前提
导出数据到Excel是非常常见的后端需求之一，今天来推荐一款阿里出品的Excel操作神器：EasyExcel。EasyExcel从其依赖树来看是对apache-poi的封装，笔者从开始接触Excel处理就选用了EasyExcel，避免了广泛流传的apache-poi导致的内存泄漏问题。
引入EasyExcel依赖
引入EasyExcel的Maven如下：
<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>easyexcel</artifactId><version>${easyexcel.version}</version>
</dependency>
当前（2020-09）的最新版本为2.2.6。
API简介
Excel文件主要围绕读和写操作进行处理，EasyExcel的API也是围绕这两个方面进行设计。先看读操作的相关API：
// 新建一个ExcelReaderBuilder实例
ExcelReaderBuilder readerBuilder = EasyExcel.read();
// 读取的文件对象，可以是File、路径（字符串）或者InputStream实例
readerBuilder.file("");
// 文件的密码
readerBuilder.password("");
// 指定sheet，可以是数字序号sheetNo或者字符串sheetName，若不指定则会读取所有的sheet
readerBuilder.sheet("");
// 是否自动关闭输入流
readerBuilder.autoCloseStream(true);
// Excel文件格式，包括ExcelTypeEnum.XLSX和ExcelTypeEnum.XLS
readerBuilder.excelType(ExcelTypeEnum.XLSX);
// 指定文件的标题行，可以是Class对象（结合@ExcelProperty注解使用），或者List<List<String>>实例
readerBuilder.head(Collections.singletonList(Collections.singletonList("head")));
// 注册读取事件的监听器，默认的数据类型为Map<Integer,String>，第一列的元素的下标从0开始
readerBuilder.registerReadListener(new AnalysisEventListener() {@Overridepublic void invokeHeadMap(Map headMap, AnalysisContext context) {// 这里会回调标题行，文件内容的首行会认为是标题行}@Overridepublic void invoke(Object o, AnalysisContext analysisContext) {// 这里会回调每行的数据}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {}
});
// 构建读取器
ExcelReader excelReader = readerBuilder.build();
// 读取数据
excelReader.readAll();
excelReader.finish();
可以看到，读操作主要使用Builder模式和事件监听（或者可以理解为「观察者模式」）的设计。一般情况下，上面的代码可以简化如下：
Map<Integer, String> head = new HashMap<>();
List<Map<Integer, String>> data = new LinkedList<>();
EasyExcel.read("文件的绝对路径").sheet().registerReadListener(new AnalysisEventListener<Map<Integer, String>>() {@Overridepublic void invokeHeadMap(Map<Integer, String> headMap, AnalysisContext context) {head.putAll(headMap);}@Overridepublic void invoke(Map<Integer, String> row, AnalysisContext analysisContext) {data.add(row);}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {// 这里可以打印日志告知所有行读取完毕}}).doRead();
如果需要读取数据并且转换为对应的对象列表，则需要指定标题行的Class，结合注解@ExcelProperty使用：
文件内容：|订单编号|手机号|
|ORDER_ID_1|112222|
|ORDER_ID_2|334455|@Data
private static class OrderDTO {@ExcelProperty(value = "订单编号")private String orderId;@ExcelProperty(value = "手机号")private String phone;
}Map<Integer, String> head = new HashMap<>();
List<OrderDTO> data = new LinkedList<>();
EasyExcel.read("文件的绝对路径").head(OrderDTO.class).sheet().registerReadListener(new AnalysisEventListener<OrderDTO>() {@Overridepublic void invokeHeadMap(Map<Integer, String> headMap, AnalysisContext context) {head.putAll(headMap);}@Overridepublic void invoke(OrderDTO row, AnalysisContext analysisContext) {data.add(row);}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {// 这里可以打印日志告知所有行读取完毕}}).doRead();
「如果数据量巨大，建议使用Map<Integer, String>类型读取和操作数据对象，否则大量的反射操作会使读取数据的耗时大大增加，极端情况下，例如属性多的时候反射操作的耗时有可能比读取和遍历的时间长」。
接着看写操作的API：
// 新建一个ExcelWriterBuilder实例
ExcelWriterBuilder writerBuilder = EasyExcel.write();
// 输出的文件对象，可以是File、路径（字符串）或者OutputStream实例
writerBuilder.file("");
// 指定sheet，可以是数字序号sheetNo或者字符串sheetName，可以不设置，由下面提到的WriteSheet覆盖
writerBuilder.sheet("");
// 文件的密码
writerBuilder.password("");
// Excel文件格式，包括ExcelTypeEnum.XLSX和ExcelTypeEnum.XLS
writerBuilder.excelType(ExcelTypeEnum.XLSX);
// 是否自动关闭输出流
writerBuilder.autoCloseStream(true);
// 指定文件的标题行，可以是Class对象（结合@ExcelProperty注解使用），或者List<List<String>>实例
writerBuilder.head(Collections.singletonList(Collections.singletonList("head")));
// 构建ExcelWriter实例
ExcelWriter excelWriter = writerBuilder.build();
List<List<String>> data = new ArrayList<>();
// 构建输出的sheet
WriteSheet writeSheet = new WriteSheet();
writeSheet.setSheetName("target");
excelWriter.write(data, writeSheet);
// 这一步一定要调用，否则输出的文件有可能不完整
excelWriter.finish();
ExcelWriterBuilder中还有很多样式、行处理器、转换器设置等方法，笔者觉得不常用，这里不做举例，内容的样式通常在输出文件之后再次加工会更加容易操作。写操作一般可以简化如下：
List<List<String>> head = new ArrayList<>();
List<List<String>> data = new LinkedList<>();
EasyExcel.write("输出文件绝对路径").head(head).excelType(ExcelTypeEnum.XLSX).sheet("target").doWrite(data);
实用技巧
下面简单介绍一下生产中用到的实用技巧。
多线程读
使用EasyExcel多线程读建议在限定的前提条件下使用：
源文件已经被分割成多个小文件，并且每个小文件的标题行和列数一致。
机器内存要充足，因为并发读取的结果最后需要合并成一个大的结果集，全部数据存放在内存中。
❝经常遇到外部反馈的多份文件需要紧急进行数据分析或者交叉校对，为了加快文件读取，笔者通常使用这种方式批量读取格式一致的Excel文件
❞
一个简单的例子如下：
@Slf4j
public class EasyExcelConcurrentRead {static final int N_CPU = Runtime.getRuntime().availableProcessors();public static void main(String[] args) throws Exception {// 假设I盘的temp目录下有一堆同格式的Excel文件String dir = "I:\\temp";List<Map<Integer, String>> mergeResult = Lists.newLinkedList();ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(N_CPU, N_CPU * 2, 0, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(), new ThreadFactory() {private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger();@Overridepublic Thread newThread(@NotNull Runnable r) {Thread thread = new Thread(r);thread.setDaemon(true);thread.setName("ExcelReadWorker-" + counter.getAndIncrement());return thread;}});Path dirPath = Paths.get(dir);if (Files.isDirectory(dirPath)) {List<Future<List<Map<Integer, String>>>> futures = Files.list(dirPath).map(path -> path.toAbsolutePath().toString()).filter(absolutePath -> absolutePath.endsWith(".xls") || absolutePath.endsWith(".xlsx")).map(absolutePath -> executor.submit(new ReadTask(absolutePath))).collect(Collectors.toList());for (Future<List<Map<Integer, String>>> future : futures) {mergeResult.addAll(future.get());}}log.info("读取[{}]目录下的文件成功,一共加载:{}行数据", dir, mergeResult.size());// 其他业务逻辑.....}@RequiredArgsConstructorprivate static class ReadTask implements Callable<List<Map<Integer, String>>> {private final String location;@Overridepublic List<Map<Integer, String>> call() throws Exception {List<Map<Integer, String>> data = Lists.newLinkedList();EasyExcel.read(location).sheet().registerReadListener(new AnalysisEventListener<Map<Integer, String>>() {@Overridepublic void invoke(Map<Integer, String> row, AnalysisContext analysisContext) {data.add(row);}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {log.info("读取路径[{}]文件成功,一共[{}]行", location, data.size());}}).doRead();return data;}}
}
这里采用ThreadPoolExecutor#submit()提交并发读的任务，然后使用Future#get()等待所有任务完成之后再合并最终的读取结果。
❝注意，一般文件的写操作不能并发执行，否则很大的概率会导致数据错乱
❞
多Sheet写
多Sheet写，其实就是使用同一个ExcelWriter实例，写入多个WriteSheet实例中，每个Sheet的标题行可以通过WriteSheet实例中的配置属性进行覆盖，代码如下：
public class EasyExcelMultiSheetWrite {public static void main(String[] args) throws Exception {ExcelWriterBuilder writerBuilder = EasyExcel.write();writerBuilder.excelType(ExcelTypeEnum.XLSX);writerBuilder.autoCloseStream(true);writerBuilder.file("I:\\temp\\temp.xlsx");ExcelWriter excelWriter = writerBuilder.build();WriteSheet firstSheet = new WriteSheet();firstSheet.setSheetName("first");firstSheet.setHead(Collections.singletonList(Collections.singletonList("第一个Sheet的Head")));// 写入第一个命名为first的SheetexcelWriter.write(Collections.singletonList(Collections.singletonList("第一个Sheet的数据")), firstSheet);WriteSheet secondSheet = new WriteSheet();secondSheet.setSheetName("second");secondSheet.setHead(Collections.singletonList(Collections.singletonList("第二个Sheet的Head")));// 写入第二个命名为second的SheetexcelWriter.write(Collections.singletonList(Collections.singletonList("第二个Sheet的数据")), secondSheet);excelWriter.finish();}
}
效果如下：
分页查询和批量写
在一些数据量比较大的场景下，可以考虑分页查询和批量写，其实就是分页查询原始数据 -> 数据聚合或者转换 -> 写目标数据 -> 下一页查询....。其实数据量少的情况下，一次性全量查询和全量写也只是分页查询和批量写的一个特例，因此可以把查询、转换和写操作抽象成一个可复用的模板方法：
int batchSize = 定义每篇查询的条数;
OutputStream outputStream = 定义写到何处;
ExcelWriter writer = new ExcelWriterBuilder().autoCloseStream(true).file(outputStream).excelType(ExcelTypeEnum.XLSX).head(ExcelModel.class);
for (;;){List<OriginModel> list = originModelRepository.分页查询();if (list.isEmpty()){writer.finish();break;}else {list 转换-> List<ExcelModel> excelModelList;writer.write(excelModelList);}
}
参看笔者前面写过的一篇非标题党生产应用文章《百万级别数据Excel导出优化》，适用于大数据量导出的场景，代码如下：
Excel上传与下载
❝下面的例子适用于Servlet容器，常见的如Tomcat，应用于spring-boot-starter-web
❞
Excel文件上传跟普通文件上传的操作差不多，然后使用EasyExcel的ExcelReader读取请求对象MultipartHttpServletRequest中文件部分抽象的InputStream实例即可：
@PostMapping(path = "/upload")
public ResponseEntity<?> upload(MultipartHttpServletRequest request) throws Exception {Map<String, MultipartFile> fileMap = request.getFileMap();for (Map.Entry<String, MultipartFile> part : fileMap.entrySet()) {InputStream inputStream = part.getValue().getInputStream();Map<Integer, String> head = new HashMap<>();List<Map<Integer, String>> data = new LinkedList<>();EasyExcel.read(inputStream).sheet().registerReadListener(new AnalysisEventListener<Map<Integer, String>>() {@Overridepublic void invokeHeadMap(Map<Integer, String> headMap, AnalysisContext context) {head.putAll(headMap);}@Overridepublic void invoke(Map<Integer, String> row, AnalysisContext analysisContext) {data.add(row);}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {log.info("读取文件[{}]成功,一共:{}行......", part.getKey(), data.size());}}).doRead();// 其他业务逻辑}return ResponseEntity.ok("success");
}
使用Postman请求如下：
使用EasyExcel进行Excel文件导出也比较简单，只需要把响应对象HttpServletResponse中携带的OutputStream对象附着到EasyExcel的ExcelWriter实例即可：
@GetMapping(path = "/download")
public void download(HttpServletResponse response) throws Exception {// 这里文件名如果涉及中文一定要使用URL编码,否则会乱码String fileName = URLEncoder.encode("文件名.xlsx", StandardCharsets.UTF_8.toString());// 封装标题行List<List<String>> head = new ArrayList<>();// 封装数据List<List<String>> data = new LinkedList<>();response.setContentType("application/force-download");response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + fileName);EasyExcel.write(response.getOutputStream()).head(head).autoCloseStream(true).excelType(ExcelTypeEnum.XLSX).sheet("Sheet名字").doWrite(data);
}
这里需要注意一下：
文件名如果包含中文，需要进行
URL编码，否则一定会乱码。无论导入或者导出，如果数据量大比较耗时，使用了
Nginx的话记得调整Nginx中的连接、读写超时时间的上限配置。使用
SpringBoot需要调整spring.servlet.multipart.max-request-size和spring.servlet.multipart.max-file-size的配置值，避免上传的文件过大出现异常。
小结
EasyExcel的API设计简单易用，可以使用他快速开发有Excel数据导入或者导出的场景，真是广大 Javaer 人的福音。
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