循序渐进介绍基于CommunityToolkit.Mvvm 和HandyControl的WPF应用端开发(4) -- 实现DataGrid数据的导入和导出操作

伍华聪2023-09-18 12:05

在我们设计软件的很多地方，都看到需要对表格数据进行导入和导出的操作，主要是方便客户进行快速的数据处理和分享的功能，本篇随笔介绍基于WPF实现DataGrid数据的导入和导出操作。

1、系统界面设计

在我们实现数据的导入导出功能之前，我们在主界面需要提供给客户相关的操作按钮，如下界面所示，在列表的顶端提供导入Excel、导出PDF、导出Excel。

由于这些操作功能基本上在各个页面模块，可能都会用到，因此尽可能的抽象到基类，以及提供通用的处理操作，实在有差异的，也可以通过一些属性或者事件方法的覆盖方式来实现即可。

因此我们在Xaml里面定义按钮的时候，基本上是调用视图模型的方法来通用化的处理，如下代码所示。

复制代码 
<Button
    Margin="5"
    hc:IconElement.Geometry="{StaticResource t_import}"
    Command="{Binding ImportExcelCommand}"
    Content="导入Excel"
    Style="{StaticResource ButtonWarning}" />
<Button
    Margin="5"
    hc:IconElement.Geometry="{StaticResource SaveGeometry}"
    Command="{Binding ViewModel.ExportPdfCommand}"
    CommandParameter="用户信息列表"
    Content="导出PDF"
    Style="{StaticResource ButtonSuccess}" />
<Button
    Margin="5"
    hc:IconElement.Geometry="{StaticResource SaveGeometry}"
    Command="{Binding ViewModel.ExportExcelCommand}"
    CommandParameter="用户信息列表"
    Content="导出Excel"
    Style="{StaticResource ButtonSuccess}" />

而导入的处理操作函数ImportExcelComand的定义如下所示（注意这里声明了RelayCommand）代码会自动生成Command的后缀Command方法的。

复制代码 
    /// <summary>
    /// 导出内容到Excel
    /// </summary>
    [RelayCommand]
    private void ImportExcel()
    {
        var page = App.GetService<ImportExcelData>();
        page!.ViewModel.Items?.Clear();
        page!.ViewModel.TemplateFile = $"系统用户信息-模板.xls";
        page!.OnDataSave -= ExcelData_OnDataSave;
        page!.OnDataSave += ExcelData_OnDataSave;

        //导航到指定页面
        ViewModel.Navigate(typeof(ImportExcelData));
    }

而其中 ImportExcelData是我们定义的通用导入页面窗体类，这里只需要实现一些属性的设置（根据子类的不同而调整，后期可以用代码生成工具生成），以及一些事件用于子类延后实现，从而可以实现自定义的数据处理的功能。

我们在下面再细说批量导入的处理细节。

2、数据导出到Excel

数据导出到Excel，在我们的Winform端中很常见，而WPF这里也是一样的处理方式，通用利用Excel的操作组件的封装类来实现，可以基于NPOI，也可以基于Aspose.Cell实现，根据自己的需要实现简单的封装调用即可。

导出到Excel，首先需要弹出选择目录的对话框进行选取目录，然后用于生成Excel的文件，如下界面所示。

这个处理，由于WPF可以调用.net里面的System.Windows.Forms，因此我们直接调用里面的对话框处理封装即可，这个类来自于我们的Winform的UI公用类库部分。

在前面随笔，我们介绍过为了WPF开发的方便，我们设计了几个视图基类，用于减少代码的处理。

对于不同的业务类，我们也只需要根据实际情况，生成对应的业务视图模型类即可。

我们把通用的导出操作放到了这个视图基类BaseListViewModel 里面即可，如下代码所示。

复制代码 
/// <summary>
/// 触发导出Excel处理命令
/// </summary>
[RelayCommand]
protected virtual async Task ExportExcel(string title = "列表数据")
{
    var table = await this.ConvertItems(this.Items);
    BaseExportExcel(table, title);
}

而其中对于DataTable的处理Excel，提供一个通用的方法。

复制代码 
    /// <summary>
    /// 可供重写的基类函数,导出Excel
    /// </summary>
    public virtual void BaseExportExcel(DataTable table, string title = "列表数据")
    {
        string file = FileDialogHelper.SaveExcel(string.Format("{0}.xls", title));
        if (!string.IsNullOrEmpty(file))
        {
            try
            {
                string error = "";
                AsposeExcelTools.DataTableToExcel2(table, file, out error);

                if (!string.IsNullOrEmpty(error))
                {
                    MessageDxUtil.ShowError(string.Format("导出Excel出现错误：{0}", error));
                }
                else
                {
                    if (MessageDxUtil.ShowYesNoAndTips("导出成功，是否打开文件？") == System.Windows.MessageBoxResult.Yes)
                    {
                        Process.Start("explorer.exe", file);
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogTextHelper.Error(ex);
                MessageDxUtil.ShowError(ex.Message);
            }
        }
    }

其中FileDialogHelper.SaveExcel的代码如下所示。

复制代码 
/// <summary>
/// 保存Excel对话框,并返回保存全路径
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static string SaveExcel(string filename, string initialDirectory)
{
    return Save("保存Excel", ExcelFilter, filename, initialDirectory);
} 

/// <summary>
/// 以指定的标题弹出保存文件对话框
/// </summary>
/// <param name="title">对话框标题</param>
/// <param name="filter">后缀名过滤</param>
/// <param name="filename">默认文件名</param>
/// <param name="initialDirectory">初始化目录</param>
/// <returns></returns>
public static string Save(string title, string filter, string filename, string initialDirectory)
{
    //多语言支持
    title = JsonLanguage.Default.GetString(title);

    var dialog = newSaveFileDialog();
    dialog.Filter = filter;
    dialog.Title = title;
    dialog.FileName = filename;
    dialog.RestoreDirectory = true;
    if (!string.IsNullOrEmpty(initialDirectory))
    {
        dialog.InitialDirectory = initialDirectory;
    }

    if (dialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
    {
        return dialog.FileName;
    }
    return string.Empty;
}

而其中SaveFileDialog是属于.net 中System.Windows.Forms里面的内容，WPF可以直接调用。

而DataTableToExcel2 方法，这是我们封装的一个使用Aspose.Cell的调用，主要用于快速处理DataTable到Excel的操作封装，我们也可可以利用其它操作Excel的封装，如NPOI等都可以实现。

代码如下所示。

复制代码 
/// <summary>
/// 把DataTabel转换成Excel文件
/// </summary>
/// <param name="datatable">DataTable对象</param>
/// <param name="filepath">目标文件路径,Excel文件的全路径</param>
/// <param name="error">错误信息:返回错误信息，没有错误返回""</param>
/// <returns></returns>
public static bool DataTableToExcel2(DataTable datatable, string filepath, out string error)
{
    error = "";
    var wb = new Aspose.Cells.Workbook();

    try
    {
        if (datatable == null)
        {
            error = "DataTableToExcel:datatable 为空";
            return false;
        }

        //为单元格添加样式    
        var style = wb.CreateStyle();
        //设置居中
        style.HorizontalAlignment = Aspose.Cells.TextAlignmentType.Center;
        //设置背景颜色
        style.ForegroundColor = System.Drawing.Color.FromArgb(153, 204, 0);
        style.Pattern = BackgroundType.Solid;
        style.Font.IsBold = true;

        int rowIndex = 0;
        for (int i = 0; i < datatable.Columns.Count; i++)
        {
            DataColumn col = datatable.Columns[i];
            string columnName = col.Caption ?? col.ColumnName;
            wb.Worksheets[0].Cells[rowIndex, i].PutValue(columnName);
            wb.Worksheets[0].Cells[rowIndex, i].SetStyle(style);
        }
        rowIndex++;

        foreach (DataRow row in datatable.Rows)
        {
            for (int i = 0; i < datatable.Columns.Count; i++)
            {
                wb.Worksheets[0].Cells[rowIndex, i].PutValue(row[i].ToString());
            }
            rowIndex++;
        }

        for (int k = 0; k < datatable.Columns.Count; k++)
        {
            wb.Worksheets[0].AutoFitColumn(k, 0, 150);
        }
        wb.Worksheets[0].FreezePanes(1, 0, 1, datatable.Columns.Count);
        wb.Save(filepath);
        return true;
    }
    catch (Exception e)
    {
        error = error + " DataTableToExcel: " + e.Message;
        return false;
    }

}

导出Excel的内容如下界面所示。另外导出文档的内容，我们可以用于导入的数据模板的。

我们可以根据需要设置要导出的列即可。

3、数据导出到PDF

同样，数据导出到PDF的处理操作类似，也是通过视图基类的封装方法，实现快速的导出到PDF处理，如下是视图基类里面的实现方法。

复制代码 
/// <summary>
/// 触发导出PDF处理命令
/// </summary>
[RelayCommand]
protected virtual async Task ExportPdf(string title = "列表数据")
{
    var table = await this.ConvertItems(this.Items);
    BaseExportPdf(table, title);
}

/// <summary>
/// 可供重写的基类函数,导出PDF
/// </summary>
public virtual void BaseExportPdf(DataTable table, string title = "列表数据")
{
    var pdfFile =FileDialogHelper.SavePdf();
    if (!pdfFile.IsNullOrEmpty())
    {
        bool isLandscape = true;//是否为横向打印，默认为true
        bool includeHeader = true;//是否每页包含表头信息
        var headerAlignment = iText.Layout.Properties.HorizontalAlignment.CENTER;//头部的对其方式，默认为居中
        float headerFontSize = 9f;//头部字体大小
        float rowFontSize = 9f;//行记录字体大小
        float? headerFixHeight = null;//头部的固定高度，否则为自适应

        var success =TextSharpHelper.ExportTableToPdf(title, table, pdfFile, isLandscape, includeHeader, headerAlignment, headerFontSize, rowFontSize, headerFixHeight);

        //提示信息
        var message = success ? "导出操作成功" : "导出操作失败";
        if (success)
        {
            Growl.SuccessGlobal(message);
            Process.Start("explorer.exe", pdfFile);
        }
        else
        {
            Growl.ErrorGlobal(message);
        }
    }
}

通过把List<T>的列表转换为常规的DataTable来处理，我们就可以利用之前我们随笔《在Winform分页控件中集成导出PDF文档的功能》介绍到的PDF导出函数来实现WPF数据导出到PDF的处理。

上面的 TextSharpHelper就是对于itext7进行的封装，实现PDF的导出处理。

引入相关的Nugget类后，封装它的辅助类代码如下所示。

复制代码 
    /// <summary>
    /// 基于iText7对PDF的导出处理
    /// </summary>
    public static class TextSharpHelper
    {
        /// <summary>
        /// datatable转PDF方法
        /// </summary>
        /// <param name="title">标题内容</param>
        /// <param name="data">dataTable数据</param>
        /// <param name="pdfFile">PDF文件保存的路径</param>
        /// <param name="isLandscape">是否为横向打印，默认为true</param>
        /// <param name="includeHeader">是否每页包含表头信息</param>
        /// <param name="headerAlignment">头部的对其方式，默认为居中对其</param>
        /// <param name="headerFontSize">头部字体大小</param>
        /// <param name="rowFontSize">行记录字体大小</param>
        /// <param name="headerFixHeight">头部的固定高度，否则为自适应</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool ExportTableToPdf(string title, DataTable data, string pdfFile, bool isLandscape = true, bool includeHeader = true, iText.Layout.Properties.HorizontalAlignment headerAlignment = iText.Layout.Properties.HorizontalAlignment.CENTER, float headerFontSize = 9f, float rowFontSize = 9f, float? headerFixHeight = null)
        {var writer = new PdfWriter(pdfFile);
            PdfDocument pdf = new PdfDocument(writer);
            pdf.SetDefaultPageSize(isLandscape ? PageSize.A4.Rotate() : PageSize.A4); //A4横向
            var doc = new Document(pdf);//设置标题
            if (!string.IsNullOrEmpty(title))
            {
                var param = new Paragraph(title)
                         .SetFontColor(iText.Kernel.Colors.ColorConstants.BLACK)
                         .SetBold()  //粗体
                         .SetFontSize(headerFontSize + 5)
                         .SetTextAlignment(TextAlignment.CENTER); //居中
                doc.Add(param);
            }
            var table = new Table(data.Columns.Count)
                .SetTextAlignment(TextAlignment.CENTER)
                .SetVerticalAlignment(VerticalAlignment.MIDDLE)
                .SetWidth(new UnitValue(UnitValue.PERCENT, 100));//缩放比例
            table.UseAllAvailableWidth();
            //添加表头
            foreach (DataColumn dc in data.Columns)
            {
                var caption = !string.IsNullOrEmpty(dc.Caption) ? dc.Caption : dc.ColumnName;
                var cell = new Cell().Add(new Paragraph(caption))
                    .SetBold()
                    .SetVerticalAlignment(VerticalAlignment.MIDDLE)
                    .SetHorizontalAlignment(headerAlignment)
                    .SetPadding(1)
                    .SetFontSize(headerFontSize);
                if (headerFixHeight.HasValue)
                {
                    cell.SetHeight(new UnitValue(UnitValue.POINT, headerFixHeight.Value));
                }
                table.AddHeaderCell(cell);
            }
            //插入数据
            var colorWhite = Color.ConvertRgbToCmyk(iText.Kernel.Colors.WebColors.GetRGBColor("White"));// System.Drawing.Color.White;
            var colorEvent = iText.Kernel.Colors.WebColors.GetRGBColor("LightCyan");// System.Drawing.Color.LightCyan;
            var EventRowBackColor = Color.ConvertRgbToCmyk(colorEvent);
            for (int i = 0; i < data.Rows.Count; i++)
            {
                table.StartNewRow();//第一列开启新行
                var backgroudColor = ((i % 2 == 0) ? colorWhite : EventRowBackColor);
                for (int j = 0; j < data.Columns.Count; j++)
                {
                    var text = data.Rows[i][j].ToString();
                    var cell = new Cell()
                        .SetBackgroundColor(backgroudColor)
                        .SetFontSize(rowFontSize)
                        .SetVerticalAlignment(VerticalAlignment.MIDDLE)
                        .Add(new Paragraph(text));
                    table.AddCell(cell);
                }
            }
            doc.Add(table);
            pdf.Close();
            writer.Close();
            return true;
        }
    }

导出PDF的文档效果如下所示。

4、导入Excel数据

Excel数据的导入，可以降低批量处理数据的难度和繁琐的界面一个个录入，这种是一种常见的操作方式，我们主要提供固定的模板给客户下载录入数据，然后提交进行批量的导入即可。

导入的界面处理，我们这里涉及一个通用的导入界面（和WInform端的界面类似），这样我们每个不同的业务导入处理都可以重用，只需要设置一些不同的属性，以及一些事件的处理即可，如下是通用的界面效果。

我们这里主要针对性的介绍它的设计方式，前面我们介绍，在业务界面里面调用它的时候，如下代码所示。

复制代码 
/// <summary>
/// 导出内容到Excel
/// </summary>
[RelayCommand]
private voidImportExcel()
{
    var page = App.GetService<ImportExcelData>();
    page!.ViewModel.Items?.Clear();
    page!.ViewModel.TemplateFile = $"系统用户信息-模板.xls";
    page!.OnDataSave -= ExcelData_OnDataSave;
    page!.OnDataSave += ExcelData_OnDataSave;

    //导航到指定页面
    ViewModel.Navigate(typeof(ImportExcelData));
}

这个通用的窗体里面的视图模型，定义了一个模板的文件名称，以及一个通用的数据DataTable的集合，以及一个事件用于子类的导入转换的实现，它的视图模型类代码如下所示。

复制代码 
    /// <summary>
    /// 批量导入Excel数据的视图模型基类
    /// </summary>
    public partial class ImportExcelDataViewModel : BaseViewModel
    {
        [ObservableProperty]
        private string templateFile;

        [ObservableProperty]
        private string importFilePath;

        [ObservableProperty]
        private DataTable items;

我们为了给客户打开模板文件，方便用于录入Excel数据，因此我们在本地打开模板文件即可。

复制代码 
        /// <summary>
        /// 打开模板文件
        /// </summary>
        [RelayCommand]
        private void OpenFile()
        {
            if (!this.TemplateFile.IsNullOrEmpty())
            {
                var realFilePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, this.TemplateFile);
                if (File.Exists(realFilePath))
                {
                    Process.Start("explorer.exe", realFilePath);
                }
                else
                {
                    MessageDxUtil.ShowError($"没有找到该模板文件:{realFilePath}");
                }
            }
        }

在通用的导入页面的后台代码里面，我们需要实现一些如选择Excel后，显示数据到DataGrid的操作，以及批量保存数据的处理。

复制代码 
        /// <summary>
        /// 选择Excel文件后，显示Excel里面的表格数据
        /// </summary>
        [RelayCommand]
        private void BrowseExcel()
        {
            string file = FileDialogHelper.OpenExcel();
            if (!string.IsNullOrEmpty(file))
            {
                this.ViewModel.ImportFilePath = file;
                ViewData();
            }
        }
复制代码 
        /// <summary>
        /// 查看Excel文件并显示在界面上操作
        /// </summary>
        private voidViewData()
        {
            if (this.txtFilePath.Text == "")
            {
                MessageDxUtil.ShowTips("请选择指定的Excel文件");
                return;
            }

            try
            {
                var myDs = new DataSet();

                string error = "";
                AsposeExcelTools.ExcelFileToDataSet(this.txtFilePath.Text, out myDs, out error);
                this.ViewModel.Items = myDs.Tables[0];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogTextHelper.Error(ex);
                MessageDxUtil.ShowError(ex.Message);
            }
        }

导入处理的操作代码如下所示。

复制代码 
/// <summary>
/// 批量保存数据到数据库
/// </summary>
/// <returns></returns>
[RelayCommand]
private async Task<CommonResult> SaveData()
{            
    if (ViewModel.Items == null || ViewModel.Items?.Rows?.Count == 0)
        return new CommonResult(false);

    if (MessageDxUtil.ShowYesNoAndWarning("该操作将把数据导入到系统数据库中，您确定是否继续？") ==  System.Windows.MessageBoxResult.Yes)
    {
        var dt = this.ViewModel.Items;
        foreach (DataRow dr in dt.Rows)
        {
            try
            {
                awaitOnDataSave(dr);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogTextHelper.Error(ex);
                MessageDxUtil.ShowError(ex.Message);
            }
        }
        return new CommonResult(true, "操作成功");
    }
    return new CommonResult(false);
}

注意，我们这里使用了事件的处理，把数据的转换逻辑留给子类去实现的。

复制代码 
        /// <summary>
        /// 数据保存的事件
        /// </summary>
        public event SaveDataHandler OnDataSave;

这样我们在用户信息的导入页面UserListPage.xaml.cs里面的代码就可以根据实际的情况进行实现事件了。

复制代码 
    /// <summary>
    /// 导出内容到Excel
    /// </summary>
    [RelayCommand]
    private void ImportExcel()
    {
        var page = App.GetService<ImportExcelData>();
        page!.ViewModel.Items?.Clear();
        page!.ViewModel.TemplateFile = $"系统用户信息-模板.xls";
        page!.OnDataSave -=ExcelData_OnDataSave;
        page!.OnDataSave +=ExcelData_OnDataSave;

        //导航到指定页面
        ViewModel.Navigate(typeof(ImportExcelData));
    }

这个事件的实现，主要就是把个性化的用户信息（用户信息模板里面定义的字段），转换为DataTable的行信息即可，如下代码所示。具体根据模板设计的情况进行修改即可。

具体就不再一一赘述，主要就是基类逻辑和具体实现分离，实现不同的业务功能处理即可。

以上即是我们一个列表通用页面里面，往往需要用到的通用性的导入、导出操作的介绍，希望对读者在开发WPF应用功能上有所启发，有所参考，善莫大焉。

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