使用 Java 操作 Excel 的实用教程

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一、Apache POI 简介

1. 为什么选择 Apache POI？

2. Apache POI 的核心模块

二、环境准备

1. 添加 Maven 依赖

2. 导入必要的类

三、使用 Java 创建 Excel 文件

代码解析

四、读取 Excel 文件

代码解析

五、设置单元格样式

样式设置功能

六、处理大文件的优化方案

Excel 是一种流行的电子表格工具，用于存储和管理结构化数据。在 Java 开发中，操作 Excel 文件是一个常见需求，无论是读取还是生成 Excel 文件，Java 都提供了丰富的工具和库。本文将介绍使用 Apache POI 操作 Excel 文件的实用教程，包括基本原理和代码示例。

一、Apache POI 简介

Apache POI 是一个流行的 Java 开源库，用于操作 Microsoft Office 文件（如 Excel 和 Word）。对于 Excel 文件，Apache POI 提供了对 .xls（HSSF）和 .xlsx（XSSF）文件的全面支持。

1. 为什么选择 Apache POI？

支持 .xls 和 .xlsx 格式。
提供全面的 Excel 操作能力，包括读取、写入、样式设置、公式计算等。
活跃的社区支持和详细的文档。

2. Apache POI 的核心模块

HSSF（Horrible Spreadsheet Format）：处理 .xls 文件。
XSSF（XML Spreadsheet Format）：处理 .xlsx 文件。
SXSSF（Streaming XML Spreadsheet Format）：处理大文件的流式操作。

二、环境准备

1. 添加 Maven 依赖

在使用 Apache POI 之前，需要在项目的 pom.xml 文件中添加依赖：

<dependencies><dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi</artifactId><version>5.2.3</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi-ooxml</artifactId><version>5.2.3</version></dependency>
</dependencies>

2. 导入必要的类

在代码中需要引入 Apache POI 提供的核心类：

java">import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet;
import java.io.*;

三、使用 Java 创建 Excel 文件

以下代码演示如何使用 Apache POI 创建一个简单的 Excel 文件：

java">import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class ExcelWriter {public static void main(String[] args) {// 创建工作簿Workbook workbook = new XSSFWorkbook();// 创建工作表Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");// 创建行和单元格Row row = sheet.createRow(0); // 第一行Cell cell = row.createCell(0); // 第一行第一列cell.setCellValue("Hello, Excel!");// 写入文件try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("example.xlsx")) {workbook.write(fileOut);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Excel 文件创建成功！");}
}

代码解析

Workbook：表示整个 Excel 文件。
Sheet：表示工作表。
Row 和 Cell：表示行和单元格。
FileOutputStream：将工作簿写入到文件。

四、读取 Excel 文件

以下代码演示如何读取 Excel 文件中的内容：

java">import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;public class ExcelReader {public static void main(String[] args) {try (FileInputStream file = new FileInputStream(new File("example.xlsx"))) {// 加载工作簿Workbook workbook = WorkbookFactory.create(file);// 获取第一个工作表Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);// 遍历行和单元格for (Row row : sheet) {for (Cell cell : row) {switch (cell.getCellType()) {case STRING:System.out.print(cell.getStringCellValue() + "\t");break;case NUMERIC:System.out.print(cell.getNumericCellValue() + "\t");break;default:System.out.print("?\t");}}System.out.println();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

代码解析

使用 WorkbookFactory.create() 动态加载 .xls 或 .xlsx 文件。
遍历 Sheet 的行和单元格，使用 getCellType() 判断单元格类型。

五、设置单元格样式

以下代码演示如何为单元格设置样式：

java">import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class CellStyleExample {public static void main(String[] args) {Workbook workbook = new XSSFWorkbook();Sheet sheet = workbook.createSheet("StyledSheet");Row row = sheet.createRow(0);Cell cell = row.createCell(0);cell.setCellValue("Styled Text");// 创建单元格样式CellStyle style = workbook.createCellStyle();Font font = workbook.createFont();font.setBold(true);font.setColor(IndexedColors.RED.getIndex());style.setFont(font);cell.setCellStyle(style);try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("styled_example.xlsx")) {workbook.write(fileOut);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("样式设置成功！");}
}

样式设置功能

字体：Font 类用于设置字体样式（如加粗、颜色）。
单元格样式：CellStyle 用于应用字体和其他样式。

六、处理大文件的优化方案

对于大规模数据，使用 XSSFWorkbook 会占用大量内存，建议使用 SXSSFWorkbook，它支持流式写入：

java">import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class LargeExcelExample {public static void main(String[] args) {SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook();Sheet sheet = workbook.createSheet("LargeSheet");for (int i = 0; i < 100000; i++) {Row row = sheet.createRow(i);row.createCell(0).setCellValue("Row " + i);}try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("large_example.xlsx")) {workbook.write(fileOut);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("大文件生成成功！");}
}