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优学在线教育之POI技术

tea_year 发表于 2025/06/30 21:16:51 2025/06/30

【摘要】在企业级开发中，Excel 导出功能是常见需求。当面对前端动态传参、列数不确定的场景时，编写通用的动态列导出方法能显著提升开发效率。本文将结合 Java POI 框架，详细解析如何实现支持多级表头、动态列求和及合并单元格的 Excel 导出功能，并提供完整代码示例与使用说明。

Excel导入导出的应用场景

1、数据导入：减轻录入工作量

2、数据导出：统计信息归档

3、数据传输：异构系统之间数据传输

1． POI简介（Apache POI）

1.1．什么是POI

Apache POI是Apache软件基金会的开放源码函式库，POI提供API给Java程序对Microsoft Office格式档案读和写的功能。

• HSSF －提供读写Microsoft Excel格式档案的功能。（.xls）

• XSSF －提供读写Microsoft Excel OOXML格式档案的功能。（.xlsx）

• HWPF －提供读写Microsoft Word格式档案的功能。

• HSLF －提供读写Microsoft PowerPoint格式档案的功能。

• HDGF －提供读写Microsoft Visio格式档案的功能。

1.2．官网

http://poi.apache.org/

官网可以找到文档和每个版本的下载地址

2．创建项目

2.1．创建一个普通的maven项目

项目名：excel-poi

2.2． pom中引入xml相关依赖

<dependencies>

<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi</artifactId>
<version>3.9</version>
</dependency>


<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-ooxml</artifactId>
<version>3.9</version>
</dependency>


<dependency>
<groupId>joda-time</groupId>
<artifactId>joda-time</artifactId>
<version>2.10.1</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>

3． xls写-03和07的区别

3.1． 2003版写文件

package com.excel.poi;

public class ExcelTest {

@Test
public void testWrite03() throws IOException {

// 创建新的Excel 工作簿
Workbook workbook = new HSSFWorkbook();

// 在Excel工作簿中建一工作表，其名为缺省值 Sheet0
//Sheet sheet = workbook.createSheet();

// 如要新建一名为"会员登录统计"的工作表，其语句为：
Sheet sheet = workbook.createSheet("会员登录统计");

// 创建行（row 1）
Row row1 = sheet.createRow(0);

// 创建单元格（col 1-1）
Cell cell11 = row1.createCell(0);
cell11.setCellValue("今日人数");

// 创建单元格（col 1-2）
Cell cell12 = row1.createCell(1);
cell12.setCellValue(666);

// 创建行（row 2）
Row row2 = sheet.createRow(1);

// 创建单元格（col 2-1）
Cell cell21 = row2.createCell(0);
cell21.setCellValue("统计时间");

//创建单元格（第三列）
Cell cell22 = row2.createCell(1);
String dateTime = new DateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
cell22.setCellValue(dateTime);

// 新建一输出文件流（注意：要先创建文件夹）
FileOutputStream out = new FileOutputStream("G:/excel-poi/test-write03.xls");
// 把相应的Excel 工作簿存盘
workbook.write(out);
// 操作结束，关闭文件
out.close();

System.out.println("文件生成成功");
}
}

3.2． 2007版写文件

@Test
public void testWrite07() throws IOException {

// 创建新的Excel 工作簿
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();

// 在Excel工作簿中建一工作表，其名为缺省值 Sheet0
//Sheet sheet = workbook.createSheet();

// 如要新建一名为"会员登录统计"的工作表，其语句为：
Sheet sheet = workbook.createSheet("会员登录统计");

// 创建行（row 1）
Row row1 = sheet.createRow(0);

// 创建单元格（col 1-1）
Cell cell11 = row1.createCell(0);
cell11.setCellValue("今日人数");

// 创建单元格（col 1-2）
Cell cell12 = row1.createCell(1);
cell12.setCellValue(666);

// 创建行（row 2）
Row row2 = sheet.createRow(1);

// 创建单元格（col 2-1）
Cell cell21 = row2.createCell(0);
cell21.setCellValue("统计时间");

//创建单元格（第三列）
Cell cell22 = row2.createCell(1);
String dateTime = new DateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
cell22.setCellValue(dateTime);

// 新建一输出文件流（注意：要先创建文件夹）
FileOutputStream out = new FileOutputStream("G:/excel-poi/test-write07.xlsx");
// 把相应的Excel 工作簿存盘
workbook.write(out);
// 操作结束，关闭文件
out.close();

System.out.println("文件生成成功");
}

注意：如果针对不同版本的Excel使用了不适合的类库，则会报告异常

org.apache.poi.POIXMLException: org.apache.poi.openxml4j.exceptions.InvalidFormatException: Package should contain a content type part [M1.13]

4．大文件写-HSSF、XSSF和SXSSF

4.1．使用HSSF

缺点：最多只能处理65536行，否则会抛出异常

java.lang.IllegalArgumentException: Invalid row number (65536) outside allowable range (0..65535)

优点：过程中写入缓存，不操作磁盘，最后一次性写入磁盘，速度快

@Test
public void testWrite03BigData() throws IOException {
//记录开始时间
long begin = System.currentTimeMillis();

//创建一个SXSSFWorkbook
//-1：关闭 auto-flushing，将所有数据存在内存中
Workbook workbook = new HSSFWorkbook();

//创建一个sheet
Sheet sheet = workbook.createSheet();

//xls文件最大支持65536行
for (int rowNum = 0; rowNum < 65536; rowNum++) {
//创建一个行
Row row = sheet.createRow(rowNum);
for (int cellNum = 0; cellNum < 10; cellNum++) {//创建单元格
Cell cell = row.createCell(cellNum);
cell.setCellValue(cellNum);
}
}

System.out.println("done");
FileOutputStream out = new FileOutputStream("G:/excel-poi/test-write03-bigdata.xls");
workbook.write(out);
// 操作结束，关闭文件
out.close();

//记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println((double)(end - begin)/1000);
}

4.2．使用XSSF

缺点：写数据时速度非常慢，非常耗内存，也会发生内存溢出，如100万条

优点：可以写较大的数据量，如20万条

@Test
public void testWrite07BigData() throws IOException {
//记录开始时间
long begin = System.currentTimeMillis();

//创建一个XSSFWorkbook
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();

//创建一个sheet
Sheet sheet = workbook.createSheet();

//xls文件最大支持65536行
for (int rowNum = 0; rowNum < 65536; rowNum++) {
//创建一个行
Row row = sheet.createRow(rowNum);
for (int cellNum = 0; cellNum < 10; cellNum++) {//创建单元格
Cell cell = row.createCell(cellNum);
cell.setCellValue(cellNum);
}
}

System.out.println("done");
FileOutputStream out = new FileOutputStream("G:/excel-poi/test-write07-bigdata.xlsx"); workbook.write(out);
// 操作结束，关闭文件
out.close();

//记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println((double)(end - begin)/1000);
}

4.3．使用SXSSF

优点：可以写非常大的数据量，如100万条甚至更多条，写数据速度快，占用更少的内存

注意：

过程中会产生临时文件，需要清理临时文件(C:\Users\helen\AppData\Local\Temp)

默认由100条记录被保存在内存中，如果查过这数量，则最前面的数据被写入临时文件

如果想自定义内存中数据的数量，可以使用new SXSSFWorkbook(数量)

@Test
public void testWrite07BigDataFast() throws IOException {
//记录开始时间
long begin = System.currentTimeMillis();

//创建一个SXSSFWorkbook
Workbook workbook = new SXSSFWorkbook();

//创建一个sheet
Sheet sheet = workbook.createSheet();

//xls文件最大支持65536行
for (int rowNum = 0; rowNum < 65536; rowNum++) {
//创建一个行
Row row = sheet.createRow(rowNum);
for (int cellNum = 0; cellNum < 10; cellNum++) {//创建单元格
Cell cell = row.createCell(cellNum);
cell.setCellValue(cellNum);
}
}

System.out.println("done");
FileOutputStream out = new FileOutputStream("G:/excel-poi/test-write07-bigdata-fast.xlsx"); // 操作结束，关闭文件
out.close();

//记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println((double)(end - begin)/1000);
}

SXSSFWorkbook-来至官方的解释：实现“BigGridDemo”策略的流式XSSFWorkbook版本。这允许写入非常大的文件而不会耗尽内存，因为任何时候只有可配置的行部分被保存在内存中。

请注意，仍然可能会消耗大量内存，这些内存基于您正在使用的功能，例如合并区域，注释......仍然只存储在内存中，因此如果广泛使用，可能需要大量内存。

Excel读

5． xls读-03和07

5.1． 2003版读文件

package com.excel.poi;

public class ExcelReadTest {
@Test
public void testRead03() throws Exception{

InputStream is = new FileInputStream("G:/excel-poi/商品表-03.xls");
Workbook workbook = new HSSFWorkbook(is);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
// 读取第一行第一列
Row row = sheet.getRow(0);
Cell cell = row.getCell(0);
// 输出单元内容
System.out.println(cell.getStringCellValue());
// 操作结束，关闭文件
is.close();
}

}

5.2． 07读文件

@Test
public void testRead07() throws Exception{

InputStream is = new FileInputStream("G:/excel-poi/商品表-07.xlsx");

Workbook workbook = new XSSFWorkbook(is);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);

// 读取第一行第一列
Row row = sheet.getRow(0);
Cell cell = row.getCell(0);

// 输出单元内容
System.out.println(cell.getStringCellValue());

// 操作结束，关闭文件
is.close();
}

6．读取不同类型的数据

6.1．读取不同的数据类型

@Test
public void testCellType() throws Exception {

InputStream is = new FileInputStream("G:/excel-poi/会员消费商品明细表.xls");
Workbook workbook = new HSSFWorkbook(is);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);

// 读取标题所有内容
Row rowTitle = sheet.getRow(0);
if (rowTitle != null) {// 行不为空
// 读取cell
int cellCount = rowTitle.getPhysicalNumberOfCells();
for (int cellNum = 0; cellNum < cellCount; cellNum++) {
Cell cell = rowTitle.getCell(cellNum);
if (cell != null) {

int cellType = cell.getCellType();
String cellValue = cell.getStringCellValue();
System.out.print(cellValue + "|");
}
}
System.out.println();
}

// 读取商品列表数据
int rowCount = sheet.getPhysicalNumberOfRows();
for (int rowNum = 1; rowNum < rowCount; rowNum++) {

Row rowData = sheet.getRow(rowNum);
if (rowData != null) {// 行不为空

// 读取cell
int cellCount = rowTitle.getPhysicalNumberOfCells();
for (int cellNum = 0; cellNum < cellCount; cellNum++) {

System.out.print("【" + (rowNum + 1) + "-" + (cellNum + 1) + "】");

Cell cell = rowData.getCell(cellNum);
if (cell != null) {

int cellType = cell.getCellType();

//判断单元格数据类型
String cellValue = "";
switch (cellType) {
case HSSFCell.CELL_TYPE_STRING://字符串
System.out.print("【STRING】");
cellValue = cell.getStringCellValue();
break;

case HSSFCell.CELL_TYPE_BOOLEAN://布尔
System.out.print("【BOOLEAN】");
cellValue = String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
break;

case HSSFCell.CELL_TYPE_BLANK://空
System.out.print("【BLANK】");
break;

case HSSFCell.CELL_TYPE_NUMERIC:
System.out.print("【NUMERIC】");
//cellValue = String.valueOf(cell.getNumericCellValue());

if (HSSFDateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {//日期
System.out.print("【日期】");
Date date = cell.getDateCellValue();
cellValue = new DateTime(date).toString("yyyy-MM-dd");
} else {
// 不是日期格式，则防止当数字过长时以科学计数法显示
System.out.print("【转换成字符串】");
cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
cellValue = cell.toString();
}
break;

case Cell.CELL_TYPE_ERROR:
System.out.print("【数据类型错误】");
break;
}

System.out.println(cellValue);
}
}
}
}

is.close();
}

6.2．计算公式

@Test

public void testFormula() throws Exception{

InputStream is = new FileInputStream("d:/excel-poi/计算公式.xls");

Workbook workbook = new HSSFWorkbook(is);

Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);

// 读取第五行第一列

Row row = sheet.getRow(4);

Cell cell = row.getCell(0);

//公式计算器

FormulaEvaluator formulaEvaluator = new HSSFFormulaEvaluator((HSSFWorkbook) workbook);

// 输出单元内容

int cellType = cell.getCellType();

switch (cellType) {

case Cell.CELL_TYPE_FORMULA://2

//得到公式

String formula = cell.getCellFormula();

System.out.print(formula);

CellValue evaluate = formulaEvaluator.evaluate(cell);

//String cellValue = String.valueOf(evaluate.getNumberValue());

String cellValue = evaluate.formatAsString();

System.out.println(cellValue);

break;

}

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