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利用反射,实现excel导入、导出

利用反射,实现excel导入、导出

作者: 我弟是个程序员 | 来源:发表于2017-10-27 15:14 被阅读0次

    Java让我们在运行时识别对象和类的信息。传统的RTTI的意义所在:在运行期,对象的类型会得到鉴定。
    另一种是反射机制,它允许我们在运行时发现和使用类的信息。

    想更进一步了解 反射 的基本使用,可以看这里

    1. 新建ExcelUtil.java。
    • 添加以下辅助方法。其实就是这辅助方法里面用到了反射。
    
        /**
         * @param fieldName 字段名
         * @param o         对象
         * @return 字段值
         * @MethodName : getFieldValueByName
         * @Description : 根据字段名获取字段值
         */
        private static Object getFieldValueByName(String fieldName, Object o) throws Exception {
    
            Object value = null;
            Field field = getFieldByName(fieldName, o.getClass());
    
            if (field != null) {
                field.setAccessible(true);
                value = field.get(o);
            } else {
                throw new ExcelException(o.getClass().getSimpleName() + "类不存在字段名 " + fieldName);
            }
    
            return value;
        }
    
        /**
         * @param fieldName 字段名
         * @param clazz     包含该字段的类
         * @return 字段
         * @MethodName : getFieldByName
         * @Description : 根据字段名获取字段
         */
        private static Field getFieldByName(String fieldName, Class<?> clazz) {
            //拿到本类的所有字段
            Field[] selfFields = clazz.getDeclaredFields();
    
            //如果本类中存在该字段,则返回
            for (Field field : selfFields) {
                if (field.getName().equals(fieldName)) {
                    return field;
                }
            }
    
            //否则,查看父类中是否存在此字段,如果有则返回
            Class<?> superClazz = clazz.getSuperclass();
            if (superClazz != null && superClazz != Object.class) {
                return getFieldByName(fieldName, superClazz); //递归检查父类
            }
    
            //如果本类和父类都没有,则返回空
            return null;
        }
    
    
        /**
         * @param fieldNameSequence 带路径的属性名或简单属性名
         * @param o                 对象
         * @return 属性值
         * @throws Exception
         * @MethodName : getFieldValueByNameSequence
         * @Description :
         * 根据带路径或不带路径的属性名获取属性值
         * 即接受简单属性名,如userName等,又接受带路径的属性名,如student.department.name等
         */
        private static Object getFieldValueByNameSequence(String fieldNameSequence, Object o) throws Exception {
    
            Object value = null;
    
            //将fieldNameSequence进行拆分
            String[] attributes = fieldNameSequence.split("\\.");
            if (attributes.length == 1) {
                value = getFieldValueByName(fieldNameSequence, o);
            } else {
                //todo 这个三句话有点不理解,但是感觉屌屌的。。。
                //根据属性名获取属性对象
                Object fieldObj = getFieldValueByName(attributes[0], o);
                String subFieldNameSequence = fieldNameSequence.substring(fieldNameSequence.indexOf(".") + 1);
                value = getFieldValueByNameSequence(subFieldNameSequence, fieldObj); //递归寻找
            }
            return value;
    
        }
    
        /**
         * @param fieldName  字段名
         * @param fieldValue 字段值
         * @param o          对象
         * @MethodName : setFieldValueByName
         * @Description : 根据字段名给对象的字段赋值
         */
        private static void setFieldValueByName(String fieldName, Object fieldValue, Object o) throws Exception {
    
            Field field = getFieldByName(fieldName, o.getClass());
            if (field != null) {
                field.setAccessible(true);
                //获取字段类型
                Class<?> fieldType = field.getType();
    
                //根据字段类型给字段赋值
                if (String.class == fieldType) {
                    field.set(o, String.valueOf(fieldValue));
                } else if ((Integer.TYPE == fieldType)
                        || (Integer.class == fieldType)) {
                    field.set(o, Integer.parseInt(fieldValue.toString()));
                } else if ((Long.TYPE == fieldType)
                        || (Long.class == fieldType)) {
                    field.set(o, Long.valueOf(fieldValue.toString()));
                } else if ((Float.TYPE == fieldType)
                        || (Float.class == fieldType)) {
                    field.set(o, Float.valueOf(fieldValue.toString()));
                } else if ((Short.TYPE == fieldType)
                        || (Short.class == fieldType)) {
                    field.set(o, Short.valueOf(fieldValue.toString()));
                } else if ((Double.TYPE == fieldType)
                        || (Double.class == fieldType)) {
                    field.set(o, Double.valueOf(fieldValue.toString()));
                } else if (Character.TYPE == fieldType) {
                    if ((fieldValue != null) && (fieldValue.toString().length() > 0)) {
                        field.set(o, Character.valueOf(fieldValue.toString().charAt(0)));
                    }
                } else if (Date.class == fieldType) {
                    field.set(o, new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").parse(fieldValue.toString()));
                } else {
                    field.set(o, fieldValue);
                }
            } else {
                throw new ExcelException(o.getClass().getSimpleName() + "类不存在字段名 " + fieldName);
            }
        }
    
    
        /**
         * @param ws
         * @MethodName : setColumnAutoSize
         * @Description : 设置工作表自动列宽和首行加粗
         */
        private static void setColumnAutoSize(WritableSheet ws, int extraWith) {
            //获取本列的最宽单元格的宽度
            for (int i = 0; i < ws.getColumns(); i++) {
                int colWith = 0;
                for (int j = 0; j < ws.getRows(); j++) {
                    String content = ws.getCell(i, j).getContents().toString();
                    int cellWith = content.length();
                    if (colWith < cellWith) {
                        colWith = cellWith;
                    }
                }
                //设置单元格的宽度为最宽宽度+额外宽度
                ws.setColumnView(i, colWith + extraWith);
            }
        }
    
        /**
         * @param sheet      工作表
         * @param list       数据源
         * @param fieldMap   中英文字段对应关系的Map
         * @param firstIndex 开始索引
         * @param lastIndex  结束索引
         * @MethodName : fillSheet
         * @Description : 向工作表中填充数据
         */
        private static <T> void fillSheet(
                WritableSheet sheet,
                List<T> list,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                int firstIndex,
                int lastIndex
        ) throws Exception {
    
            //定义存放英文字段名和中文字段名的数组
            String[] enFields = new String[fieldMap.size()];
            String[] cnFields = new String[fieldMap.size()];
    
            //填充数组
            int count = 0;
            for (Map.Entry<String, String> entry : fieldMap.entrySet()) {
                enFields[count] = entry.getKey();
                cnFields[count] = entry.getValue();
                count++;
            }
            //填充表头
            for (int i = 0; i < cnFields.length; i++) {
                Label label = new Label(i, 0, cnFields[i]);
                sheet.addCell(label);
            }
    
            //填充内容
            int rowNo = 1;
            for (int index = firstIndex; index <= lastIndex; index++) {
                //获取单个对象
                T item = list.get(index);
                for (int i = 0; i < enFields.length; i++) {
                    Object objValue = getFieldValueByNameSequence(enFields[i], item);
                    String fieldValue = objValue == null ? "" : objValue.toString();
                    Label label = new Label(i, rowNo, fieldValue);
                    sheet.addCell(label);
                }
    
                rowNo++;
            }
            //设置自动列宽
            setColumnAutoSize(sheet, 5);
        }
    
    
    • 然后添加Excel导入、导出方法(导出到本地文件系统)
     /**
         * @param list      数据源
         * @param fieldMap  类的英文属性和Excel中的中文列名的对应关系
         *                  如果需要的是引用对象的属性,则英文属性使用类似于EL表达式的格式
         *                  如:list中存放的都是student,student中又有college属性,而我们需要学院名称,则可以这样写
         *                  fieldMap.put("college.collegeName","学院名称")
         * @param sheetName 工作表的名称
         * @param sheetSize 每个工作表中记录的最大个数
         * @param out       导出流
         * @throws ExcelException
         * @MethodName : listToExcel
         * @Description : 导出Excel(可以导出到本地文件系统,也可以导出到浏览器,可自定义工作表大小)
         */
        public static <T> void listToExcel(
                List<T> list,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                String sheetName,
                int sheetSize,
                OutputStream out
        ) throws ExcelException {
    
    
            if (list.size() == 0 || list == null) {
                throw new ExcelException("数据源中没有任何数据");
            }
    
            if (sheetSize > 65535 || sheetSize < 1) {
                sheetSize = 65535;
            }
    
            //创建工作簿并发送到OutputStream指定的地方
            WritableWorkbook wwb;
            try {
                wwb = Workbook.createWorkbook(out);
    
                //因为2003的Excel一个工作表最多可以有65536条记录,除去列头剩下65535条
                //所以如果记录太多,需要放到多个工作表中,其实就是个分页的过程
                //1.计算一共有多少个工作表
                double sheetNum = Math.ceil(list.size() / new Integer(sheetSize).doubleValue());
    
                //2.创建相应的工作表,并向其中填充数据
                for (int i = 0; i < sheetNum; i++) {
                    //如果只有一个工作表的情况
                    if (1 == sheetNum) {
                        WritableSheet sheet = wwb.createSheet(sheetName, i);
                        fillSheet(sheet, list, fieldMap, 0, list.size() - 1);
    
                        //有多个工作表的情况
                    } else {
                        WritableSheet sheet = wwb.createSheet(sheetName + (i + 1), i);
    
                        //获取开始索引和结束索引
                        int firstIndex = i * sheetSize;
                        int lastIndex = (i + 1) * sheetSize - 1 > list.size() - 1 ? list.size() - 1 : (i + 1) * sheetSize - 1;
                        //填充工作表
                        fillSheet(sheet, list, fieldMap, firstIndex, lastIndex);
                    }
                }
    
                wwb.write();
                wwb.close();
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                //如果是ExcelException,则直接抛出
                if (e instanceof ExcelException) {
                    throw (ExcelException) e;
    
                    //否则将其它异常包装成ExcelException再抛出
                } else {
                    throw new ExcelException("导出Excel失败");
                }
            }
        }
    
        /**
         * @param list     数据源
         * @param fieldMap 类的英文属性和Excel中的中文列名的对应关系
         * @param out      导出流
         * @throws ExcelException
         * @MethodName : listToExcel
         * @Description : 导出Excel(可以导出到本地文件系统,也可以导出到浏览器,工作表大小为2003支持的最大值)
         */
        public static <T> void listToExcel(
                List<T> list,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                String sheetName,
                OutputStream out
        ) throws ExcelException {
    
            listToExcel(list, fieldMap, sheetName, 65535, out);
        }
    
    
        /**
         * @param in           :承载着Excel的输入流
         * @param sheetName    :要导入的工作表序号
         * @param entityClass  :List中对象的类型(Excel中的每一行都要转化为该类型的对象)
         * @param fieldMap     :Excel中的中文列头和类的英文属性的对应关系Map
         * @param uniqueFields :指定业务主键组合(即复合主键),这些列的组合不能重复
         * @return :List
         * @throws ExcelException
         * @MethodName : excelToList
         * @Description : 将Excel转化为List
         */
        public static <T> List<T> excelToList(
                InputStream in,
                String sheetName,
                Class<T> entityClass,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                String[] uniqueFields
        ) throws ExcelException {
    
            //定义要返回的list
            List<T> resultList = new ArrayList<T>();
    
            try {
    
                //根据Excel数据源创建WorkBook
                Workbook wb = Workbook.getWorkbook(in);
                //获取工作表
                Sheet sheet = wb.getSheet(sheetName);
    
                //获取工作表的有效行数
                int realRows = 0;
                for (int i = 0; i < sheet.getRows(); i++) {
    
                    int nullCols = 0;
                    for (int j = 0; j < sheet.getColumns(); j++) {
                        Cell currentCell = sheet.getCell(j, i);
                        if (currentCell == null || "".equals(currentCell.getContents().toString())) {
                            nullCols++;
                        }
                    }
    
                    //要是有一行是空的,表示已经结束了
                    if (nullCols == sheet.getColumns()) {
                        break;
                    } else {
                        realRows++;
                    }
                }
    
    
                //如果Excel中没有数据则提示错误
                if (realRows <= 1) {
                    throw new ExcelException("Excel文件中没有任何数据");
                }
    
    
                Cell[] firstRow = sheet.getRow(0);
    
                String[] excelFieldNames = new String[firstRow.length];
    
                //获取Excel中的列名
                for (int i = 0; i < firstRow.length; i++) {
                    excelFieldNames[i] = firstRow[i].getContents().toString().trim();
                }
    
                //判断需要的字段在Excel中是否都存在
                boolean isExist = true;
                List<String> excelFieldList = Arrays.asList(excelFieldNames);
                for (String cnName : fieldMap.keySet()) {
                    if (!excelFieldList.contains(cnName)) {
                        isExist = false;
                        break;
                    }
                }
    
                //如果有列名不存在,则抛出异常,提示错误
                if (!isExist) {
                    throw new ExcelException("Excel中缺少必要的字段,或字段名称有误");
                }
    
    
                //将列名和列号放入Map中,这样通过列名就可以拿到列号
                LinkedHashMap<String, Integer> colMap = new LinkedHashMap<String, Integer>();
                for (int i = 0; i < excelFieldNames.length; i++) {
                    colMap.put(excelFieldNames[i], firstRow[i].getColumn());
                }
    
    
                //判断是否有重复行
                //1.获取uniqueFields指定的列
                Cell[][] uniqueCells = new Cell[uniqueFields.length][];
                for (int i = 0; i < uniqueFields.length; i++) {
                    int col = colMap.get(uniqueFields[i]);
                    uniqueCells[i] = sheet.getColumn(col);
                }
    
                //2.从指定列中寻找重复行
                for (int i = 1; i < realRows; i++) {
                    int nullCols = 0;
                    for (int j = 0; j < uniqueFields.length; j++) {
                        String currentContent = uniqueCells[j][i].getContents();
                        Cell sameCell = sheet.findCell(currentContent,
                                uniqueCells[j][i].getColumn(),
                                uniqueCells[j][i].getRow() + 1,
                                uniqueCells[j][i].getColumn(),
                                uniqueCells[j][realRows - 1].getRow(),
                                true);
                        if (sameCell != null) {
                            nullCols++;
                        }
                    }
    
                    if (nullCols == uniqueFields.length) {
                        throw new ExcelException("Excel中有重复行,请检查");
                    }
                }
    
                //将sheet转换为list
                for (int i = 1; i < realRows; i++) {
                    //新建要转换的对象
                    T entity = entityClass.newInstance();
    
                    //给对象中的字段赋值
                    for (Map.Entry<String, String> entry : fieldMap.entrySet()) {
                        //获取中文字段名
                        String cnNormalName = entry.getKey();
                        //获取英文字段名
                        String enNormalName = entry.getValue();
                        //根据中文字段名获取列号
                        int col = colMap.get(cnNormalName);
    
                        //获取当前单元格中的内容
                        String content = sheet.getCell(col, i).getContents().toString().trim();
    
                        //给对象赋值
                        setFieldValueByName(enNormalName, content, entity);
                    }
    
                    resultList.add(entity);
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                //如果是ExcelException,则直接抛出
                if (e instanceof ExcelException) {
                    throw (ExcelException) e;
    
                    //否则将其它异常包装成ExcelException再抛出
                } else {
                    e.printStackTrace();
                    throw new ExcelException("导入Excel失败");
                }
            }
            return resultList;
        }
    
    • 如果有导出到浏览器的需求,可以添加以下导出方法
     /**
         * @param list      数据源
         * @param fieldMap  类的英文属性和Excel中的中文列名的对应关系
         * @param sheetSize 每个工作表中记录的最大个数
         * @param response  使用response可以导出到浏览器
         * @throws ExcelException
         * @MethodName : listToExcel
         * @Description : 导出Excel(导出到浏览器,可以自定义工作表的大小)
         */
        public static <T> void listToExcel(
                List<T> list,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                String sheetName,
                int sheetSize,
                HttpServletResponse response
        ) throws ExcelException {
    
            //设置默认文件名为当前时间:年月日时分秒
            String fileName = new SimpleDateFormat("yyyyMMddhhmmss").format(new Date()).toString();
    
            //设置response头信息
            response.reset();
            response.setContentType("application/vnd.ms-excel");        //改成输出excel文件
            response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=" + fileName + ".xls");
    
            //创建工作簿并发送到浏览器
            try {
    
                OutputStream out = response.getOutputStream();
                listToExcel(list, fieldMap, sheetName, sheetSize, out);
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
    
                //如果是ExcelException,则直接抛出
                if (e instanceof ExcelException) {
                    throw (ExcelException) e;
    
                    //否则将其它异常包装成ExcelException再抛出
                } else {
                    throw new ExcelException("导出Excel失败");
                }
            }
        }
    
        /**
         * @param list     数据源
         * @param fieldMap 类的英文属性和Excel中的中文列名的对应关系
         * @param response 使用response可以导出到浏览器
         * @throws ExcelException
         * @MethodName : listToExcel
         * @Description : 导出Excel(导出到浏览器,工作表的大小是2003支持的最大值)
         */
        public static <T> void listToExcel(
                List<T> list,
                LinkedHashMap<String, String> fieldMap,
                String sheetName,
                HttpServletResponse response
        ) throws ExcelException {
    
            listToExcel(list, fieldMap, sheetName, 65535, response);
        }
    
    2.测试
    • 新建User.java
    
    public class User implements Serializable{
        private Integer id;
        private String name;
        private Integer age;
        private Integer sex;
        private String education;
        private String ZZZ;
    
        public User() {
        }
    
        public User(Integer id, String name, Integer age, Integer sex, String education, String ZZZ) {
            this.id = id;
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.sex = sex;
            this.education = education;
            this.ZZZ = ZZZ;
        }
    // ... 省去getter setter方法
    }
    
    • 测试代码
       /**
         * 获取Users 数据
         *
         * @return
         */
        public static List<User> getUsers() {
    
            List<User> users = new ArrayList<User>();
    
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                User user;
                if (i % 2 == 0) {
                    user = new User(i + 1, "Smith" + i + 1, 16, 0, "本科" + i + 1, "任意描述点东西吧" + i + 1);
                } else {
                    user = new User(i + 1, "John" + i + 1, 18, 1, "研究生" + i + 1, "我是一个了不起的研究生!" + i + 1);
                }
                users.add(user);
            }
            return users;
        }
    
        /**
         * 字段排名列
         *
         * @return
         */
        public static LinkedHashMap<String, String> getFieldMap() {
            LinkedHashMap<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<String, String>();
            linkedHashMap.put("id", "用户ID");
            linkedHashMap.put("name", "名称");
            linkedHashMap.put("age", "年龄");
            linkedHashMap.put("sex", "性别");
            linkedHashMap.put("education", "教育情况");
            linkedHashMap.put("ZZZ", "额外说明");
    
            return linkedHashMap;
        }
    
        /**
         * 表格导出
         */
        public static void excelOut() {
            try {
                ExcelUtil.listToExcel(getUsers(), getFieldMap(), "user"
                        , new FileOutputStream("A:/a.xls"));
    
                System.out.println("导出完成");
            } catch (ExcelException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            excelOut();
        }
    
    

    测试结果:

    测试结果

    导入同理,就不多bb了。

    3.附录

    上面用到了一个自定义异常:ExcelException.java

    public class ExcelException extends Exception{
    
    
        public ExcelException() {
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
    
        public ExcelException(String message) {
            super(message);
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
    
        public ExcelException(Throwable cause) {
            super(cause);
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
    
        public ExcelException(String message, Throwable cause) {
            super(message, cause);
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
    }
    
    

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          本文标题:利用反射,实现excel导入、导出

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