常
    @ExcelField(name = "必填选项", require = true)
    private String str;
    //在枚举类的情况下,param参数可以指定excel写入读取时使用的枚举类属性
    @ExcelField(name = "枚举类转换", param = "i18n")
    private ColorEnum colorEnum;
    @ExcelField(name = "长整型")
    private Long number;
    @ExcelField(name = "时间")
    private Date date;
}

属性	类型	必填	默认值	说明
title	String	是		excel导出时显示的标题名
showTitle	boolean	否	true	excel导出时是否有标题
showHead	boolean	否	true	excel导出时是否有表头
maxSize	int	否	500	excel导入时读取的最大数据量限制，超出限制会抛出异常
titleStyle	Class	否	DefaultTitleStyleProvider.class	标题使用的excel样式
headRequireStyle	Class	否	DefaultHeadRequireStyleProviderProvider.class	当字段为必填时，标题显示的样式
headStyle	Class	否	DefaultHeadStyleProvider.class	普通表头样式
dataStyle	Class	否	DefaultDataStyleProvider.class	数据样式

@ExcelField

在需要导入导出的字段上进行使用，用于定义字段相关的信息

属性	类型	必填	默认值	说明
name	String	是		字段名称，与excel表头对应
sort	int	否	0	字段的输出顺序
require	boolean	否	false	字段是否必填，必填时输出表头会带有*号，读取时无必填字段则会抛出异常
converter	Class>	否	DefaultFieldConverter.class	字段转换器，用于提供excel字段和实体类字段之间的转换
param	String	否	“”	用于提供给字段转换器额外的处理参数
cascadeDepend	String	否	“”	级联依赖字段的字段名(不填默认依赖前一个字段)

功能字段转换器 FieldConverter

FieldConverter接口用于提供excel字段和实体类字段之间的转换，实现这个接口可以自定义字段转换的规则

parseToField(必须实现)

实现parseToField方法，用于提供excel数据转换成对应字段值的功能，下面以默认的Integer转换器为例

    @Override
    public Integer parseToField(String excelData) {
        try {
            return Integer.parseInt(excelData);
        } catch (NumberFormatException numberFormatException) {
            throw new NoExcelException("必须为整型");
        }
    }

parseToExcelData(必须实现)

实现parseToExcelData方法用于提供将字段值转换为excel数据的功能

    @Override
    public String parseToExcelData(Integer fieldData) {
        return fieldData.toString();
    }

initData

initData方法会在转换器初始化调用，以默认的日期转换器为例，在初始化时可以通过填写注解上param来指定输出到excel的日期格式

public class DefaultDateFieldConverter implements FieldConverter {
    
    private String printDateFormat = "yyyy/MM/dd HH:mm:ss";
 											......
    @Override
    public String parseToExcelData(Date fieldData) {
        return DateFormatUtil.formatDate(fieldData, this.printDateFormat);
    }

    @Override
    public void initData(ExcelFieldmeta excelFieldmeta) {
        //如果有参数则使用参数作为日期格式
        if (StrUtil.isNotBlank(excelFieldmeta.getParam())) {
            this.printDateFormat = excelFieldmeta.getParam();
        }
    }

match(用于默认字段转换器)

match方法用于默认字段转换器进行匹配使用，如果是在注解上直接指定的转换器则无需实现

    default boolean match(ExcelFieldmeta excelFieldmeta) {
        Class firstGenericType = GenericUtil.getFirstGenericType(this.getClass());
        return firstGenericType != null && firstGenericType.isAssignableFrom(excelFieldmeta.getFieldClz());
    }

order(用于默认字段转换器)

order方法用于决定默认字段转换器进行匹配时优先级越小优先级越高

    default int order() {
        return 0;
    }

isSingleton

项目对字段转换器做了缓存，通过isSingleton觉得当前字段转换器在使用时是否为单例，默认为非单例。如整型等不需要配置的转换器使用了单例，而日期转换器可以自定义输出格式，使用了非单例的形式。

    @Override
    default boolean isSingleton(){
        return false;
    }

DefaultFieldConverter(默认字段转换器)

DefaultFieldConverter是注解中默认使用的字段转换器，DefaultFieldConverter是一个代理类，通过match方法对所有的默认字段转换器进行匹配并实现代理。

DefaultFieldConverter通过spi的方式将所有的默认字段转换器放入匹配列表，并在使用时通过init方法进行初始化匹配到对应的默认字段转换器进行代理，匹配逻辑为由order决定转换器的匹配顺序，并通过match方法匹配使用首个匹配成功的字段转换器

spi如下，目前总共实现了8个默认字段转换器

com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultDateFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultDoubleFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultEnumFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultIntegerFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultLongFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultShortFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultStringFieldConverter
com.rainc.noexcel.convert.impl.DefaultObjectFieldConvert

如果想要自己的字段转换器也能通过DefaultFieldConverter进行代理，则在项目的resoures/meta-INF/services下创建文件，文件名为com.rainc.noexcel.convert.FieldConverter，并在文件中写上自定义的字段转换器的全类名

baseMapFieldConverter(基础字段映射转换器)

baseMapFieldConverter是字段映射转换器的抽象类，实现baseMapFieldConverter可以轻松实现枚举字典等具有映射关系的数据转换，并且在导出时可以通过映射值生成excel的下拉框选项

继承baseMapFieldConverter并实现方法fieldToExcelDataMap，通过实现这个方法并返回一个实体类字段到excel字段的数据映射表

下面用默认的枚举字段转换器为例，返回的键是枚举值，值在没有定义param的情况下默认用name,同时也可以通过param来指定excel的字段。同时使用linkedHashMap是因为生成下拉框数据时会使用到map的values，用linkedHashMap可以保证下拉框列表的顺序。

public class DefaultEnumFieldConverter extends baseMapFieldConverter> {

    @Override
    @SneakyThrows
    public Map, String> fieldToExcelDataMap(ExcelFieldmeta excelFieldmeta) {
        Class> fieldClz = (Class>) excelFieldmeta.getFieldClz();
        String param = excelFieldmeta.getParam();
        Enum[] enums = fieldClz.getEnumConstants();
        return Arrays.stream(enums).collect(Collectors.toMap(anEnum -> anEnum, anEnum -> {
            if (StrUtil.isEmpty(param)) {
                return anEnum.name();
            } else {
                return ReflectUtil.getFieldValue(anEnum, param).toString();
            }
        },(a,b)->a, linkedHashMap::new));
    }
}

baseCascadeConverter(基础级联字段转换器)

baseCascadeConverter是级联字段转换器的抽象类，是在字段映射转换器的基础上实现的，可以用来生成带有级联下拉框的excel字段。

继承baseCascadeConverter并实现cascadeMap，返回一个格式为Map<级联的excel值,Map<属性值,excel值>>的映射表即可实现级联的下拉框选项

下面实例实现了baseCascadeConverter，手动创建了一个和之前的ColorEnum进行级联的map数据

public class CascadeConverter extends baseCascadeConverter implements CascadeProvider {
    @Override
    public Map> cascadeMap(ExcelFieldmeta excelFieldmeta) {
        Map> map = new linkedHashMap<>();
        Map red = new linkedHashMap<>();
        red.put("bred","大红色");
        red.put("sred","小红色");
        Map yellow = new linkedHashMap<>();
        yellow.put("byellow","大黄色");
        yellow.put("syellow","小黄色");
        Map gold = new linkedHashMap<>();
        gold.put("bgold","大金黄");
        gold.put("sgold","小金黄");
        map.put("红色",red);
        map.put("黄色", yellow);
        map.put("金黄色",gold);
        return map;
    }
}

在测试用的实体类中增加级联字段用来测试，将converter设置为自定义的CascadeConverter同时将级联的依赖字段选为枚举类转换字段

@ExcelEntity(title = "测试")
@Data
public class TestEntity{
    //require选项必填时输出会带有*号，读取时无必填字段则会抛出异常
    @ExcelField(name = "必填选项", require = true)
    private String str;
    //在枚举类的情况下,param参数可以指定excel写入读取时使用的枚举类属性
    @ExcelField(name = "枚举类转换", param = "i18n")
    private ColorEnum colorEnum;
    @ExcelField(name = "长整型")
    private Long number;
    @ExcelField(name = "时间")
    private Date date;
    @ExcelField(name = "级联",converter = CascadeConverter.class,cascadeDepend = "枚举类转换")
    private String cascade;
}

使用ExcelWriter的writeTemplate方法导出excel模板并查看，级联效果如下

错误行校验

工作中经常有业务是用户直接通过excel的形式进行批量的导入操作，由于excel不可控，所以总是会产生一些错误的数据，错误行校验功能与字段转换功能紧密贴合，在字段转换时达到字段的校验功能

需要使用错误行校验首先实体类继承baseErrMsg，baseErrMsg用来存储校验的错误信息

@ExcelEntity(title = "测试")
@Getter
@Setter
@ToString
public class TestEntity extends baseErrMsg {
    //require选项必填时输出会带有*号，读取时无必填字段则会抛出异常
    @ExcelField(name = "必填选项", require = true)
    private String str;
    //在枚举类的情况下,param参数可以指定excel写入读取时使用的枚举类属性
    @ExcelField(name = "枚举类转换", param = "i18n")
    private ColorEnum colorEnum;
    @ExcelField(name = "长整型")
    private Long number;
    @ExcelField(name = "时间")
    private Date date;
    @ExcelField(name = "级联",converter = CascadeConverter.class,cascadeDepend = "枚举类转换")
    private String cascade;
}

然后再字段转换器中校验不符合的地方抛出NoExcelException异常，工具类就会捕获这个异常并写入到baseErrMsg的属性中，以默认长整型转换器为例，在解析Integer失败时抛出了必须为长整型的异常

    @Override
    public Long parseToField(String excelData) {
        try {
            return Long.parseLong(excelData);
        } catch (NumberFormatException numberFormatException) {
          throw new NoExcelException("必须为长整型");
        }
    }

这里尝试读取下面的数据，下面第一行数据有两处错误，必填选项未填，长整型也不对

下面的代码读取了这个失败文件并将成功的数据和失败的数据分离，在控制台输出成功的数据，并将失败数据导出到errFile.xls

 @Test
    public void readerrorFile() {
        //读取excel
        String path = getClass().getResource("/").getPath()+"readerrFile.xls";
        ExcelReaderBuilder builder = ExcelReaderBuilder.builder(TestEntity.class);
        List testEntities;
        try (ExcelReader excelReader = builder.build(new File(path))) {
            testEntities = excelReader.readData();
        }
        //过滤成功的数据
        List success = testEntities.stream().filter(baseErrMsg::hasNotErrMsg).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(success);
        //过滤成功的数据
        List error = testEntities.stream().filter(baseErrMsg::hasErrMsg).collect(Collectors.toList());
        //将失败的数据重新导成excel
        try (ExcelWriter excelWriter = ExcelWriterBuilder.builder(TestEntity.class).build()) {
            excelWriter.writeDataAndClose(error,new FileOutputStream("errFile.xls"));
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

可以看到结果如下图，控制台输出了成功的数据行，而excel中的导出了错误行，并且含有错误行的错误信息

忽略字段

有时候导入导出希望动态的选择某些字段，而不是对标有注解的字段进行全量的导入导出，比如继承了baseErrMsg后，在生成模板或导入数据时并不希望有错误信息行的出现，导入数据时也不希望读到excel中的错误信息

ignoreWithFieldName

通过Builder上提供的ignoreWithFieldName方法可以在导入导出时忽略这些字段，列如忽略错误信息经常用到，因此也提供了一个快捷方法

    public Builder ignoreErrMsg() {
        return this.ignoreWithFieldName(baseErrMsg::getErrMsg);
    }

使用如下，忽略指定行后构建实例，即可

    @Test
    public void writeTemplate() {
        //构造模板
        try (ExcelWriter excelWriter = ExcelWriterBuilder.builder(TestEntity.class)
                //忽略errMsg行
                .ignoreErrMsg()
                //构建
                .build();
             FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("createTemplate.xls")) {
            excelWriter.writeTemplate(fileOutputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

修改样式 StyleProvider

通过实现StyleProvider可以自定义标题，表头，数据的样式

editStyle

实现editStyle方法能够修改单元格样式

    @Override
    public void editStyle(CellStyle style, Workbook workbook) {
        style.setFillForegroundColor(HSSFColor.HSSFColorPredefined.GREY_25_PERCENT.getIndex());
        style.setFillPattern(FillPatternType.SOLID_FOREGROUND);
        style.setBorderBottom(BorderStyle.THIN);
        style.setBorderLeft(BorderStyle.THIN);
        style.setBorderRight(BorderStyle.THIN);
        style.setBorderTop(BorderStyle.THIN);
        style.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);
        style.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.CENTER);
    }

editFont

实现editFont方法能够修改字体样式

   @Override
    public void editFont(Font font) {
        font.setBold(Boolean.FALSE);
        font.setFontHeightInPoints((short)10);
    }

no-excel 简单实用的excel导入导出工具类

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