Spring Boot 集成 EasyExcel 3.x 优雅实现Excel导入导出

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Spring Boot 集成 EasyExcel 3.x

本章节将介绍 Spring Boot 集成 EasyExcel（优雅实现Excel导入导出）。
🤖 Spring Boot 2.x 实践案例（代码仓库）

介绍

EasyExcel 是一个基于 Java 的、快速、简洁、解决大文件内存溢出的 Excel 处理工具。它能让你在不用考虑性能、内存的等因素的情况下，快速完成 Excel 的读、写等功能。

EasyExcel文档地址：https://easyexcel.opensource.alibaba.com/

快速开始

引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>3.1.3</version>
</dependency>

简单导出

以导出用户信息为例，接下来手把手教大家如何使用EasyExcel实现导出功能！

定义实体类

在EasyExcel中，以面向对象思想来实现导入导出，无论是导入数据还是导出数据都可以想象成具体某个对象的集合，所以为了实现导出用户信息功能，首先创建一个用户对象UserDO实体类，用于封装用户信息：

/**
 * 用户信息
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@Data
public class UserDO {
    @ExcelProperty("用户编号")
    @ColumnWidth(20)
    private Long id;

    @ExcelProperty("用户名")
    @ColumnWidth(20)
    private String username;

    @ExcelIgnore
    private String password;

    @ExcelProperty("昵称")
    @ColumnWidth(20)
    private String nickname;

    @ExcelProperty("生日")
    @ColumnWidth(20)
    @DateTimeFormat("yyyy-MM-dd")
    private Date birthday;

    @ExcelProperty("手机号")
    @ColumnWidth(20)
    private String phone;

    @ExcelProperty("身高（米）")
    @NumberFormat("#.##")
    @ColumnWidth(20)
    private Double height;

    @ExcelProperty(value = "性别", converter = GenderConverter.class)
    @ColumnWidth(10)
    private Integer gender;
}

上面代码中类属性上使用了EasyExcel核心注解：

@ExcelProperty：核心注解，value属性可用来设置表头名称，converter属性可以用来设置类型转换器；
@ColumnWidth：用于设置表格列的宽度；
@DateTimeFormat：用于设置日期转换格式；
@NumberFormat：用于设置数字转换格式。

自定义转换器

在EasyExcel中，如果想实现枚举类型到字符串类型转换（例如gender属性：1 -> 男，2 -> 女），需实现Converter接口来自定义转换器，下面为自定义GenderConverter性别转换器代码实现：

/**
 * Excel 性别转换器
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
public class GenderConverter implements Converter<Integer> {
    @Override
    public Class<?> supportJavaTypeKey() {
        return Integer.class;
    }

    @Override
    public CellDataTypeEnum supportExcelTypeKey() {
        return CellDataTypeEnum.STRING;
    }

    @Override
    public Integer convertToJavaData(ReadConverterContext<?> context) {
        return GenderEnum.convert(context.getReadCellData().getStringValue()).getValue();
    }

    @Override
    public WriteCellData<?> convertToExcelData(WriteConverterContext<Integer> context) {
        return new WriteCellData<>(GenderEnum.convert(context.getValue()).getDescription());
    }
}

/**
 * 性别枚举
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum GenderEnum {

    /**
     * 未知
     */
    UNKNOWN(0, "未知"),

    /**
     * 男性
     */
    MALE(1, "男性"),

    /**
     * 女性
     */
    FEMALE(2, "女性");

    private final Integer value;

    @JsonFormat
    private final String description;

    public static GenderEnum convert(Integer value) {
        return Stream.of(values())
                .filter(bean -> bean.value.equals(value))
                .findAny()
                .orElse(UNKNOWN);
    }

    public static GenderEnum convert(String description) {
        return Stream.of(values())
                .filter(bean -> bean.description.equals(description))
                .findAny()
                .orElse(UNKNOWN);
    }
}

定义接口

/**
 * EasyExcel导入导出
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@RestController
@RequestMapping("/excel")
public class ExcelController {

    @GetMapping("/export/user")
    public void exportUserExcel(HttpServletResponse response) {
        try {
            this.setExcelResponseProp(response, "用户列表");
            List<UserDO> userList = this.getUserList();
            EasyExcel.write(response.getOutputStream())
                    .head(UserDO.class)
                    .excelType(ExcelTypeEnum.XLSX)
                    .sheet("用户列表")
                    .doWrite(userList);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 设置响应结果
     *
     * @param response    响应结果对象
     * @param rawFileName 文件名
     * @throws UnsupportedEncodingException 不支持编码异常
     */
    private void setExcelResponseProp(HttpServletResponse response, String rawFileName) throws UnsupportedEncodingException {
        response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        String fileName = URLEncoder.encode(rawFileName, "UTF-8").replaceAll("\+", "%20");
        response.setHeader("Content-disposition", "attachment;filename*=utf-8''" + fileName + ".xlsx");
    }
    
    /**
     * 读取用户列表数据
     *
     * @return 用户列表数据
     * @throws IOException IO异常
     */
    private List<UserDO> getUserList() throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("mock/users.json");
        InputStream inputStream = classPathResource.getInputStream();
        return objectMapper.readValue(inputStream, new TypeReference<List<UserDO>>() {
        });
    }
}

测试接口

运行项目，通过 Postman 或者 Apifox 工具来进行接口测试

注意：在 Apifox 中访问接口后无法直接下载，需要点击返回结果中的下载图标才行，点击之后方可对Excel文件进行保存。

接口地址：http://localhost:8080/excel/export/user

测试EasyExcel导出接口
用户列表

复杂导出

由于 EasyPoi 支持嵌套对象导出，直接使用内置 @ExcelCollection 注解即可实现，遗憾的是 EasyExcel 不支持一对多导出，只能自行实现，通过此issues了解到，项目维护者建议通过自定义合并策略方式来实现一对多导出。

数据平铺效果

解决思路：只需把订单主键相同的列中需要合并的列给合并了，就可以实现这种一对多嵌套信息的导出

自定义注解

创建一个自定义注解，用于标记哪些属性需要合并单元格，哪个属性是主键：

/**
 * 用于判断是否需要合并以及合并的主键
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ExcelMerge {
    /**
     * 是否合并单元格
     *
     * @return true || false
     */
    boolean merge() default true;

    /**
     * 是否为主键（即该字段相同的行合并）
     *
     * @return true || false
     */
    boolean isPrimaryKey() default false;
}

定义实体类

在需要合并单元格的属性上设置 @ExcelMerge 注解，二级表头通过设置 @ExcelProperty 注解中 value 值为数组形式来实现该效果：

/**
 * @author william@StarImmortal
 */
@Data
public class OrderBO {
    @ExcelProperty(value = "订单主键")
    @ColumnWidth(16)
    @ExcelMerge(merge = true, isPrimaryKey = true)
    private String id;

    @ExcelProperty(value = "订单编号")
    @ColumnWidth(20)
    @ExcelMerge(merge = true)
    private String orderId;

    @ExcelProperty(value = "收货地址")
    @ExcelMerge(merge = true)
    @ColumnWidth(20)
    private String address;

    @ExcelProperty(value = "创建时间")
    @ColumnWidth(20)
    @DateTimeFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    @ExcelMerge(merge = true)
    private Date createTime;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "商品编号"})
    @ColumnWidth(20)
    private String productId;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "商品名称"})
    @ColumnWidth(20)
    private String name;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "商品标题"})
    @ColumnWidth(30)
    private String subtitle;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "品牌名称"})
    @ColumnWidth(20)
    private String brandName;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "商品价格"})
    @ColumnWidth(20)
    private BigDecimal price;

    @ExcelProperty(value = {"商品信息", "商品数量"})
    @ColumnWidth(20)
    private Integer count;
}

数据映射与平铺

导出之前，需要对数据进行处理，将订单数据进行平铺，orderList为平铺前格式，exportData为平铺后格式：

数据平铺

自定义单元格合并策略

当 Excel 中两列主键相同时，合并被标记需要合并的列：

/**
 * 自定义单元格合并策略
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
public class ExcelMergeStrategy implements RowWriteHandler {

    /**
     * 主键下标
     */
    private Integer primaryKeyIndex;

    /**
     * 需要合并的列的下标集合
     */
    private final List<Integer> mergeColumnIndexList = new ArrayList<>();

    /**
     * 数据类型
     */
    private final Class<?> elementType;

    public ExcelMergeStrategy(Class<?> elementType) {
        this.elementType = elementType;
    }

    @Override
    public void afterRowDispose(WriteSheetHolder writeSheetHolder, WriteTableHolder writeTableHolder, Row row, Integer relativeRowIndex, Boolean isHead) {
        // 判断是否为标题
        if (isHead) {
            return;
        }
        // 获取当前工作表
        Sheet sheet = writeSheetHolder.getSheet();
        // 初始化主键下标和需要合并字段的下标
        if (primaryKeyIndex == null) {
            this.initPrimaryIndexAndMergeIndex(writeSheetHolder);
        }
        // 判断是否需要和上一行进行合并
        // 不能和标题合并，只能数据行之间合并
        if (row.getRowNum() <= 1) {
            return;
        }
        // 获取上一行数据
        Row lastRow = sheet.getRow(row.getRowNum() - 1);
        // 将本行和上一行是同一类型的数据（通过主键字段进行判断），则需要合并
        if (lastRow.getCell(primaryKeyIndex).getStringCellValue().equalsIgnoreCase(row.getCell(primaryKeyIndex).getStringCellValue())) {
            for (Integer mergeIndex : mergeColumnIndexList) {
                CellRangeAddress cellRangeAddress = new CellRangeAddress(row.getRowNum() - 1, row.getRowNum(), mergeIndex, mergeIndex);
                sheet.addMergedRegionUnsafe(cellRangeAddress);
            }
        }
    }

    /**
     * 初始化主键下标和需要合并字段的下标
     *
     * @param writeSheetHolder WriteSheetHolder
     */
    private void initPrimaryIndexAndMergeIndex(WriteSheetHolder writeSheetHolder) {
        // 获取当前工作表
        Sheet sheet = writeSheetHolder.getSheet();
        // 获取标题行
        Row titleRow = sheet.getRow(0);
        // 获取所有属性字段
        Field[] fields = this.elementType.getDeclaredFields();
        // 遍历所有字段
        for (Field field : fields) {
            // 获取@ExcelProperty注解，用于获取该字段对应列的下标
            ExcelProperty excelProperty = field.getAnnotation(ExcelProperty.class);
            // 判断是否为空
            if (null == excelProperty) {
                continue;
            }
            // 获取自定义注解，用于合并单元格
            ExcelMerge excelMerge = field.getAnnotation(ExcelMerge.class);
            // 判断是否需要合并
            if (null == excelMerge) {
                continue;
            }
            for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
                Cell cell = titleRow.getCell(i);
                if (null == cell) {
                    continue;
                }
                // 将字段和表头匹配上
                if (excelProperty.value()[0].equalsIgnoreCase(cell.getStringCellValue())) {
                    if (excelMerge.isPrimaryKey()) {
                        primaryKeyIndex = i;
                    }
                    if (excelMerge.merge()) {
                        mergeColumnIndexList.add(i);
                    }
                }
            }
        }

        // 没有指定主键，则异常
        if (null == this.primaryKeyIndex) {
            throw new IllegalStateException("使用@ExcelMerge注解必须指定主键");
        }
    }
}

定义接口

将自定义合并策略 ExcelMergeStrategy 通过 registerWriteHandler 注册上去：

/**
 * EasyExcel导入导出
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@RestController
@RequestMapping("/excel")
public class ExcelController {

    @GetMapping("/export/order")
    public void exportOrderExcel(HttpServletResponse response) {
        try {
            this.setExcelResponseProp(response, "订单列表");
            List<OrderDO> orderList = this.getOrderList();
            List<OrderBO> exportData = this.convert(orderList);
            EasyExcel.write(response.getOutputStream())
                    .head(OrderBO.class)
                    .registerWriteHandler(new ExcelMergeStrategy(OrderBO.class))
                    .excelType(ExcelTypeEnum.XLSX)
                    .sheet("订单列表")
                    .doWrite(exportData);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 设置响应结果
     *
     * @param response    响应结果对象
     * @param rawFileName 文件名
     * @throws UnsupportedEncodingException 不支持编码异常
     */
    private void setExcelResponseProp(HttpServletResponse response, String rawFileName) throws UnsupportedEncodingException {
        response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        String fileName = URLEncoder.encode(rawFileName, "UTF-8").replaceAll("\+", "%20");
        response.setHeader("Content-disposition", "attachment;filename*=utf-8''" + fileName + ".xlsx");
    }
}

测试接口

运行项目，通过 Postman 或者 Apifox 工具来进行接口测试

注意：在 Apifox 中访问接口后无法直接下载，需要点击返回结果中的下载图标才行，点击之后方可对Excel文件进行保存。

接口地址：http://localhost:8080/excel/export/order

测试EasyExcel导出接口
订单列表

简单导入

以导入用户信息为例，接下来手把手教大家如何使用EasyExcel实现导入功能！

/**
 * EasyExcel导入导出
 *
 * @author william@StarImmortal
 */
@RestController
@RequestMapping("/excel")
@Api(tags = "EasyExcel")
public class ExcelController {
    
    @PostMapping("/import/user")
    public ResponseVO importUserExcel(@RequestPart(value = "file") MultipartFile file) {
        try {
            List<UserDO> userList = EasyExcel.read(file.getInputStream())
                    .head(UserDO.class)
                    .sheet()
                    .doReadSync();
            return ResponseVO.success(userList);
        } catch (IOException e) {
            return ResponseVO.error();
        }
    }
}

参考资料

项目地址：https://github.com/alibaba/easyexcel
官方文档：https://www.yuque.com/easyexcel/doc/easyexcel
一对多导出优雅方案：https://github.com/alibaba/easyexcel/issues/1780

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