Java高效读取Excel表格数据

编程小白狼

发布于 2025-08-30 08:50:35

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在日常开发中，Excel文件读取是一个常见的需求，无论是数据处理、报表分析还是数据导入导出，都需要高效地处理Excel文件。本文将介绍几种Java中高效读取Excel数据的方法，并对比它们的性能特点。

一、常用技术选型

1. Apache POI

Apache POI是Apache软件基金会的开源项目，提供了对Microsoft Office格式文件的读写功能，是Java领域最流行的Excel处理库。

2. EasyExcel

阿里开源的EasyExcel基于POI进行封装优化，解决了POI的内存消耗问题，特别适合大数据量的读取。

二、Apache POI读取方案

1. 依赖引入

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi</artifactId>
    <version>5.2.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.2.3</version>
</dependency>

2. 事件模式读取（SAX方式）

对于大型Excel文件，推荐使用事件模式读取，避免内存溢出：

public class ExcelSAXReader {
    public void readExcel(String filePath) {
        try (InputStream is = new FileInputStream(filePath)) {
            Workbook workbook = WorkbookFactory.create(is);
            Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
            
            // 使用迭代器遍历行
            Iterator<Row> rowIterator = sheet.iterator();
            while (rowIterator.hasNext()) {
                Row row = rowIterator.next();
                processRow(row);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    private void processRow(Row row) {
        Iterator<Cell> cellIterator = row.cellIterator();
        while (cellIterator.hasNext()) {
            Cell cell = cellIterator.next();
            System.out.print(getCellValue(cell) + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
    
    private String getCellValue(Cell cell) {
        return switch (cell.getCellType()) {
            case STRING -> cell.getStringCellValue();
            case NUMERIC -> 
                DateUtil.isCellDateFormatted(cell) ? 
                cell.getDateCellValue().toString() : 
                String.valueOf(cell.getNumericCellValue());
            case BOOLEAN -> String.valueOf(cell.getBooleanCellValue());
            case FORMULA -> cell.getCellFormula();
            default -> "";
        };
    }
}

3. 流式读取（针对.xlsx格式）

对于超大文件，使用XSSF and SAX方式：

public class ExcelStreamReader {
    public void processLargeExcel(String filename) throws Exception {
        OPCPackage pkg = OPCPackage.open(filename);
        XSSFReader reader = new XSSFReader(pkg);
        SharedStringsTable sst = reader.getSharedStringsTable();
        XMLReader parser = fetchSheetParser(sst);
        
        InputStream sheet2 = reader.getSheet("rId1");
        InputSource sheetSource = new InputSource(sheet2);
        parser.parse(sheetSource);
        sheet2.close();
    }
    
    private XMLReader fetchSheetParser(SharedStringsTable sst) throws SAXException {
        XMLReader parser = XMLReaderFactory.createXMLReader();
        ContentHandler handler = new SheetHandler(sst);
        parser.setContentHandler(handler);
        return parser;
    }
    
    private static class SheetHandler extends DefaultHandler {
        // 实现具体的SAX解析逻辑
    }
}

三、EasyExcel读取方案

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>easyexcel</artifactId>
    <version>3.3.2</version>
</dependency>

2. 简单读取示例

// 定义数据模型
@Data
public class DemoData {
    @ExcelProperty(index = 0)
    private String name;
    
    @ExcelProperty(index = 1)
    private Integer age;
    
    @ExcelProperty(index = 2)
    private Date birthday;
}

// 读取监听器
public class DemoDataListener extends AnalysisEventListener<DemoData> {
    private static final int BATCH_COUNT = 100;
    private List<DemoData> cachedDataList = new ArrayList<>(BATCH_COUNT);
    
    @Override
    public void invoke(DemoData data, AnalysisContext context) {
        cachedDataList.add(data);
        if (cachedDataList.size() >= BATCH_COUNT) {
            saveData();
            cachedDataList = new ArrayList<>(BATCH_COUNT);
        }
    }
    
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
        saveData();
    }
    
    private void saveData() {
        // 批量保存数据
        if (!cachedDataList.isEmpty()) {
            // 这里实现数据持久化逻辑
            System.out.println("保存" + cachedDataList.size() + "条数据");
            cachedDataList.clear();
        }
    }
}

// 使用EasyExcel读取
public class EasyExcelReader {
    public void readExcel(String filePath) {
        EasyExcel.read(filePath, DemoData.class, new DemoDataListener())
                .sheet()
                .doRead();
    }
}

3. 复杂读取场景

// 读取多个sheet
EasyExcel.read(filePath)
        .sheet(0)  // 第一个sheet
        .doRead();

EasyExcel.read(filePath)
        .sheet("Sheet1")  // 按名称读取
        .doRead();

// 读取部分列
EasyExcel.read(filePath, DemoData.class, new DemoDataListener())
        .extraRead(CellExtraTypeEnum.COMMENT)  // 读取注释
        .sheet()
        .doRead();

// 自定义转换器
public class CustomConverter implements Converter<String> {
    @Override
    public String convertToJavaData(ReadCellData<?> cellData, ExcelContentProperty contentProperty, GlobalConfiguration globalConfiguration) {
        // 自定义转换逻辑
        return "转换后的数据：" + cellData.getStringValue();
    }
}

四、性能优化建议

1. 内存优化

使用流式读取代替DOM式读取
及时清理不再使用的对象引用
设置合适的JVM内存参数

2. 读取策略优化

按需读取，避免一次性加载全部数据
使用缓存机制减少重复IO操作
批量处理数据，减少数据库操作次数

3. 代码层面优化

// 使用try-with-resources确保资源释放
try (InputStream is = new FileInputStream(file);
     Workbook workbook = WorkbookFactory.create(is)) {
    // 处理逻辑
}

// 避免在循环中创建对象
CellStyle cellStyle = workbook.createCellStyle();
for (Row row : sheet) {
    Cell cell = row.createCell(0);
    cell.setCellStyle(cellStyle);  // 复用样式对象
}

// 使用数据类型检测优化处理逻辑
if (cell.getCellType() == CellType.NUMERIC) {
    if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {
        // 处理日期
    } else {
        // 处理数字
    }
}