1、背景

工作中难免会遇到一些导入导出数据的需求，寻找一个好用的工具是很重要的，找一款合适的工具要考虑多种因素，比如导出效率、导出过程占用内存的大小。由于Apache POI在使用过程中问题比较多，所以个人不推荐使用，常见好用的工具有EasyPOI、EasyExcel。这二者都是基于Apache POI实现的，所以本文先从Apache POI进行讲解。

2、POI介绍

2.1、POI概念

poi其英文全称“Poor Obfuscation Implementation”，意思是“简易的模糊实现”，它是Apache提供的一款免费开源跨平台的Java API，其提供的API应用于Java程序，实现对Microsoft Office格式的文档读和写功能。

官网地址

2.2、POI相关API

poi的几个重要的API：

HSSF －提供读写Microsoft Excel格式档案的功能(.xls后缀)。优点是过程中写入缓存，不操作磁盘，最后一次性写入磁盘，导出数据速度快，但是导出数据最大行数是65536行，最大列数是256列。

XSSF －提供读写Microsoft Excel OOXML格式档案的功能(.xlsx后缀)。XSSF支持的2007版的xlsx文件是基于XML的，因此处理它们的内存占用比HSSF支持的2003版的xls文件(基于二进制文件)要高。优点是可以导出较大的数据量，缺点导出速度慢，非常消耗内存，也会发生内存溢出，如100万条数据。

SXSSF - 是 XSSF API的兼容流式扩展，主要解决当使用 XSSF 方式导出大数据量时，内存溢出的问题，采用缓存方式进行大批量写文件。优点是可以写较大的数据量，写数据速度快，占用更少的内存。

扩展说明：

（1）过程中会产生临时文件，需要清理临时文件

（2）默认有100条记录被保存在内存中，如果超过这个数量，则最前面的数据被写入临时文件

（3）如果想自定义内存中数据的数量，可以使用new SXSSFWorkbook（数量）

HWPF(.doc后缀)－提供读写Microsoft Word格式档案的功能(XWPF(.docx后缀)：Microsoft Word OOXML格式)。

HSLF(.ppt后缀) －提供读写Microsoft PowerPoint格式档案的功能(XSLF(.pptx后缀)：Microsoft Word OOXML格式)。

HDGF(.vsd后缀) －提供读写Microsoft Visio格式档案的功能(XDGF(.vsdx后缀)：Microsoft Word OOXML格式)。

2.3、Excel2003与Excel2007

两个版本的最大行数和列数不同，2003版最大行数是65536行，最大列数是256列，2007版及以后的版本最大行数是1048576行，最大列数是16384列。
excel2003是以二进制的方式存储，这种格式不易被其他软件读取使用；而excel2007采用了基于XML的ooxml开放文档标准，ooxml使用XML和ZIP技术结合进行文件存储，XML是一个基于文本的格式，而且ZIP容器支持内容的压缩，所以其一大优势是可以大大减小文件的尺寸。

2.3、POI读取excel的两种模式

一种是userModel，即用户模式，一种是eventModel，即sax事件驱动模式。

（1）userModel

用户模式的API接口丰富，平时使用最多的像用的HSSFWorkBook、XSSFWorkBook、SXSSFWorkBook。但是这种模式消耗内存很大，当遇到很大sheet、大数据网格、假空行、公式等问题时，很容易导致内存溢出。

POI官方推荐解决内存溢出的方式使用CVS格式解析，即SAX事件驱动模式。

（2）eventModel

这种模式将xlsx格式的文档转换成CSV格式后进行读取。

3、POI实现Excel文件导出

3.1、操作流程

（1）创建HSSFWorkbook/XSSFWorkbook/SXSSFWorkbook对象，一个excel对应一个workbook。

（2）用实例化好的Workbook创建sheet对象（一个workbook中有多个Sheet组成）。

（3）用实例化好的Sheet对象创建Row(行)对象，用Row对象创建Cell(单元格)对象（一个sheet是由多个行(row)和列(cell)组成）。

（4）对创建的cell实例对象设置要导出的数据。

（5）将生成的HSSFWorkbook放入HttpServletResponse中响应到前端页面。

3.2、文件表头

3.3、代码实现

3.3.1、pom核心依赖

最新版本是5.2.2，建议不要用最新的，容易引起jar包不兼容的问题。

<!--poi-->
<!--xls(03)-->
<dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi</artifactId><version>4.1.2</version>
</dependency>
<!--xlsx(07)-->
<dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi-ooxml</artifactId><version>4.1.2</version>
</dependency>

3.3.2、实现代码

【03版本xls】测试导出

@GetMapping("/export03xls")
public void export03xls(HttpServletResponse response) throws IOException {String fname = "【03版本xls】-测试导出";fname = new String(fname.getBytes("GBK"), "iso8859-1");OutputStream os = response.getOutputStream();response.reset();response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=" + fname + ".xls");response.setCharacterEncoding("utf-8");response.setContentType("application/msexcel");long begin = System.currentTimeMillis();exportData(new HSSFWorkbook(), os);long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("03版本时间(秒):" + ((double) (end - begin) / 1000));
}

【07版本xlxs】测试导出

@GetMapping("/export07xlsx")
public void export07xlsx(HttpServletResponse response) throws IOException {String fname = "【07版本xlxs】 测试导出";fname = new String(fname.getBytes("GBK"), "iso8859-1");OutputStream os = response.getOutputStream();response.reset();response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=" + fname + ".xlsx");response.setCharacterEncoding("utf-8");response.setContentType("application/msexcel");long begin = System.currentTimeMillis();exportData(new XSSFWorkbook(), os);long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("07版本时间(秒):" + ((double) (end - begin) / 1000));
}

【07版本-加强版xlxs】测试导出

@GetMapping("/export07Plusxlsx")
public void export07Plusxlsx(HttpServletResponse response) throws IOException {String fname = "【07版本-加强版xlxs】测试导出";fname = new String(fname.getBytes("GBK"), "iso8859-1");OutputStream os = response.getOutputStream();response.reset();response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=" + fname + ".xlsx");response.setCharacterEncoding("utf-8");response.setContentType("application/msexcel");long begin = System.currentTimeMillis();SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook();exportData(workbook, os);//清除临时文件workbook.dispose();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("07加强版时间(秒):" + ((double) (end - begin) / 1000));
}

公共方法-模拟导出数据

// 模拟数据导出
private void exportData(Workbook workbook, OutputStream os) throws IOException {//创建一个工作表Sheet sheet = workbook.createSheet("第一个sheet");CellStyle cellStyle = getCellStyle(workbook, sheet);/***  遍历数据-创建单元格*  从第五行，第二列开始*  列不变，行增加*/// 除去表头，数据从第5行开始。一共65536条数据Random random = new Random();for (int rowNumber = 4; rowNumber < 65536; rowNumber++) {Row sheetRow5 = sheet.createRow(rowNumber);//创建行--创建新行会覆盖旧行//创建单元格Cell cell5_0 = sheetRow5.createCell(0);//地点Cell cell5_1 = sheetRow5.createCell(1);//男Cell cell5_2 = sheetRow5.createCell(2);//女Cell cell5_3 = sheetRow5.createCell(3);//总数//样式cell5_0.setCellStyle(cellStyle);cell5_1.setCellStyle(cellStyle);cell5_2.setCellStyle(cellStyle);cell5_3.setCellStyle(cellStyle);//赋值cell5_0.setCellValue("公司" + (rowNumber - 4));int manNum = random.nextInt(100);cell5_1.setCellValue(manNum);int womanNum = random.nextInt(100);cell5_2.setCellValue(womanNum);cell5_3.setCellValue(manNum + womanNum);}try {workbook.write(os);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {//关闭资源os.close();}
}

公共方法-设置表格样式

// 设置表格样式
private CellStyle getCellStyle(Workbook workbook, Sheet sheet) {/*** 设置页边距* 打印前的页边距设置【设置上下左右】* 可以用打印预览查看*/sheet.setMargin(HSSFSheet.BottomMargin, 0.1);sheet.setMargin(HSSFSheet.LeftMargin, 0.1);sheet.setMargin(HSSFSheet.RightMargin, 0.1);sheet.setMargin(HSSFSheet.TopMargin, 0.1);sheet.setHorizontallyCenter(true);//是否在页面上水平居中sheet.setVerticallyCenter(false);//是否在页面上垂直居中/*** 设置列宽-列从0开始* 设置约为15个英文字符的宽度【15*256】*/sheet.setColumnWidth(0, 15 * 256);sheet.setColumnWidth(1, 15 * 256);sheet.setColumnWidth(2, 15 * 256);sheet.setColumnWidth(3, 15 * 256);/*** 定义字体*/Font font = workbook.createFont();font.setColor(HSSFFont.COLOR_RED);font.setFontName("黑体");/***  表头单元格的样式*/CellStyle titleStyle = workbook.createCellStyle(); //创建一个样式titleStyle.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);//设置垂直对齐的样式为居中对齐;titleStyle.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.CENTER);//设置垂直对齐的样式为居中对齐;titleStyle.setFillForegroundColor(IndexedColors.SKY_BLUE.getIndex()); //设置背景色-天蓝色titleStyle.setFillPattern(FillPatternType.SOLID_FOREGROUND);//填充颜色的模式-实心titleStyle.setFont(font);/***  定义其他单元格的样式*/CellStyle cellStyle = workbook.createCellStyle(); //创建一个样式cellStyle.setBorderTop(BorderStyle.MEDIUM);//上边框cellStyle.setBorderBottom(BorderStyle.MEDIUM); //底部边框-中等边框cellStyle.setBorderLeft(BorderStyle.MEDIUM); //左边框cellStyle.setBorderRight(BorderStyle.MEDIUM);//右边框cellStyle.setTopBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex());//顶部边框颜色cellStyle.setBottomBorderColor(IndexedColors.BLACK.getIndex());//底部边框颜色cellStyle.setLeftBorderColor(IndexedColors.BLACK.index);//左边框颜色cellStyle.setRightBorderColor(IndexedColors.BLACK.index);//右边框颜色cellStyle.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);//设置水平对齐的样式为居中对齐;cellStyle.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.CENTER);//设置垂直对齐的样式为居中对齐;cellStyle.setFont(font);//使用字体/*** 创建4行* 从0开始算* 创建出固定需要的行,用于设计表格格式*/Row row1 = sheet.createRow(0);Row row3 = sheet.createRow(2);Row row4 = sheet.createRow(3);/***  合并单元格*  4个参数【起始行，结束行，起始列，结束列】*  行和列都是从0开始计数，且起始结束都会合并*/sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(0, 1, 0, 3));sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(2, 3, 0, 0));sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(2, 2, 1, 2));sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(2, 3, 3, 3));/*** 创建单元格* 从0开始算*/Cell cell1 = row1.createCell(0);cell1.setCellValue("统计分析");cell1.setCellStyle(titleStyle);Cell cell2 = row3.createCell(0);cell2.setCellValue("公司");cell2.setCellStyle(cellStyle);Cell cell3 = row3.createCell(1);cell3.setCellValue("性别");cell3.setCellStyle(cellStyle);Cell cell4 = row4.createCell(1);cell4.setCellValue("男");cell4.setCellStyle(cellStyle);Cell cell5 = row4.createCell(2);cell5.setCellValue("女");cell5.setCellStyle(cellStyle);Cell cell6 = row3.createCell(3);cell6.setCellValue("总人数");cell6.setCellStyle(cellStyle);row4.createCell(3).setCellStyle(cellStyle);//把边框补充完整return cellStyle;
}

3.3.3、使用三种方式导出测试结果

导出1000条数据

版本	测试10次用时时长(单位：秒)	平均用时时间(单位：秒)
03版本xls	0.089、0.012、0.013、0.012、0.012、0.012、0.012、0.021、0.013、0.013	0.0209
07版本xlxs	0.366、0.055、0.05、0.051、0.051、0.053、0.054、0.052、0.058、0.05	0.084
07版本-加强版xlxs	0.103、0.027、0.023、0.021、0.026、0.027、0.021、0.024、0.022、0.022	0.0316

导出65536条数据

版本	测试10次用时时长(单位：秒)	平均用时时间(单位：秒)
03版本xls	1.175、2.12、0.749、0.676、0.654、1.947、1.943、1.348、1.952、1.993	1.4557
07版本xlxs	2.711、2.486、2.537、2.481、2.558、2.431、2.548、2.6、2.233、2.268	2.4853
07版本-加强版xlxs	0.47、0.486、0.356、0.352、0.366、0.364、0.352、0.353、0.366、0.352	0.381

4、总结

对于导出数据量不大的情况下，推荐使用HSSF导出xls文件，效率上更高一些。对于导出大数据量的场景，推荐使用SXSSF，加强版的SXSSF导出效率比XSSF高出很多，但是会产生临时文件，记得用dispose()清除生成的临时文件。

参考资料

1、https://blog.csdn.net/qq_44413835/article/details/124174996

2、cnblogs.com/swordfall/p/8298386.html

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