性能碾压 POI ！利用模板语法快速生成 Excel 报表

秒速五厘米 2023-03-01 03:17 2阅读 0赞

本期课程，我们将借助服务端表格组件 GcExcel 的模板语法来完成 Excel 报表的生成，通过使用简单的语法标记，可以在不借助任何第三方组件的情况下，结合数据源，自动化地生成 Excel 模板文件。

目前，GcExcel 可以生成的文件格式包括 XLSX、PDF、SSJSON 以及 HTML。在公开课上，我将详细介绍 GcExcel 的模板功能，并教大家如何使用模板生成 Excel 报表，欢迎大家预约本期公开课，7 月 10 日 下午 14:00，期待您的准时收看。

免费预约地址：https://live.vhall.com/120821085

> 本期讲师：刘鹏 GcExcel 项目组，核心开发者

Hello，大家好，本期葡萄城技术公开课，将由我来为大家带来《性能碾压 POI ！利用模板语法快速生成 Excel 报表》的技术分享。

## GcExcel 的模板功能简介 ##

GcExcel 的模板功能是一个高级功能，它提供了一组标记，使用户可以通过简单的语法，快速制作出一个 Excel 模板文件。然后，结合数据源，自动化地生成文件。

#### 工作机制： ####

1.  首先，我们需要准备一个模板文件（不限于 Excel 文件，也可以是 GcExcel 的模板实例）
2.  有了模板文件，我们就可以结合数据源和 GcExcel 的模板引擎，实现自动化生成模板文件的功能，从而避免了手动输入大量数据的工作![在这里插入图片描述][43c58e00-c264-11ea-96f4-43ef1a1f27cd]GcExcel 的模板功能工作机制

#### 代码示例: ####

//重要的 4 个步骤://1. 打开模板文件(.xlsx)//2. 添加并命名数据源//3. 处理模板，调用接口 IWorkbook.processTemplate()//4. 保存已处理的文件IWorkbook workbook = new Workbook();workbook.open("template.xlsx"); //打开模板文件workbook.addDataSource("ds", getData()); //添加并命名数据源workbook.processTemplate(); //处理模板workbook.save("result.xlsx");//导出处理后的文件

#### 模板样例： ####

• [Tablix 报告][Tablix]：该模板主要用于设计复杂表头样式，如行和列标题中存在多行、表头中存在小计行等。![在这里插入图片描述][50686b00-c264-11ea-9ae5-df60672de88d]

• [员工缺勤计划][Link 1]：该模板使用了条件格式，它通过一个工作表名称，在单独的工作表中显示每个月的数据。![在这里插入图片描述][5432e080-c264-11ea-8df3-d3c06ae0b26c]

• [商品详情][Link 2]：该模板使用了模板属性 "image=true"，即在模板处理后把图片字段的数据显示为图片。 ![在这里插入图片描述][64a75ef0-c264-11ea-a1d5-9ddff0b9fa35]

**注意：上述模板的展示效果并非 GcExcel 的功能，而是借助了 [SpreadJS 纯前端表格控件][SpreadJS]进行可视化展示。**

## 使用模板生成 Excel 的基本概念和步骤详解 ##

通过上一节，相信大家已经对 GcExcel 的模板功能有了一定的认识，下面我会详细介绍如何使用模板来生成 Excel 报表。

#### 基本语法： ####

1.  GcExcel 中模板的定义: • 使用 \{ \{ 和 \}\} 作为标记符，用以定义模板。• 在这两个标记符之间，用户可以定义数据字段、函数、表达式等。• GcExcel 提供了丰富的属性，用以配置并更改默认行为。
2.  模板的用法：• 可以以字符串的形式，设置在 Excel 单元格中。• 目前，一个单元格只能使用一个模板。
3.  代码示例:

{
       {ds.name}} {
       {ds.students.name}}    {
       {=sum(ds.score)}}    {
       {=ds.count*ds.price}}

1.  模板属性• 定义：在 GcExcel 的模板中，可以用键值对的形式配置属性。• 用法：\{ \{模板(属性名 1=属性值 1, 属性名 2=属性值 2, …)\}\}在模板尾部，使用一对圆括号作为标记， 可以在其中配置各种属性。属性用等于号(=)作为分隔符，以键值对的形式定义。多个属性之间用逗号分隔。• 示例：\{ \{ds.name(Context=D5, Group=list)\}\}

GcExcel 的模板属性过多，在本期公开课上就不一一讲解了，感兴趣的同学可以前往 GcExcel 产品官网的学习指南中了解更多。

GcExcel 提供了非常丰富的模板类型，可以满足不同场景下的业务需要，常用的模板类型包括：数据模板、函数模板、表达式模板、公式模板、工作表模板和内联模板。

#### 模板类型： ####

数据模板：用来从数据源提取纯数据的模板类型。• 用法：在模板标记符内，使用圆点(.)作为名称分隔符，指示数据访问路径：\{ \{数据源名称.字段名\}\}• 示例：\{ \{ds.name\}\}其中，ds 为数据源名称，是用户通过代码设置数据源时指定的； name 为数据库字段名，或自定义代码对象的属性名； ![在这里插入图片描述][835511d0-c264-11ea-96f4-43ef1a1f27cd]数据模板示例

--------------------

函数模板：该模板内置了 10 种统计函数：Sum, Count, Average, Max, Min, Product, StdDev, StdDevp, Var, Varp• 用法：在模板标记符内，以单个等号(=)开头。参数名为数据模板，或者数据模板在表格中的位置名称。目前，这些函数只支持单个参数，也就是说，只能对单个数据字段进行统计。如：\{ \{=函数名(参数名)\}\}• 示例：  
\{ \{=Sum(ds.score)\}\} 对数据 ds.score 进行求和；\{ \{=Sum(A6)\}\} 对表格中 A6 单元格里的数据模板进行求和 ![在这里插入图片描述][88f77ba0-c264-11ea-88d6-13075c5c83ec]函数模板示例

--------------------

表达式模板：该模板支持以下操作符组成的四则运算表达式：'+', '-', '\*', '/' 和 '()'• 用法：在模板标记符内，以单个等于号(=)开头。表达式由操作符、数据字段、位置名称组成。如：\{ \{=表达式\}\}

• 示例：\{ \{=ds.count*ds.price\}\} \{ \{=A18+D18-G18\}\}\{ \{=(A18+A20)*0.3\}\} ![在这里插入图片描述][c2a5def0-c264-11ea-9e2b-859f95ae0dfc]表达式模板示例

公式模板：该模板经过 GcExcel 的处理后，对应单元格直接生成 Excel 公式，而不只是数值。• 用法：在模板标记符内，以两个等于号(==)开头。经公式模板处理后，公式中的单元格引用，也会根据最终结果进行调整。可以支持任意 Excel 公式。如：\{ \{==Excel 公式\}\}

• 示例：\{ \{==SUM(C15, D15)\}\} ![在这里插入图片描述][d06a7fa0-c264-11ea-8df3-d3c06ae0b26c]公式模板示例

工作表模板：在 Excel 工作表的表名中，使用模板。• 用法：与数据模板相同。经模板处理后，GcExcel 将根据工作表模板对应的用户数据，为每条数据生成独立的 Excel 工作表。并且，每个工作表中仅展示与当前表名数据对应的内容。 ![在这里插入图片描述][d506eb20-c264-11ea-bd68-9b72733b5d36]工作表模板示例

内联模板：在单元格内容中使用的模板，叫作内联模板。• 用法：你好， \{ \{ds.name\}\} ！通过内联模板，可以把模板嵌入到单元格的内容中，自定义展示结果。目前，一个单元格只能嵌入一个模板类型。

• 示例：销售总额：\{ \{=SUM(C15)\}\} 万元

#### 基础概念： ####

这部分主要会讲解制作模板文件时需要注意的一些重要概念，如单元格扩展、上下文和区域上下文。

单元格扩展：一个模板单元格，在处理完成后，会扩展为多个单元格。• 扩展方向: 可以使用属性 E(extension)来为模板配置扩展方向，例如：\{ \{ds.name(E=H)\}\}• 扩展方向分为：

*  垂直扩展：从上到下扩展，记作 V(vertical);
 *  水平扩展：从左到右扩展，记作 H(horizontal);

• 注意：一个模板只能有一种扩展方向，默认为垂直扩展。• 单元格扩展示例：

![在这里插入图片描述][f5af3580-c264-11ea-9149-adce9478b558]![在这里插入图片描述][f843c310-c264-11ea-82ea-aba2d4ac742a]

上下文：一个模板在数据处理过程中，所要参考的对象，我们称之为它的上下文.就像在语文阅读理解中，要确定一个词语的具体含义，需要参考它所处位置前后语句一样。在模板文件中，两个相邻模板单元格之间，会默认形成一种分组与过滤的关系，我们称之为模板之间的上下文关系(Context)。当前模板单元格在处理后的最终结果，需要参考它所属的上下文模板来决定。 ![在这里插入图片描述][fd2a2fe0-c264-11ea-b253-91c5abeef620]• 上下文单元格：一个模板单元格，作为其他模板的上下文时，被称为上下文单元格。一个上下文单元格，根据其扩展方向的不同，又被称为水平上下文和垂直上下文。

*  水平上下文单元格，通常位于其他单元格的上边；
 *  垂直上下文单元格，通常位于其他单元格的左边；
 *  一个模板最多可以拥有一个水平上下文和一个垂直上下文。

• 上下文单元格示例：

*  A2 模板受其水平上下文模板 A1 的影响，在水平方向进行了分组。
 *  A2 模板的数据，则在各组内，默认按照垂直方向扩展显示。![在这里插入图片描述][1356c300-c265-11ea-a5a5-ebe76ddbc4f7]

• 默认上下文：由 GcExcel 模板引擎自动识别各个模板之间的上下文关系。

*  识别规则：相邻的左边单元格为模板单元格并且扩展类型(Expansion)是 Vertical，则选中作为当前单元格的上下文节点；相邻的上边单元格为模板单元格并且扩展类型(Expansion)是 Horizontal，则选中作为当前单元格的上下文节点；非相邻模板之间不产生默认上下文关系。如果有需要，用户必须通过 Context 属性显式指定。
 *  条件：位置和扩展类型两个条件，缺一不可。
 *  示例：![在这里插入图片描述][23339550-c265-11ea-9149-adce9478b558]![在这里插入图片描述][256198e0-c265-11ea-8df3-d3c06ae0b26c]

• 上下文属性：可以通过属性 C(context) 来主动指定一个模板的上下文，常见的有以下几种设置方式：

*  无：(C=None)。即没有上下文，当前模板独立扩展。
    
    ![在这里插入图片描述][2a8ed2b0-c265-11ea-9149-adce9478b558]![在这里插入图片描述][2e9c44a0-c265-11ea-88d6-13075c5c83ec]
 *  默认：用户不指定上下文属性， 由模板引擎自动识别上下文。
    
    ![在这里插入图片描述][3253ce60-c265-11ea-bd68-9b72733b5d36]![在这里插入图片描述][33ec21a0-c265-11ea-a1d5-9ddff0b9fa35]
 *  自定义: 用户主动指定当前模板的上下文，可以是数据字段或单元格位置。![在这里插入图片描述][38c6a790-c265-11ea-82ea-aba2d4ac742a]![在这里插入图片描述][3a2218e0-c265-11ea-a0fc-f7851d5188d4]

• 示例：

*  一个上下文： (C=A15) (C=ds.Team)
 *  两个上下文： (C=A3*B2) (C=ds.Team*ds.City)
 *  两个上下文之间需要用星号(\*)分隔。
 *  目前不支持两个以上的上下文。

区域上下文：有些场景下，存在大量模板的上下文是相同的情况，此时通过 Context 属性逐个设置，会非常繁琐。因此，GcExcel 推出了区域上下文的功能，可以使用 R(range) 属性，为一个模板单元格设置一个区域值，该模板称为区域上下文模板。如：\{ \{ds.Team(R=A5:G10)\}\}。

在该区域内，所有单元格都会被视作模板。并且，区域内任何的一个模板如果既没有显式设置上下文，又无法找到默认上下文，则它会使用区域上下文作为其上下文模板。

*  区域值：由冒号(:)分隔的两个单元格所形成的矩形区域。（下图中的所有元素：数据、样式等都应该以人员名称作为上下文。）
    
    ![在这里插入图片描述][4c6bcc80-c265-11ea-b253-91c5abeef620]![在这里插入图片描述][4edca570-c265-11ea-bd68-9b72733b5d36]

#### 样式设置： ####

• 单元格样式：模板的样式可以通过 Excel 的单元格样式系统进行设置，样式可以作用到相应模板的每一条数据上。• 示例：

![在这里插入图片描述][59dad320-c265-11ea-a0fc-f7851d5188d4]![在这里插入图片描述][5b318980-c265-11ea-9149-adce9478b558]

#### 模板数据源： ####

代码示例：

//步骤://1. 打开模板文件(.xlsx)//2. 添加并命名数据源//3. 处理模板，调用接口 IWorkbook.processTemplate()//4. 保存已处理的文件IWorkbook workbook = new Workbook();workbook.open("template.xlsx"); //打开模板文件workbook.addDataSource("ds", getData()); //添加并命名数据源workbook.processTemplate(); //处理模板workbook.save("result.xlsx");//导出处理后的文件

自定义对象: 用户通过代码，定义和创建的数据对象。把对象添加为数据源后，可以将相应的属性名，作为数据模板的名称来使用。如： ds.name

对于嵌套对象，可以用点号(.)组成一个链式访问路径。如：ds.student.father.name

1.  自定义对象

public class SalesData{       public List<SalesRecord> sales;}public class SalesRecord{    public String area;    public String city;    public String category;    public String name;    public double revenue;}

1.  数据源配置

SalesData datasource = new SalesData();… //设置数据… //设置数据//添加数据源workbook.addDataSource("ds", datasource);

1.  数据源使用

{
       {ds.sales.category}}{
       {ds.sales.name}}{
       {ds.sales.revenue}}

变量：用户通过代码定义的变量，可作为单独的数据源，添加至模板中。• 示例代码：

//定义变量String className = "一年级三班";int [] records=new int[30];List<String> students = new ArrayList<String>();//添加数据源workbook.addDataSource("className", className);workbook.addDataSource("records",  records);workbook.addDataSource("students",  students);//引用{
       {className}}{
       {records}}

#### 数据库对象： ####

GcExcel 支持将数据库的结果集，作为数据源使用：

*  Java 语言，支持的是 java.sql.ResultSet；
 *  .Net 语言，支持的是 DataTable；

注意：用户需要自己建立数据库链接，并将数据读取至对应的结果集，然后作为数据源，添加到模板中。数据库表中的字段名，即列名，可以作为数据模板的字段名称。

• 示例代码：

//获取数据库结果java.sql.ResultSet datasource = new GcMockResultSet(…);//添加数据源workbook.addDataSource("ds",  datasource);//引用{
       {ds.Category}}{
       {ds.City}}

#### JSON 文件： ####

用户可以使用 JSON 文件作为数据源。在此之前，用户需要把 JSON 文件读取并序列化成自定义对象，而后作为数据源使用。事实上，任何可以序列化的数据，都可以用这种方式，转换成模板数据源。如：XML 文件，csv 文件等。• 示例代码：

//从 JSON 文件获取数据InputStreamReader reader = new InputStreamReader(this.getResourceStream("Template_FamilyInfo.json"));Gson gson = new Gson();//数据序列化StudentInfos datasource = gson.fromJson(reader, StudentInfos.class);//添加数据源workbook.addDataSource("ds", datasource);

## 经典模板展示 ##

结果文件： ![在这里插入图片描述][89ccb080-c265-11ea-8df3-d3c06ae0b26c]

左表头：

![在这里插入图片描述][8b80c920-c265-11ea-b253-91c5abeef620]![在这里插入图片描述][8d226b30-c265-11ea-a1d5-9ddff0b9fa35]上表头： ![在这里插入图片描述][8f0d7250-c265-11ea-96f4-43ef1a1f27cd]![在这里插入图片描述][912dba40-c265-11ea-88d6-13075c5c83ec]

数据区域： ![在这里插入图片描述][94b4e530-c265-11ea-9149-adce9478b558]![在这里插入图片描述][95dcc360-c265-11ea-96f4-43ef1a1f27cd]

统计项目：

![在这里插入图片描述][98ca4660-c265-11ea-a0fc-f7851d5188d4]![在这里插入图片描述][9a2f7bb0-c265-11ea-9ae5-df60672de88d]

除了上述模板，GcExcel 还支持更多模板类型：如图片、图表、迷你图、条件格式等，可以帮助大家制作非常漂亮且内容丰富的统计表、帐目表和个人简历。

## 关于服务端表格组件 GcExcel ##

[GrapeCity Documents for Excel （简称：GcExcel）][GrapeCity Documents for Excel _GcExcel]是一款基于 Java 平台的服务端高性能表格组件，可与 纯前端表格控件 SpreadJS 前后端兼容，无需依赖 Office、POI 或第三方应用软件，在前端展示电子表格数据，在服务端批量创建、加载、编辑、打印、导入/导出 Excel 文档，为您开发的应用程序提供在线文档的前后端数据同步、在线填报与服务端批量导出与打印，以及类 Excel 报表模板设计与服务端高性能处理等一整套 [类 Excel 全栈解决方案][Excel]。

阅读全文: [http://gitbook.cn/gitchat/activity/5f07eb87425b19297a0b82e2][http_gitbook.cn_gitchat_activity_5f07eb87425b19297a0b82e2]

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[Tablix]: https://demo.grapecity.com.cn/documents-api-excel-java/demos/tablixreport
[50686b00-c264-11ea-9ae5-df60672de88d]: /images/20230209/43e3285ba3d24e529a17c69014fca372.png
[Link 1]: https://demo.grapecity.com.cn/documents-api-excel-java/demos/employeeabsenceschedule
[5432e080-c264-11ea-8df3-d3c06ae0b26c]: /images/20230209/48e1b973128d490d96b899e40c2e1f38.png
[Link 2]: https://demo.grapecity.com.cn/documents-api-excel-java/demos/imagetemplate
[64a75ef0-c264-11ea-a1d5-9ddff0b9fa35]: /images/20230209/c267c34c522c4a48bfd80b04c31288a6.png
[SpreadJS]: https://www.grapecity.com.cn/developer/spreadjs
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[8b80c920-c265-11ea-b253-91c5abeef620]: https://images.gitbook.cn/8b80c920-c265-11ea-b253-91c5abeef620
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[912dba40-c265-11ea-88d6-13075c5c83ec]: /images/20230209/98681482c01e41e49cfefecb4af78d40.png
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[95dcc360-c265-11ea-96f4-43ef1a1f27cd]: /images/20230209/b94199a2d6324fdcb7c0bd11baae7b9c.png
[98ca4660-c265-11ea-a0fc-f7851d5188d4]: https://images.gitbook.cn/98ca4660-c265-11ea-a0fc-f7851d5188d4
[9a2f7bb0-c265-11ea-9ae5-df60672de88d]: /images/20230209/3e71e4affdea417c9b324ad61d818c69.png
[GrapeCity Documents for Excel _GcExcel]: https://www.grapecity.com.cn/developer/grapecitydocuments/excel-java
[Excel]: https://www.grapecity.com.cn/developer/grapecitydocuments/solutions
[http_gitbook.cn_gitchat_activity_5f07eb87425b19297a0b82e2]: http://gitbook.cn/gitchat/activity/5f07eb87425b19297a0b82e2?utm_source=csdn_blog
[FtooAtPSkEJwnW-9xkCLqSTRpBKX]: /images/20230209/9e84a51608e34303ab4568016975d062.png