从Java中读取Excel文件：全面解析与实践

简介

在Java开发中，读取Excel文件是一个常见的需求。无论是处理业务数据、进行数据分析还是与外部系统进行数据交互，能够有效地读取Excel文件都是一项重要的技能。本文将深入探讨如何使用Java读取Excel文件，涵盖基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者掌握这一关键技术。

基础概念

Excel文件有不同的格式，常见的有 .xls（Excel 97 - 2003 格式）和 .xlsx（Excel 2007 及更高版本格式）。.xls 是一种基于二进制的文件格式，而 .xlsx 是基于Open XML标准的压缩文件格式。在Java中读取Excel文件，需要使用专门的库来解析这些文件格式。

使用方法

使用Apache POI

Apache POI是一个流行的Java库，用于处理各种Microsoft Office格式的文件，包括Excel。以下是使用Apache POI读取Excel文件的基本步骤：

添加依赖：在 pom.xml 文件中添加Apache POI的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.0.0</version>
</dependency>

读取Excel文件代码示例：

import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ExcelReaderApachePOI {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "path/to/your/file.xlsx";
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(filePath));
             Workbook workbook = new XSSFWorkbook(fis)) {

            Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
            for (Row row : sheet) {
                for (Cell cell : row) {
                    String cellValue = getCellValue(cell);
                    System.out.print(cellValue + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static String getCellValue(Cell cell) {
        if (cell == null) {
            return "";
        }

        switch (cell.getCellType()) {
            case STRING:
                return cell.getStringCellValue();
            case NUMERIC:
                if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {
                    return cell.getDateCellValue().toString();
                } else {
                    return String.valueOf(cell.getNumericCellValue());
                }
            case BOOLEAN:
                return String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
            case FORMULA:
                return cell.getCellFormula();
            default:
                return "";
        }
    }
}

使用EasyExcel

EasyExcel是一个基于Apache POI的轻量级Java库，旨在简化Excel文件的读写操作。

添加依赖：在 pom.xml 文件中添加EasyExcel的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>

定义数据模型：创建一个Java类来映射Excel表格中的数据。

import com.alibaba.excel.annotation.ExcelProperty;

public class User {
    @ExcelProperty("姓名")
    private String name;

    @ExcelProperty("年龄")
    private Integer age;

    // Getters and Setters
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

读取Excel文件代码示例：

import com.alibaba.excel.EasyExcel;
import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.event.AnalysisEventListener;

import java.util.List;

public class ExcelReaderEasyExcel {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "path/to/your/file.xlsx";
        EasyExcel.read(filePath, User.class, new AnalysisEventListener<User>() {
            @Override
            public void onReadFinish() {
                System.out.println("读取完成");
            }

            @Override
            public void onException(Exception exception, AnalysisContext context) throws Exception {
                System.out.println("读取失败");
            }

            @Override
            public void invoke(User user, AnalysisContext analysisContext) {
                System.out.println(user.getName() + "\t" + user.getAge());
            }
        }).sheet().doRead();
    }
}

常见实践

读取简单数据

上述代码示例展示了如何读取Excel文件中的简单数据。对于只包含基本数据类型（如字符串、数字、日期等）的Excel文件，这种方法通常足够。

处理复杂表头

当Excel文件的表头较为复杂，包含合并单元格或多层表头时，需要额外的处理。可以通过 Apache POI 的 CellRangeAddress 类来处理合并单元格，或者使用 EasyExcel 的自定义表头解析功能。

处理不同Excel版本

Apache POI 可以处理 .xls 和 .xlsx 两种格式的Excel文件。对于 .xls 文件，需要使用 HSSFWorkbook 类代替 XSSFWorkbook。EasyExcel 同样支持这两种格式，并且在使用上基本相同。

最佳实践

性能优化

分批读取：对于大型Excel文件，逐行读取可能会导致内存不足。可以使用 EasyExcel 的流式读取功能，将数据分批处理，减少内存占用。
避免不必要的对象创建：在读取过程中，尽量复用对象，避免频繁创建新的对象，以提高性能。

错误处理与日志记录

在读取Excel文件时，可能会遇到各种错误，如文件格式错误、数据类型不匹配等。应添加适当的错误处理代码，并记录日志，以便于调试和排查问题。

代码结构与可维护性

将读取Excel文件的逻辑封装到独立的方法或类中，提高代码的可维护性和复用性。同时，使用有意义的变量名和注释，使代码更易于理解。

小结

本文介绍了在Java中读取Excel文件的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。通过使用 Apache POI 和 EasyExcel 等库，开发者可以轻松地读取不同格式的Excel文件，并处理各种复杂情况。在实际应用中，应根据项目需求选择合适的库，并遵循最佳实践，以提高代码的性能和可维护性。