Java 讀寫 excel 實戰完全解析

本文微信公眾號「AndroidTraveler」首發。

背景

時值畢業季，很多畢業生初入職場。

因此，這邊也寫了一些新手相關的 Android 技術點。

比如上一篇的 Android 開發你需要了解的那些事 就是列舉了一些小點，避免新手 Android 開發者踩坑。

同時，也是恰逢暑假，因此大學生處於放假階段。

這一篇主要是來自一位大學生的提問。

因此這邊分享一下我個人的解題思路和方法，希望能夠對他有所啟發。

歡迎大家交流分享。

題目

使用語言:JAVA

需求:讀取一個Excel表格里面的數據（例如:姓名+分數），對其進行重新排序（按分數高低），然后輸出在另一個Excel表格。

分析

一般對需求我們都采取拆分思維。
將大問題拆成小問題，小問題解決了，整個大問題也就解決了。

這個需求很明確，需要解決三個問題：

1. 讀取 Excel 表格數據
2. 對數據排序
3. 將數據寫入另一個 Excel 表格

我們這里要求使用 Java 語言，而 Java 語言一個很重要的點就是面向對象。

因此首先我們要考慮一下，這個題目里面有哪些類需要我們創建。

大概可以想象需要下面這些類：

讀取數據類：ExcelReader
寫入數據類：ExcelWriter
數據排序類：由於 Java API 自帶，所以不需要重復造輪子
數據模型類：StudentScore
啟動類：ParserStart，帶有 main 方法

大概的 UML 圖如下：

此時我們可以寫出 v0.1 代碼：
ExcelReader.java:

import java.util.List;
public class ExcelReader {
	public List<StudentScore> read(String fileName) {
		//TODO
		return null;
	}
}

ExcelWriter.java:

import java.util.List;
public class ExcelWriter {
	public void write(String fileName, List<StudentScore> list) {
		//TODO
	}
}

StudentScore.java:

public class StudentScore {
	private String name;
	private int score;
	
	public StudentScore(String name, int score) {
		super();
		this.name = name;
		this.score = score;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getScore() {
		return score;
	}
	public void setScore(int score) {
		this.score = score;
	}
}

ParserStart.java:

import java.util.List;

public class ParserStart {
	public static void main(String[] args) {
		// 第一步：讀取數據
		List<StudentScore> dataList = new ExcelReader().read("input.xls");
		// 第二步：排序
		//TODO
		// 第三部：寫入數據
		new ExcelWriter().write("output.xls", dataList);
	}
}

好了，基本框架搭好了。接下來就一步一步來實現我們的方法。

v0.2 代碼：完善 ExcelReader 的 read 方法

Excel 的讀取方法有第三方的庫可以使用，因此我們不需要自己寫。
我們這里使用的是第三方的 Apache 提供的 POI 庫。
下載鏈接地址：https://poi.apache.org/download.html
寫這篇文章時使用到的版本是 4.1.0
解壓然后將 jar 包引入 Eclipse 項目即可。

接下來就是實際編寫代碼了，詳情見注釋。

我們要讀取的文件示例如下：

ExcelReader.java:

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.poi.EncryptedDocumentException;
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;

public class ExcelReader {
	public List<StudentScore> read(String fileName) throws EncryptedDocumentException, IOException {
		if (fileName == null) return null;
		
		File xlsFile = new File(fileName);
		if (!xlsFile.exists()) return null;
		
		// 工作表
		Workbook workbook = WorkbookFactory.create(xlsFile);
		// 表個數
		int numberOfSheets = workbook.getNumberOfSheets();
//		System.out.println(numberOfSheets);
		if (numberOfSheets <= 0) return null;
		
		List<StudentScore> list = new ArrayList<>();
		//我們的需求只需要處理一個表，因此不需要遍歷
		Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
		// 行數
		int rowNumbers = sheet.getLastRowNum() + 1;
//		System.out.println(rowNumbers);
		StudentScore score;
		// 讀數據，第二行開始讀取
		for (int row = 1; row < rowNumbers; row++) {
			Row r = sheet.getRow(row);
//			System.out.println(r.getPhysicalNumberOfCells());
			//我們只需要前兩列
			if (r.getPhysicalNumberOfCells() >= 2) {
				score = new StudentScore(r.getCell(0).toString(), (int) Double.parseDouble(r.getCell(1).toString()));
				list.add(score);
			} 
		}
		return list;
	}
}

v0.3 代碼：對讀取后的數據做排序處理

在 v0.2 版本中，我們成功讀取了數據，但是我們讀取的數據是按照 Excel 里面的順序的，因此我們需要做排序處理。Java 函數庫有對集合進行排序的方法。不過我們需要對 Model 進行額外處理，添加排序規則。因為排序可以是從小到大排，也可以是從大到小排。

StudentScore.java:

public class StudentScore implements Comparable<StudentScore>{
	
	private String name;
	private int score;
	
	public StudentScore(String name, int score) {
		super();
		this.name = name;
		this.score = score;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getScore() {
		return score;
	}
	public void setScore(int score) {
		this.score = score;
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "StudentScore [name=" + name + ", score=" + score + "]";
	}
	
	@Override
	public int compareTo(StudentScore o) {
		return o.score - this.score;
	}
	
}

ParserStart.java:

import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ParserStart {

	public static void main(String[] args) throws Exception{
		// 第一步：讀取數據
		List<StudentScore> dataList = new ExcelReader().read("resource/input.xls");
		System.out.println(dataList);
		// 第二步：排序
		Collections.sort(dataList);
		System.out.println(dataList);
		// 第三部：寫入數據
//		new ExcelWriter().write("output.xls", dataList);
	}

}

v0.4 代碼：將排序后的數據寫入另一個 excel 表中

在 v0.3 版本中，我們完成了數據的排序，接下來我們需要將排好序的數據寫到 output.xls 中。

ExcelWriter.java

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;

public class ExcelWriter {

	public void write(String fileName, List<StudentScore> list)  {
		HSSFWorkbook workbook = new HSSFWorkbook();

		HSSFSheet sheet = workbook.createSheet("StudentScore");

		// 創建Excel標題行，第一行
		HSSFRow headRow = sheet.createRow(0);
		headRow.createCell(0).setCellValue("姓名");
		headRow.createCell(1).setCellValue("分數");

		// 往Excel表中遍歷寫入數據
		for (StudentScore studentScore : list) {
			createCell(studentScore, sheet);
		}

		File xlsFile = new File(fileName);
		try {
			// 或者以流的形式寫入文件 workbook.write(new FileOutputStream(xlsFile));
			workbook.write(xlsFile);
		} catch (IOException e) {
		    // TODO
		} finally {
			try {
				workbook.close();
			} catch (IOException e) {
			    // TODO
			}	
		}
	}

	// 創建Excel的一行數據。
	private void createCell(StudentScore studentScore, HSSFSheet sheet) {
		HSSFRow dataRow = sheet.createRow(sheet.getLastRowNum() + 1);
		dataRow.createCell(0).setCellValue(studentScore.getName());
		dataRow.createCell(1).setCellValue(studentScore.getScore());
	}

}

ParserStart.java

import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ParserStart {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 第一步：讀取數據
		List<StudentScore> dataList = new ExcelReader().read("resource/input.xls");
		System.out.println(dataList);
		// 第二步：排序
		Collections.sort(dataList);
		System.out.println(dataList);
		// 第三部：寫入數據
		new ExcelWriter().write("resource/output.xls", dataList);
	}

}

到此，通過幾個版本的迭代，我們的需求就實現了。

NOTE:
在本項目中，input.xls 放在 resource 文件夾下面。所以最終版本傳入的路徑是 resource/input.xls。另外輸出的時候這邊發現 Eclipse 沒有顯示出來 output.xls，需要刷新一下。
此外，下載我的項目運行驗證時，可能需要修改下 JRE。
另外 jar 包不要引入錯位置了：

當然，還有幾個待完善的點需要說明下：

1. 這里沒有對輸入表的數據做合法性校驗，比如分數為負數的情況是否需要做一些提示之類的操作。
2. 這里判斷文件不存在時，直接返回 null。而且沒有判斷文件是否為 excel 文件。這里就交由大家完善。而且這邊異常沒有做處理，直接 throws。
3. 這里因為簡單就沒有做抽象。但是考慮可能需要讀寫 word 或者 pdf 或者其他文件，所以可以考慮引入繼承和多態。抽取基類。
4. 合理組織文件夾和命名。

另外說一下有什么應用場景吧，其實還真有。

移動端有多語言，想象一下產品給你一張帶有多語言的 excel 表。
如果你一個一個拷貝到多個語言的資源文件下，這效率難以想象。
而如果你用了這一節的內容，分分鍾讀取 excel 按照你要的規則組裝后輸出到控制台。
想想就有點 6 啊。

好了，本期內容到此結束，歡迎留言交流討論。

如果你有想了解的知識點，歡迎公眾號留言私信，也許下一個 pick 的就是你。

源碼獲取地址：
https://github.com/nesger/JavaSamples/tree/master/ParseExcel

參考鏈接：
Java讀取Excel數據：基於Apache POI（一）
Java讀取和解析Excel數據：基於Apache POI（二）
Java導出數據行寫入到Excel表格：基於Apache POI