Java 中处理 CSV 文件

简介

CSV（Comma-Separated Values），即逗号分隔值，是一种常见的文本文件格式，用于存储表格数据。每行数据代表表格中的一行记录，字段之间通常用逗号分隔。在 Java 开发中，处理 CSV 文件是一项常见任务，无论是数据导入、导出，还是数据处理和分析。本文将深入探讨在 Java 中处理 CSV 文件的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

基础概念
使用方法
- 使用标准库（BufferedReader 和 BufferedWriter）
- 使用 OpenCSV 库
- 使用 Apache Commons CSV
常见实践
- 读取 CSV 文件
- 写入 CSV 文件
- 处理带引号的字段
- 处理不同分隔符
最佳实践
- 性能优化
- 错误处理
- 数据验证
小结
参考资料

基础概念

CSV 文件以纯文本形式存储数据，每行数据代表一条记录，字段之间用特定的分隔符（通常是逗号）分隔。例如：

Name,Age,City
John Doe,30,New York
Jane Smith,25,Los Angeles

在处理 CSV 文件时，需要注意以下几点： - 分隔符：除了逗号，还可以使用其他字符作为分隔符，如制表符（\t）、分号（;）等。 - 引号：为了包含可能包含分隔符或换行符的字段，可以使用引号（通常是双引号）将字段括起来。例如："This is a "quoted" field", 123

使用方法

使用标准库（BufferedReader 和 BufferedWriter）

Java 的标准库提供了 BufferedReader 和 BufferedWriter 类，可以用于读取和写入 CSV 文件。

读取 CSV 文件

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class CSVReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "data.csv";
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(csvFilePath))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                String[] values = line.split(",");
                for (String value : values) {
                    System.out.print(value + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写入 CSV 文件

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class CSVWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "output.csv";
        String[] headers = {"Name", "Age", "City"};
        String[] data = {"John Doe", "30", "New York"};

        try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(csvFilePath))) {
            // 写入表头
            for (int i = 0; i < headers.length; i++) {
                bw.write(headers[i]);
                if (i < headers.length - 1) {
                    bw.write(",");
                }
            }
            bw.newLine();

            // 写入数据
            for (int i = 0; i < data.length; i++) {
                bw.write(data[i]);
                if (i < data.length - 1) {
                    bw.write(",");
                }
            }
            bw.newLine();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用 OpenCSV 库

OpenCSV 是一个流行的 Java 库，用于处理 CSV 文件，它提供了更方便的 API。

引入依赖

如果使用 Maven，可以在 pom.xml 中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.opencsv</groupId>
    <artifactId>opencsv</artifactId>
    <version>5.7.1</version>
</dependency>

读取 CSV 文件

import com.opencsv.CSVReader;
import com.opencsv.exceptions.CsvException;

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

public class OpenCSVReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "data.csv";
        try (CSVReader reader = new CSVReader(new FileReader(csvFilePath))) {
            List<String[]> lines = reader.readAll();
            for (String[] line : lines) {
                for (String value : line) {
                    System.out.print(value + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException | CsvException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写入 CSV 文件

import com.opencsv.CSVWriter;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class OpenCSVWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "output.csv";
        String[] headers = {"Name", "Age", "City"};
        String[] data = {"John Doe", "30", "New York"};

        try (CSVWriter writer = new CSVWriter(new FileWriter(csvFilePath))) {
            writer.writeNext(headers);
            writer.writeNext(data);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用 Apache Commons CSV

Apache Commons CSV 是 Apache Commons 项目的一部分，提供了丰富的功能来处理 CSV 文件。

引入依赖

如果使用 Maven，可以在 pom.xml 中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-csv</artifactId>
    <version>1.9.0</version>
</dependency>

读取 CSV 文件

import org.apache.commons.csv.CSVFormat;
import org.apache.commons.csv.CSVParser;
import org.apache.commons.csv.CSVRecord;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class ApacheCommonsCSVReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "data.csv";
        try (FileReader fileReader = new FileReader(csvFilePath);
             CSVParser csvParser = new CSVParser(fileReader, CSVFormat.DEFAULT)) {
            for (CSVRecord csvRecord : csvParser) {
                for (String value : csvRecord) {
                    System.out.print(value + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写入 CSV 文件

import org.apache.commons.csv.CSVFormat;
import org.apache.commons.csv.CSVPrinter;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class ApacheCommonsCSVWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "output.csv";
        String[] headers = {"Name", "Age", "City"};
        String[] data = {"John Doe", "30", "New York"};

        try (FileWriter fileWriter = new FileWriter(csvFilePath);
             CSVPrinter csvPrinter = new CSVPrinter(fileWriter, CSVFormat.DEFAULT
                   .withHeader(headers))) {
            csvPrinter.printRecord(data);
            csvPrinter.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

常见实践

读取 CSV 文件

读取 CSV 文件时，需要注意分隔符、引号和表头。可以通过指定适当的格式来处理这些情况。例如，使用 OpenCSV 库读取带引号的字段：

import com.opencsv.CSVReader;
import com.opencsv.exceptions.CsvException;

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

public class QuotedCSVReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "quoted_data.csv";
        try (CSVReader reader = new CSVReaderBuilder(new FileReader(csvFilePath))
              .withQuoteChar('"')
              .build()) {
            List<String[]> lines = reader.readAll();
            for (String[] line : lines) {
                for (String value : line) {
                    System.out.print(value + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException | CsvException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写入 CSV 文件

写入 CSV 文件时，需要确保数据格式正确，并且正确处理表头和换行符。例如，使用 Apache Commons CSV 写入带表头的 CSV 文件：

import org.apache.commons.csv.CSVFormat;
import org.apache.commons.csv.CSVPrinter;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class HeaderCSVWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "output_with_header.csv";
        String[] headers = {"Name", "Age", "City"};
        String[] data = {"John Doe", "30", "New York"};

        try (FileWriter fileWriter = new FileWriter(csvFilePath);
             CSVPrinter csvPrinter = new CSVPrinter(fileWriter, CSVFormat.DEFAULT
                   .withHeader(headers))) {
            csvPrinter.printRecord(data);
            csvPrinter.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

处理带引号的字段

在处理带引号的字段时，需要确保正确解析和写入这些字段。不同的库提供了相应的配置选项来处理引号。例如，使用 OpenCSV 库处理带引号的字段：

import com.opencsv.CSVReader;
import com.opencsv.CSVWriter;
import com.opencsv.exceptions.CsvException;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class QuotedFieldsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String inputFilePath = "quoted_input.csv";
        String outputFilePath = "quoted_output.csv";

        try (CSVReader reader = new CSVReaderBuilder(new FileReader(inputFilePath))
              .withQuoteChar('"')
              .build();
             CSVWriter writer = new CSVWriterBuilder(new FileWriter(outputFilePath))
              .withQuoteChar('"')
              .build()) {
            List<String[]> lines = reader.readAll();
            for (String[] line : lines) {
                writer.writeNext(line);
            }
        } catch (IOException | CsvException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

处理不同分隔符

如果 CSV 文件使用的分隔符不是逗号，可以通过配置相应的库来处理。例如，使用 Apache Commons CSV 处理以分号为分隔符的 CSV 文件：

import org.apache.commons.csv.CSVFormat;
import org.apache.commons.csv.CSVParser;
import org.apache.commons.csv.CSVRecord;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class SemicolonCSVReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String csvFilePath = "semicolon_data.csv";
        try (FileReader fileReader = new FileReader(csvFilePath);
             CSVParser csvParser = new CSVParser(fileReader, CSVFormat.DEFAULT
                   .withDelimiter(';'))) {
            for (CSVRecord csvRecord : csvParser) {
                for (String value : csvRecord) {
                    System.out.print(value + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最佳实践

性能优化

批量读取和写入：避免逐行读取和写入，尽量批量处理数据，以减少 I/O 操作。
使用缓冲区：使用缓冲流（如 BufferedReader 和 BufferedWriter）来提高读写性能。
选择合适的库：不同的库在性能上可能有所差异，根据具体需求选择性能最优的库。

错误处理

捕获异常：在读取和写入 CSV 文件时，要捕获并处理可能的 IOException 和其他相关异常。
日志记录：记录详细的错误信息，以便于调试和排查问题。

数据验证

字段类型验证：在读取 CSV 文件时，验证字段的类型是否符合预期。
数据完整性验证：确保数据的完整性，例如检查必填字段是否为空。

小结

在 Java 中处理 CSV 文件有多种方法，从使用标准库到借助第三方库。每种方法都有其优缺点，开发者应根据具体需求选择合适的方式。通过遵循最佳实践，可以提高代码的性能、可靠性和可维护性。希望本文能帮助读者深入理解并高效使用 CSV 在 Java 中的处理。

Java 中处理 CSV 文件

简介

目录

基础概念

使用方法

使用标准库（BufferedReader 和 BufferedWriter）

读取 CSV 文件

写入 CSV 文件

使用 OpenCSV 库

引入依赖

读取 CSV 文件

写入 CSV 文件

使用 Apache Commons CSV

引入依赖

读取 CSV 文件

写入 CSV 文件

常见实践

读取 CSV 文件

写入 CSV 文件

处理带引号的字段

处理不同分隔符

最佳实践

性能优化

错误处理

数据验证

小结

参考资料