使用 Java 更新 Word 文档中的图表数据-超详细

使用 Java 更新 Word 文档中的图表数据

在日常的工作中，尤其是在数据分析和报告自动化的场景中，可能会遇到需要定期更新 Word 文档中的图表数据的需求。比如，生成数据报告时，我们需要在图表中更新一些动态的数据值。今天，我将展示如何使用 Java 和 Apache POI 库来实现这一功能：自动读取 Word 文件中的图表，提取 Excel 数据源，修改数据并更新图表。

背景

我们要处理的是 Word 文档中的图表，而这些图表的数据源存储在嵌入的 Excel 文件中。通过操作 Excel 数据，我们可以更新图表中的数据，并且确保图表会根据新的数据重新渲染。

本篇文章的目标是：

• 读取 Word 文件中的图表。
• 提取和修改图表的数据源（嵌入的 Excel 文件）。
• 更新图表数据，并将修改后的数据嵌入回 Word 文件中。

依赖库

本项目使用了 Apache POI 作为核心库，它支持读取和操作 Word 文档（.docx 文件）和 Excel 文件（.xlsx 文件）。你需要在项目中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.2.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.xmlbeans</groupId>
    <artifactId>xmlbeans</artifactId>
    <version>5.1.1</version>
</dependency>


// 或者 4.0版本

      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
      <version>4.1.2</version>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/ooxml-schemas -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>ooxml-schemas</artifactId>
      <version>1.4</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>poi</artifactId>
      <version>4.1.2</version>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/poi-scratchpad -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>poi-scratchpad</artifactId>
      <version>4.1.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.poi</groupId>
      <artifactId>poi-ooxml-schemas</artifactId>
      <version>4.1.2</version>
    </dependency>

步骤解析

1. 读取 Word 文件 ：

   使用 XWPFDocument 读取 Word 文件并获取其中的图表对象。每个图表都是一个 XWPFChart 对象，其中包含了图表的数据源，即嵌入的 Excel 文件。

2. 提取 Excel 数据源 ：

   从图表中提取嵌入的 Excel 数据源，并将其转化为 XSSFWorkbook 对象。这样我们可以访问 Excel 文件中的工作表，并对其数据进行修改。

3. 修改 Excel 数据 ：

   在修改 Excel 数据时，我们需要根据预设的规则来替换 Excel 单元格中的值。例如，在单元格中，某些值可能是动态的，需要替换为来自其他地方的数据。我们通过字符串查找和替换的方式来完成这一任务。

4. 更新图表数据 ：

   修改 Excel 数据后，我们需要将其更新回图表中。通过操作图表的底层 XML，我们可以更新图表的数据引用，并让图表基于新的数据重新绘制。

5. 保存并覆盖原文件 ：

   最后，我们将修改后的 Word 文件保存，并覆盖原有的文件，以便生成新的报告。

代码实现

以下是实现这个功能的 Java 代码：

import org.apache.poi.xwpf.usermodel.*;
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import org.apache.xmlbeans.XmlCursor;

import java.io.*;
import java.util.List;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class WordChartUpdater {

    static Map<String,Object> cellValueMap = new HashMap<>();
    static Map<String, Object> tagDataMap = new HashMap<>();
    
    static {
        tagDataMap.put("current_branch_name","测试");
        tagDataMap.put("ZYJGZB_079","测试x");
        tagDataMap.put("ZYJGZB_091","11");
    }

    public static void updateChartInWord(File wordFile, ChartData chartData) throws IOException {
        // 1. 读取 Word 文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(wordFile);
        XWPFDocument document = new XWPFDocument(fis);

        // 2. 获取文档中的所有图表
        List<XWPFChart> charts = document.getCharts();
        if (charts.isEmpty()) {
            System.out.println("No charts found in the Word document.");
            return;
        }

        // 3. 获取图表的数据源
        for (XWPFChart chart : charts) {
            XSSFWorkbook workbook = getChartDataAsWorkbook(chart);
            if (workbook == null || workbook.getNumberOfSheets() == 0) {
                System.out.println("The chart does not have a valid data source.");
                continue;
            }

            // 4. 修改 Excel 数据
            modifyChartData(workbook, chartData);

            // 5. 将修改后的 Excel 数据嵌入到 Word 图表中
            updateChartWithNewData(chart, workbook);
        }

        // 6. 保存更新后的 Word 文件（覆盖原文件）
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(wordFile);
        document.write(fos);
        fos.close();
        fis.close();
    }

    private static XSSFWorkbook getChartDataAsWorkbook(XWPFChart chart) throws IOException {
        try {
            return chart.getWorkbook();
        } catch (InvalidFormatException e) {
            throw new IOException("Failed to extract workbook from chart", e);
        }
    }

    private static void modifyChartData(XSSFWorkbook workbook, ChartData chartData) {
        XSSFSheet sheetAt = workbook.getSheetAt(0);
        for (int i = 0; i < 20; i++) {  // 20列20行数据
            XSSFRow row = sheetAt.getRow(i);
            if (row == null) {
                break;
            }
            for (int j = 0; j < 20; j++) {
                XSSFCell cell = row.getCell(j);
                if (cell == null) {
                    break;
                }
                if (CellType.NUMERIC != cell.getCellType() && cell.getStringCellValue().contains("$")) {
                    String key = cell.getStringCellValue();
                    String substring = key.substring(key.lastIndexOf("$"), key.lastIndexOf("}") + 1);
                    if (tagDataMap.get(substring) != null) {
                        String s = key.replace(substring, (String) tagDataMap.get(substring));
                        cell.setCellValue(s);
                        cellValueMap.put(cell.getAddress().toString(), s);
                    } else {
                        cell.setCellValue(0);
                        cellValueMap.put(cell.getAddress().toString(), 0);
                    }
                }
            }
        }
    }

    private static void updateChartWithNewData(XWPFChart chart, XSSFWorkbook updatedWorkbook) throws IOException {
        // 图表数据更新的逻辑...
        // 评论或者私信即可领取
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建一个示例对象，填充数据
        ChartData chartData = new ChartData("value_079", "Branch A", "value_091");

        // 修改 Word 文件
        File wordFile = new File("D:\\Desktop\\GZRC_ceshi.docx");  // 修改为你的 Word 文件路径
        updateChartInWord(wordFile, chartData);
    }
}

代码详解

• 读取 Word 文件 ：首先，我们使用 XWPFDocument 从 Word 文件中读取数据。

• 提取 Excel 数据源 ：通过 getChartDataAsWorkbook 获取图表数据源，即嵌入在图表中的 Excel 文件。

• 修改数据 ：modifyChartData 方法根据需求修改 Excel 中的单元格数据，使用 tagDataMap 中的数据进行替换。

• 更新图表 ：在 updateChartWithNewData 方法中，我们将修改后的数据更新回图表。

• 保存更新的 Word 文件 ：最后，通过 document.write(fos) 将修改后的文件保存回磁盘。

总结

使用 Apache POI 处理 Word 文件中的图表更新是一项非常有用的技能，尤其是在自动化报告生成的过程中。通过对图表数据源（嵌入的 Excel 文件）进行修改，我们可以实现动态更新图表数据并更新 Word 文档，从而大大提高工作效率。

如果你有任何问题，或者遇到困难，欢迎在评论区留言。希望这篇文章能对你有所帮助！

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