Excel Report
耗费了半个月的时间，终于在元旦这三天把报表框架开发完成了，使用该框架你可以非常方便的导出复杂的Excel报表。
项目开源地址：
前言
不知道各位在使用POI开发报表导出过程中遇到过以下的情况：
- 频繁的使用中间变量记录报表数据写到那个Cell中了。
- 一个复杂的报表往往至少要几百行、甚至是上千行的代码。
- POI的api非常难用，设置一个值甚至绘制一个图形要调用好多类
- 为Cell设置Style非常麻烦，还得时时担心style数量会不会超过excel的最大限制
- merge Cell的时候提心吊胆的，得谨慎小心的计算应该merge的cell范围
等等等等，上面的这些内容我估计频繁开发复杂报表的同学应该非常熟悉，这些还不是最痛苦的，最痛苦的是遇到那种报表修改的情况，假如某一个地方要加一列，某个地方要合并一个列，就必须把这成百上千的代码逻辑再次梳理一遍，因为所有的cell位置都是相关的，加了一列就必须把相关的cell位置也更新才可以。
复杂报表框架 Excel-Report
鉴于上面这种复杂报表的导出问题，花了半个月的时间，开发了一个复杂报表导出框架。它可以让我们像设计UI界面那样简单。
框架的特点：
- 几乎完全屏蔽POI操作，提供类UI框架的操作接口、定义报表非常简单
- 提供模板文件定义，类似于各种模板框架，支持SPEL表达式的模板定义
- 提供类似于 Themleaf 的 If, For 标签，更方便定义模板
- 自动计算组件位置
- 简化CellStyle设置
- 支持各种不同类型的组件（例如Text，List、Image，Link、Table、Chart…）
适合做什么
- 比较复杂的各种嵌套的报表
- 经常有可能会变化的报表
- 单元格样式比较多的报表
不适合做什么
- 大数据量的数据导出
因为该框架是基于模板的报表生成框架，也就意味着要想让表达式工作就需要把数据加载到内存中才可以，所以大数据量的数据导出不适合用这个框架去做。 - 非常简单的报表
比如一个报表可能就一个table，一个list，这种方式用框架反而可能适得其反，阿里的easyexcel导出这类的报表更简单。
下面看看使用这个框架之后将会怎么简化报表的导出：
引入依赖
<dependency>
<groupId>io.github.mengfly</groupId>
<artifactId>excel-report</artifactId>
<version>1.0.0</version>
</dependency>
定义报表组件（Java代码方式）
框架提供了类似的UI编程的方式，如果大家有接触过UI框架，那么对这些操作应该比较熟悉。
// 垂直布局
VLayout layout = new VLayout();
layout.addItem(new TextComponent(new Size(10, 5), "Test(width=10, height=5)"));
// 添加一个横向布局
final HLayout hLayout = layout.addItem(new HLayout());
final TextComponent item = new TextComponent(new Size(3, 1), "Test(width=3)");
// 设置样式
item.addStyle(CellStyles.fontColor, CellStyles.createColor(0xff0000));
item.addStyle(CellStyles.fontBold, true);
item.addStyle(CellStyles.fontName, "楷体");
hLayout.addItem(item);
hLayout.addItem(new TextComponent(new Size(5, 1), "Test(width=5)"));
这样就定义好了一个非常简单的组件。
下面可以通过一下代码导出excel
ExcelReport report = new ExcelReport();
report.exportSheet("sheet1", layout, SheetStyles.DEFAULT_STYLE);
report.save(new File("test.xlsx");
这样就生成了一个自定义布局的Excel。
定义报表组件（模板方式、推荐）
定义模板
首先编辑一个报表模板，只需要引入对应的命名空间就会有输入提示，如下：
以下为实例：
具体的模板实例可以参考：模板文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<template
xmlns="http://mengfly.github.io/excel-report/1.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://mengfly.github.io/excel-report/1.0.0 https://mengfly.github.io/xsd/excel-report-1.0.0.xsd"
name="testImage"
description="测试模板"
version="1.0"
author="MengFly"
createAt="2023-12-26">
<!-- 定义模板参数，该参数无特殊意义，只是为了统一放在这里方便对模板内的参数统一展示，方便了解模板参数数据 -->
<parameters>
<parameter id="parameter" name="参数名称"/>
</parameters>
<!-- Sheet 页参数，一个模板文件对应一个sheet页 -->
<sheetStyle>
<autobreaks>true</autobreaks>
<!-- ... -->
</sheetStyle>
<styles>
<!-- 定义Cell样式表，可以在下面的组件中引用 -->
<style id="testStyle">
</style>
<style id="testStyle2">
</style>
</styles>
<!-- 编写模板结构，使用表达式传递数据 -->
<container>
<VLayout style="testStyle testStyle2">
<HLayout style="{ width:auto}">
<Text text="${value}"/>
</HLayout>
</VLayout>
</container>
</template>
传递参数，渲染模板
import io.github.mengfly.excel.report.excel.ExcelReport;
public static void main(String[] args) {
// 创建报表类
ExcelReport report = new ExcelReport();
// 构建数据参数
DataContext context = new DataContext();
context.put("image", TestDataUtil.getTestImageFile());
context.put("tableData", TestDataUtil.getData(10));
context.put("listData", TestDataUtil.getRandomStringList(9));
// ...
try (InputStream stream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("TestTemplate.xml")) {
// 加载模板
ReportTemplate template = new ReportTemplate(stream);
// 导出模板到Sheet页， 一个ExcelReport 代表了一个Excel文件，每次调用export就是在向里面添加一个Sheet页
report.exportTemplate(template, FileUtil.mainName(templatePath), context);
}
// 存储文件
report.save(new File("test-template.xlsx"));
}
最终结果
应用示例
我在网上随便找了一个国家统计年鉴的数据表格，我们以这个表格为例，说明一下怎么使用该框架复现这么一个报表。
1. 分析报表结构
首先可以看到，这张报表其实分为几个部分：
- 最上面的Header部分
包括一个大的文档标题，右下角有一个单位:人的字样 - 中间的表头
这个表头是一个固定的表头，可以非常简单Text罗列出来 - 下方的数据项
很明显这个数据项是分组的，可以看成一个空行+一组数据，然后下面是类似的结构，比如全国是一组，北京、天津、河北、山西、内蒙古是一组。
报表结构如下：
2. 定义模板
了解了报表的结构之后就可以定义模板了，我们一步一步定义
0. 顶级布局
首先，这里的所有部分是一个垂直排布的，所以顶级布局我们选择VLayout
<VLayout>
</VLayout>
1. 红色部分
红色部分其实是由两部分组成的，上面一个大字体，站13列一行，
下面一个小字体，站13列2行, 而且可以看到的是，下方的单元格边框为粗线、深绿色，因此我们定义他们的样式
<!--无框线的样式-->
<style id="noBorder">
<width>auto</width>
<alignHorizontal>center</alignHorizontal>
<borderBottom>none</borderBottom>
<borderRight>none</borderRight>
<borderLeft>none</borderLeft>
<borderTop>none</borderTop>
</style>
<!--文字位置在右上角， 字体大小18-->
<style id="headerStyle">
<fontHeight>18</fontHeight>
<fontBold>true</fontBold>
<alignVertical>top</alignVertical>
</style>
<Text size="13,1" style="headerStyle noBorder"
text="1-3a 各地区分性别的户口登记地在外乡镇街道的人口状况(城市)"/>
<Text size="13,2" style="tagStyle" text="单位：人"/>
2. 绿色部分
绿色部分就是一个简单的HLayout和Vlayout组合的表头，背景颜色淡蓝色，有边框。
<style id="headerBackground">
<fillForegroundColor>#99CCFF</fillForegroundColor>
<alignHorizontal>center</alignHorizontal>
</style>
<HLayout style="headerBackground">
<Text size="1,3" text="地区"/>
<VLayout>
<Text size="6,1" text="户口登记地"/>
<HLayout>
<Text size="3,1" text="合计"/>
<Text size="3,1" text="本县(市、区)"/>
</HLayout>
<HLayout>
<Text text="合计"/>
<Text text="男"/>
<Text text="女"/>
<Text text="小计"/>
<Text text="男"/>
<Text text="女"/>
</HLayout>
</VLayout>
<VLayout>
<Text size="6,1" text="户口登记地"/>
<HLayout>
<Text size="3,1" text="本省其他县(市、区)"/>
<Text size="3,1" text="省 外"/>
</HLayout>
<HLayout>
<Text text="小计"/>
<Text text="男"/>
<Text text="女"/>
<Text text="小计"/>
<Text text="男"/>
<Text text="女"/>
</HLayout>
</VLayout>
</HLayout>
3. 黄色部分
黄色部分复杂一些，我们需要使用变量表达式完成，黄色部分每一部分其实都是两个部分组成的。
上方是一个空白行，下方是一个table。我们使用下面的方式定义。
<!--第一列的style，背景颜色淡黄色、右边框-->
<style id="nameCellStyle">
<fillForegroundColor>#FFFF99</fillForegroundColor>
<borderTop>none</borderTop>
<borderRight>thin</borderRight>
<borderBottom>none</borderBottom>
<borderLeft>none</borderLeft>
<alignHorizontal>distributed</alignHorizontal>
</style>
<!--使用SPEL表达式， 遍历分组数据-->
<VLayout style="noBorder" for="item,index: ${data}">
<!--空白行，第一列淡蓝色-->
<HLayout>
<Text style="nameCellStyle" text=""/>
<Text text="" size="12,1"/>
</HLayout>
<!--table数据，不显示header， 并且在第一组数据的时候字体加粗，也就是全国那个数据-->
<Table dataList="${item}" headerVisible="false" style="{ fontBold:'${index==0?true:false}'}">
<column id="name" name="地区" dataStyle="nameCellStyle"/>
<column id="all.sum" name="合计"/>
<column id="all.man" name="男"/>
<column id="all.women" name="女"/>
<column id="local.sum" name="合计"/>
<column id="local.man" name="男"/>
<column id="local.women" name="女"/>
<column id="localOther.sum" name="合计"/>
<column id="localOther.man" name="男"/>
<column id="localOther.women" name="女"/>
<column id="other.sum" name="合计"/>
<column id="other.man" name="男"/>
<column id="other.women" name="女"/>
</Table>
</VLayout>
这样一个完整的报表模板就定义完了。
完整的模板文件地址： https://gitee.com/mengfly_p/excel-report/blob/master/src/test/resources/Example1Template.xml
3. 渲染数据
其实可以看到，模板中定义的变量一定是要和渲染的数据结构一一对应的，这其中的原理和 thymeleaf 一样，他们都是通过表达式取的数据。
我们的数据，也是按照数据组进行组织的，如下：
// 数据组
List<List<DataStat>> dataGroup;
/**
* 单行数据
*/
private static class DataStat {
private String name;
private DataItem all;
private DataItem local;
private DataItem localOther;
private DataItem other;
}
/**
* 小数据项
*/
public static class DataItem {
private Long sum;
private Long man;
private Long women;
}
接下来，我用模拟数据来进行数据的渲染
public static List<List<DataStat>> getData() {
List<List<DataStat>> province = new ArrayList<>();
province.add(Collections.singletonList(DataStat.createRandom("all")));
for (int i = 0; i < 5; i++) {
List<DataStat> stats = new ArrayList<>();
for (int i1 = 0; i1 < RandomUtil.randomInt(3, 8); i1++) {
stats.add(DataStat.createRandom("XXX"));
}
province.add(stats);
}
return province;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
DataContext context = new DataContext();
// 设置数据
context.put("data", Example1.getData());
ExcelReport report = new ExcelReport();
try (final InputStream resourceAsStream = Example1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("Example1Template.xml")) {
// 加载模板
ReportTemplate template = new ReportTemplate(resourceAsStream);
// 渲染数据
report.exportTemplate(template, null, context);
}
report.save(new File("example1.xlsx"));
}
4. 最终结果
可以看到几乎已经和原来的报表非常相似了。而且如果以后需要调整的话，只需要调整模板就可以。
