在POI的使用過(guò)程中，對(duì)大多數(shù)API User來(lái)說(shuō)經(jīng)常面臨兩個(gè)問(wèn)題，這也是GridExcel致力解決的問(wèn)題。

問(wèn)題1. 僅使用簡(jiǎn)單的導(dǎo)入導(dǎo)出功能，但每次業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)對(duì)象結(jié)構(gòu)不同，需要重新編寫處理方法，很麻煩！

解決方法

將Excel處理邏輯抽取出來(lái)，封裝成工具類。

封裝條件

與大多數(shù)Java API一樣，POI把更多的精力放在高級(jí)功能的處理上，比如Formula（公式）、Conditional Formatting（條件格式）、Zoom（縮放）等。對(duì)于僅僅做數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能的API User，很少使用這些高級(jí)特性，這允許API用戶對(duì)POI的使用進(jìn)行簡(jiǎn)單的封裝。

封裝方式

無(wú)論是讀是寫，我們都需要解決Excel中的Columns（列）與Java數(shù)據(jù)對(duì)象Fields（字段）的映射關(guān)系，將這種映射關(guān)系作為參數(shù)（Map對(duì)象HashMap或LinkedHashMap），傳遞給工具類。

對(duì)于Columns不難理解，它可以是有序的數(shù)字或字母，也可以是其它字符串用來(lái)作為首行，表示該列數(shù)據(jù)的含義。

對(duì)于Fields，它的處理需要兼容復(fù)雜情況，如下：

• 查詢字段時(shí)出現(xiàn)異常
• 字段或單元格的值為null
• 該列的值可能對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)對(duì)象、甚至是關(guān)聯(lián)集合中的某個(gè)字段值
• 字段或單元格的值需要做特殊處理，例如value == true?完成：失??；
  

反射

首先想到，也是大多數(shù)封裝者都在使用的方式是就是Reflection API，從上文 函數(shù)編程 章節(jié)我們了解到，反射重量級(jí)，會(huì)降低代碼的性能，同時(shí)對(duì)復(fù)雜情況的處理支持性不夠好。

反射+注解

這種方式可以更好的支持復(fù)雜情況，但是反射依然會(huì)降低性能，同時(shí)注解對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象會(huì)造成代碼侵入，而且對(duì)該工具類封裝者的其他使用者無(wú)疑會(huì)增加學(xué)習(xí)成本。

匿名內(nèi)部類

這種方式也可以很好的支持復(fù)雜情況，但是使用匿名內(nèi)部類的語(yǔ)法顯然患有“垂直問(wèn)題”(這意味著代碼需要太多的線條來(lái)表達(dá)基本概念)，太過(guò)冗雜。至于性能，應(yīng)該也不如直接傳遞函數(shù)來(lái)的快吧。

函數(shù)接口（Lambda）

這種方式是基于第5條方法調(diào)用的字節(jié)碼指令invokeDynamic實(shí)現(xiàn)的，直接傳遞函數(shù)代碼塊，很好的支持復(fù)雜情況，性能較高，代碼編寫更簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，而且對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象代碼零侵入。

當(dāng)然如果你還沒有使用Java1.8或更高版本，那么你可以參考匿名內(nèi)部類或反射+注解，不過(guò)還是推薦反射+注解，Alibaba/easyexcel【https://github.com/alibaba/easyexcel】對(duì)你來(lái)說(shuō)會(huì)是不錯(cuò)的選擇。

問(wèn)題2. Excel導(dǎo)入或?qū)С鰯?shù)據(jù)量比較大，造成內(nèi)存溢出或頻繁的Full GC，該如何解決？

解決方法

• 讀Excel —— eventmodel
• 寫Excel —— streaming.SXSSFWorkbook
  

原理

POI的使用對(duì)我們來(lái)說(shuō)很常見，對(duì)下面兩個(gè)概念應(yīng)該并不陌生：

• HSSFWorkbook（處理97(-2007) 的.xls）
• XSSFWorkbook（處理2007 OOXML (.xlsx) ）
  

但是對(duì)于eventmodel和streaming.SXSSFWorkbook就很少接觸了，它們是POI提供的專門用來(lái)解決內(nèi)存占用問(wèn)題的low level API（低級(jí)API），使用它們可以讀寫數(shù)據(jù)量非常大的Excel，同時(shí)可以避免內(nèi)存溢出或頻繁的Full GC?！緃ttps://poi.apache.org/components/spreadsheet/how-to.html】

eventmodel，用來(lái)讀Excel，并沒有將Excel整個(gè)加載到內(nèi)存中，而是允許用戶從InputStream每讀取一些信息，就交給回調(diào)函數(shù)或監(jiān)聽器，至于丟棄，存儲(chǔ)還是怎么處理這些內(nèi)容，都交由用戶。

streaming.SXSSFWorkbook，用來(lái)寫Excel（是對(duì)XSSFWorkbook的封裝，僅支持.xlsx），通過(guò)滑動(dòng)窗口來(lái)實(shí)現(xiàn)，只在內(nèi)存中保留滑動(dòng)窗口允許存在的行數(shù)，超出的行Rows被寫出到臨時(shí)文件，當(dāng)調(diào)用write(OutputStream stream)方法寫出內(nèi)容時(shí)，再直接從臨時(shí)內(nèi)存寫出到目標(biāo)OutputStream。SXSSFWorkbook的使用會(huì)產(chǎn)生一些局限性。

• Only a limited number of rows are accessible at a point in time.
• Sheet.clone() is not supported.
• Formula evaluation is not supported
  

解決途徑

https://github.com/liuhuagui/gridexcel 基于Java函數(shù)編程（Lambda），支持流式API，使用環(huán)境Java1.8或更高，學(xué)習(xí)成本：

Lambda

https://github.com/alibaba/easyexcel 基于反射+注解+監(jiān)聽器，使用環(huán)境Java1.6或以上，學(xué)習(xí)成本：模型注解
實(shí)際上POI官網(wǎng)已經(jīng)給了用戶使用示例，而上述兩個(gè)工具都只是做了自己的封裝實(shí)現(xiàn)，使用者只需要拿來(lái)用就好。

快速使用

<dependency>
  <groupId>com.github.liuhuagui</groupId>
  <artifactId>gridexcel</artifactId>
  <version>2.2</version>
</dependency>

GridExcel.java

GridExcel.java提供了多種靜態(tài)方法，可以直接使用，具體式例可參考測(cè)試代碼（提供了測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試文件）：

https://github.com/liuhuagui/gridexcel/blob/master/src/test/java/ReadTest.java

https://github.com/liuhuagui/gridexcel/blob/master/src/test/java/WriteTest.java

流式API

/**
 * 業(yè)務(wù)邏輯處理方式三選一：
 * 1.啟用windowListener，并將業(yè)務(wù)邏輯放在該函數(shù)中。
 * 2.不啟用windowListener，使用get()方法取回全部數(shù)據(jù)集合，做后續(xù)處理。
 * 3.readFunction函數(shù)，直接放在函數(shù)中處理 或 使用final or effective final的局部變量存放這寫數(shù)據(jù)，做后續(xù)處理。
 * 注意：使用EventModel時(shí)readFunction函數(shù)的輸入為每行的cell值集合List<String>。
 * @throws Exception
 */
 @Test
 public void readXlsxByEventModel() throws Exception {
   InputStream resourceAsStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream("2007.xlsx");
   GridExcel.readByEventModel(resourceAsStream,TradeOrder.class,ExcelType.XLSX)
       .window(2,ts -> System.out.println(JSON.toJSONString(ts)))//推薦在這里執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)邏輯
       .process(cs ->{
         TradeOrder tradeOrder = new TradeOrder();
         tradeOrder.setTradeOrderId(Long.valueOf(cs.get(0)));
         Consultant consultant = new Consultant();
         consultant.setConsultantName(cs.get(3));
         tradeOrder.setConsultant(consultant);
         tradeOrder.setPaymentRatio(cs.get(16));
         return tradeOrder;
       },1);
 }
 /**
 * 使用Streaming UserModel寫出數(shù)據(jù)到Excel
 * @throws Exception
 */
 @Test
 public void writeExcelByStreaming() throws Exception {
   GridExcel.writeByStreaming(TradeOrder.class)
       .head(writeFunctionMap())//對(duì)象字段到Excel列的映射
       .createSheet()
       .process(MockData.data())//模擬數(shù)據(jù)。在這里設(shè)置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集合。
       .write(FileUtils.openOutputStream(new File("/excel/test.xlsx")));
 }

ReadExcel

ReadExcelByUserModel

Use user model to read excel file. userModel ——

缺點(diǎn)：內(nèi)存消耗大，會(huì)將excel信息全部加載到內(nèi)存再進(jìn)行處理。

優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)成的API，使用和理解更簡(jiǎn)單。

使用場(chǎng)景：可以處理數(shù)據(jù)量較小的Excel。

ReadExcelByEventModel

Use event model to read excel file. eventModel ——

缺點(diǎn)：沒有現(xiàn)成的API，使用和理解較為復(fù)雜，適合中高級(jí)程序員（GridExcel的目標(biāo)之一就是讓EventModel的使用變得簡(jiǎn)單）

優(yōu)點(diǎn)：非常小的內(nèi)存占用，并沒有在一開始就將所有內(nèi)容加載到內(nèi)存中，而是把主體內(nèi)容的處理（存儲(chǔ)，使用，丟棄）都交給了用戶，用戶可以自定義監(jiān)聽函數(shù)來(lái)處理這些內(nèi)容。
使用場(chǎng)景：可以處理較大數(shù)據(jù)量的Excel，避免OOM和頻繁FullGC

WriteExcel

WriteExcelByUserModel

Use user model to write excel file. userModel ——

缺點(diǎn)：會(huì)將產(chǎn)生的spreadsheets對(duì)象整個(gè)保存在內(nèi)存中，所以write Excel的大小受到堆內(nèi)存（Heap space）大小限制。

優(yōu)點(diǎn)：使用和理解更簡(jiǎn)單。

使用場(chǎng)景：可以寫出數(shù)據(jù)量較小的Excel。

WriteExcelByStreaming

Use API-compatible streaming extension of XSSF to write very large excel file. streaming userModel——

缺點(diǎn)：

• 僅支持XSSF；
  
• Sheet.clone() is not supported；
• Formula evaluation is not supported；
• Only a limited number of rows are accessible at a point in time.
  

優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)滑動(dòng)窗口來(lái)實(shí)現(xiàn)，內(nèi)存中只保留指定size of rows的內(nèi)容，超出部分被寫出到臨時(shí)文件，write Excel的大小不再受到堆內(nèi)存（Heap space）大小限制。

使用場(chǎng)景：可以寫出非常大的Excel。

Issues

在使用工具過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，有功能添加或改動(dòng)需求的可以向作者提Issue：https://github.com/liuhuagui/gridexcel/issues

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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