在Java中读取Excel文件：全面指南

简介

在Java开发中，处理Excel文件是一项常见的任务。无论是从Excel文件中提取数据进行分析，还是将应用程序中的数据导出到Excel文件，掌握读取Excel文件的方法都是非常重要的。本文将深入探讨在Java中读取Excel文件的相关知识，包括基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

目录

1. 基础概念
   • Excel文件格式
   • Java读取Excel的常用库
2. 使用方法
   • 使用Apache POI读取Excel文件
   • 使用EasyExcel读取Excel文件
3. 常见实践
   • 读取简单数据
   • 处理复杂表头和数据结构
   • 处理不同版本的Excel文件
4. 最佳实践
   • 内存管理
   • 性能优化
   • 错误处理
5. 小结
6. 参考资料

基础概念

Excel文件格式

Excel文件主要有两种常见格式：.xls（Excel 97-2003）和.xlsx（Excel 2007及以上）。.xls文件基于BIFF（二进制文件格式），而.xlsx文件是基于Open XML标准的压缩文件格式，包含多个XML文件和文件夹。

Java读取Excel的常用库

• Apache POI：这是一个广泛使用的Java库，提供了对各种Microsoft Office格式文件的读写支持，包括Excel。它功能强大，能够处理复杂的Excel文件结构。
• EasyExcel：这是一个轻量级的Java库，专注于简化Excel文件的读写操作。它在性能和易用性方面表现出色，尤其适合处理大数据量的Excel文件。

使用方法

使用Apache POI读取Excel文件

1. 添加依赖 在pom.xml中添加以下依赖：

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

1. 读取Excel文件示例

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 ApachePOIExample {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "path/to/your/excelFile.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读取Excel文件

1. 添加依赖 在pom.xml中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>3.1.1</version>
</dependency>

1. 定义数据模型类

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;
    }
}

1. 读取Excel文件示例

import com.alibaba.excel.EasyExcel;
import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.read.listener.ReadListener;

import java.util.List;

public class EasyExcelExample {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "path/to/your/excelFile.xlsx";
        EasyExcel.read(filePath, User.class, new UserReadListener()).sheet().doRead();
    }

    static class UserReadListener implements ReadListener<User> {
        @Override
        public void invoke(User user, AnalysisContext analysisContext) {
            System.out.println(user.getName() + "\t" + user.getAge());
        }

        @Override
        public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {
            System.out.println("读取完成");
        }
    }
}

常见实践

读取简单数据

对于只包含简单数据的Excel文件，上述示例代码已经足够。只需确保正确获取文件路径，并根据Excel文件格式选择合适的库和处理方式。

处理复杂表头和数据结构

当Excel文件具有复杂的表头和数据结构时，可以通过以下方法处理： - 使用Apache POI：通过遍历表头行来确定每列数据的含义，然后根据列索引读取相应的数据。

Row headerRow = sheet.getRow(0);
for (int i = 0; i < headerRow.getLastCellNum(); i++) {
    String header = getCellValue(headerRow.getCell(i));
    // 根据表头信息处理数据
}

• 使用EasyExcel：可以通过自定义Converter来处理复杂数据类型，或者在数据模型类中使用更复杂的注解来映射表头和数据。

处理不同版本的Excel文件

Apache POI支持处理.xls和.xlsx两种格式的文件。对于.xls文件，使用HSSFWorkbook类；对于.xlsx文件，使用XSSFWorkbook类。EasyExcel同样支持这两种格式，并且在使用上没有明显区别。

最佳实践

内存管理

• 使用流处理：对于大数据量的Excel文件，避免一次性将所有数据加载到内存中。EasyExcel通过事件驱动的方式处理数据，有效减少内存占用。
• 及时释放资源：在使用完Excel文件后，及时关闭相关的流和工作簿对象，释放内存。

性能优化

• 批量读取：可以通过设置读取行数或批量处理数据的方式，提高读取效率。
• 缓存处理：对于频繁读取的Excel文件，可以考虑使用缓存机制，减少重复读取的开销。

错误处理

• 输入验证：在读取Excel文件之前，对文件路径和文件格式进行验证，确保输入的正确性。
• 异常捕获：在读取过程中，捕获可能出现的异常，如文件格式错误、读取失败等，并进行适当的处理。

小结

在Java中读取Excel文件有多种方法，选择合适的库和方法取决于项目的需求和Excel文件的复杂程度。Apache POI功能强大，适合处理复杂的Excel文件结构；EasyExcel则在性能和易用性方面表现出色，尤其适合处理大数据量的文件。在实际应用中，还需要注意内存管理、性能优化和错误处理等方面，以确保程序的稳定性和高效性。

参考资料

• Apache POI官方文档
• EasyExcel官方文档
• Java核心技术