Java基于注解和反射导入导出Excel

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发布时间：2017-11-27

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技术： Spring Boot 1.5.8.RELEASE + Apache POI 3.9 + Java注解

运行环境：Spring Boot/spring/web

概述

本文简单介绍了利用Java注解和反射对Excel进行操作的基本原理，并实例进行详细说明。

详细

#### 1. 构建项目

使用Spring Boot快速构建一个Web工程，并导入与操作Excel相关的POI包以及一些常用的工具类包，pom文件中添加如下一些依赖：

```xml
		<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>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.3.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.google.collections</groupId>
            <artifactId>google-collections</artifactId>
            <version>1.0</version>
        </dependency>
```

#### 2. 自定义Excel注解

使用注解的形式，自定义一些与操作Excel相关的基本信息，如生成Excel模板时，需要有哪些字段名、字段标题、字段之间的排序、字段中内容的位置、对齐方式等信息。然后通过在JavaBean中的需要的字段对应的getter方法上添加这些注解，就可以将其标记为Excel相关的字段。自定义注解内容主要如下(为了节省篇幅，一下代码中的注解已删除，**详细代码可以看下载附件**)

```java
@Target({ElementType.FIELD,ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExcelField {

String value() default "";

String title();
    
    int type() default 0;

int align() default 0;

int sort() default 0;

String dictType() default "";

Class<?> fieldType() default Class.class;

int[] groups() default {};
}

```

#### 3. 通过反射创建Excel模板

使用反射的方式获取类的信息、类中方法、属性，为了创建一个可供用户填写的Excel模板，我们需要在模板中定义系统需要收集的数据字段，即在JavaBean中，通过注解定义的相关字段。伪代码及关键代码如下：

```java

public ExportExcel(String title, Class<?> cls, int type, int... groups){
        // Get annotation field
        Field[] fs = cls.getDeclaredFields();
        for (Field f : fs){
            //获取字段上加的@Excel注解
            ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
            if (ef != null && (ef.type()==0 || ef.type()==type)){
	            //根据字段注解中配置的groups进行分组
	            //....
                }else{
	            //若无group属性，则直接将字段和对应的注解加入到一个全局的注解链表中，用于之后进行统一的排序
                    annotationList.add(new Object[]{ef, f});
                }
            }
        }
        // Get annotation method
        Method[] ms = cls.getDeclaredMethods();
        for (Method m : ms){
	        //获取方法上的注解
            ExcelField ef = m.getAnnotation(ExcelField.class);
            if (ef != null && (ef.type()==0 || ef.type()==type)){
	              //操作同对字段的操作
                }else{
                    annotationList.add(new Object[]{ef, m});
                }
            }
        }
        // 对字段进行排序
        Collections.sort(annotationList, new Comparator<Object[]>() {
	         //排序规则
        });
        // Initialize
        List<String> headerList = Lists.newArrayList();
        for (Object[] os : annotationList){
            //获取注解title属性值
            String t = ((ExcelField)os[0]).title();
            //将字段名称保存在一个list中，交给初始化方法使用
            headerList.add(t);
        }
        //初始化操作，创建Excel，设置文件名称，表格标题，表头内容及单元格的格式等信息
        initialize(title, headerList);
    }
```

#### 4. 导入Excel文件

导入Excel文件，意味着需要将一个根据我们生成模板填好的Excel文件导入到系统中。在这个过程中，需要使用一个接口去接收文件，并对文件进行解析。在Excel文件中，每一行都对应着我们定义的一个实体对象，所以解析之后，我们得到的是一个存放着多个对象的List。
在解析文件的过程中，首先需要对文件格式校验，保证是一个有效的Excel文件，然后循环读取每一行的数据，并将其赋值给对象。

#### 5. 导出Excel文件

导出Excel的原理同导出模板一样，只是需要将数据填充到Excel文件中。填充数据过程中，还是需要通过@Excel注解将JavaBean中的字段找出，并将值设置到单元格中

#### 6. 测试

##### 1. 定义实体类并为其中字段方法添加@Excel注解

```java

public class User {
    private String userName;
    private String nickName;
    private Integer age;
    private Date birth;

@NotNull(message = "User Name 不能为空")
    @ExcelField(title="User Name", align=2, sort=1)
    public String getUserName() {
        return userName;
    }

public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

@ExcelField(title="Nick Name", align=2, sort=2)
    public String getNickName() {
        return nickName;
    }

public void setNickName(String nickName) {
        this.nickName = nickName;
    }

@ExcelField(title="Age", align=2, sort=3)
    public Integer getAge() {
        return age;
    }

public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

@JsonFormat(pattern = "mm/dd/YYYY")
    @NotNull(message="Birth Day不能为空")
    @ExcelField(title="Birth Day", align=2, sort=4)
    public Date getBirth() {
        return birth;
    }

public void setBirth(Date birth) {
        this.birth = birth;
    }
}

```

##### 2. 定义接口方法

###### 1. 下载输入数据的模板

```java
    @RequestMapping("import/template")
    public void importFileTemplate(HttpServletResponse response){
        try {
            //定义文件名称
            String fileName = "User_Data_import_template.xlsx";
            List<User> list = Lists.newArrayList();
            new ExportExcel("User Data", User.class, 1).setDataList(list).write(response, fileName).dispose();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
```

###### 2. 导入Excel文件到系统

```java
  @RequestMapping(value = "import",method = RequestMethod.POST)
    public void importFile(MultipartFile multipartFile){
        try {
            int successNum = 0;
            int failureNum = 0;
            StringBuilder failureMsg = new StringBuilder();
            ImportExcel ei = new ImportExcel(multipartFile, 1, 0);
            List<User> list = ei.getDataList(User.class);
            for (User user : list){
                try{
                    //to do: 保存/处理数据
                    //userService.save(user);
                    logger.info(user.toString());
                    successNum++;
                }catch(ConstraintViolationException ex){
                    failureNum++;
                }catch (Exception ex) {
                    failureNum++;
                }
            }
            if (failureNum>0){
                failureMsg.insert(0, ", Failures: "+failureNum);
            }
            logger.info("Had Operation "+successNum+" Data;"+" "+"Failure "+failureNum);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("导入失败",e);
        }
    }
```

###### 3. 导出Excel文件

```java
 @RequestMapping("export")
    public void export(HttpServletResponse response){
        try {
            String fileName = "User Data"+ DateUtils.getDate("yyyyMMddHHmmss")+".xlsx";
            List<User> users=new ArrayList<>();
            User user1=new User();
            user1.setUserName("小明");
            user1.setNickName("猪小明");
            user1.setAge(20);
            user1.setBirth(DateUtils.parseDate("1992-10-10"));
            users.add(user1);
            User user2=new User();
            user2.setUserName("小红");
            user2.setNickName("小小红");
            user2.setAge(18);
            user2.setBirth(DateUtils.parseDate("1998-11-09"));
            users.add(user2);
            new ExportExcel("Test Over View Define", User.class,2).setDataList(users).write(response, fileName).dispose();
        } catch (Exception e) {
        }
    }
```

##### 3. 演示

> 端口号可以自己通过在application.properties文件中，添加**server.port=8000**进行定义

**通过浏览器访问接口*http://localhost:8000/user/import/template*，下载模板：**

![](/contentImages/image/20171126/zAKzo5j1hg4ufgP5Vai.png)

![](/contentImages/image/20171126/gWK895vercoa9kGUJ88.png)

**编辑Excel文件，并通过接口测试工具[Postman](https://www.getpostman.com/)访问接口*localhost:8000/user/import*：**

![](/contentImages/image/20171126/MrMpTl8miLc42Z55nPm.png)

接口测试工具中，上传文件，并访问：

![](/contentImages/image/20171126/X5M1lBS9cqGaXGdnIZb.png)

![](/contentImages/image/20171126/3iDOQsO4hmD9vE2NDES.png)

上传之后，通过日志输出文件解析的结果：

```
2017-11-24 19:56:15.186  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : User{userName='小明', nickName='猪小明', age=18, birth=1992-10-09}
2017-11-24 19:56:15.187  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : User{userName='蘑菇头', nickName='小蘑菇', age=21, birth=1996-09-25}
2017-11-24 19:56:15.187  INFO 37428 --- [nio-8000-exec-5] com.shexd.Controller.UserController      : Had Operation 2 Data; Failure 0
```

**访问接口*http://localhost:8000/user/export*，从系统导出Excel文件**

![](/contentImages/image/20171126/HblUQ2BvPA3v9YoPmUn.png)

#### 7. 项目目录结构
![](/contentImages/image/20171127/FcgWJlTPme38fxbMN8m.png)

#### 8. 小结

本文简单介绍了利用Java注解和反射对Excel进行操作的基本原理，并实例进行详细说明。

本实例支付的费用只是购买源码的费用，如有疑问欢迎在文末留言交流，如需作者在线代码指导、定制等，在作者开启付费服务后，可以点击“购买服务”进行实时联系，请知悉，谢谢

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