Java高效读取Excel表格数据教程

在日常的软件开发和数据处理工作中，我们经常需要与各种格式的数据文件打交道，其中Excel表格（.xlsx或.xls）因其直观性和广泛应用而占据重要地位。手动处理Excel数据不仅耗时耗力，而且极易出错，尤其是在面对海量数据时。因此，拥有一套高效、可靠的编程解决方案来自动化Java读取Excel数据的过程，成为了开发者们的共同痛点和迫切需求。

幸运的是，在Java生态系统中，有许多优秀的库可以帮助我们解决这个问题。本文将聚焦于一款功能强大且易于使用的库------Spire.XLS for Java。它提供了丰富的API，能够有效解决Java读取Excel表格数据时的各种挑战，从简单的单元格值获取到复杂的合并单元格处理，都能游刃有余。通过本教程，您将深入了解如何利用Spire.XLS for Java来高效、准确地读取Excel数据。

Spire.XLS for Java 简介与环境配置

Spire.XLS for Java是一款专为Java平台设计的Excel处理库，它允许开发者在不依赖Microsoft Office的情况下，创建、读取、写入和操作Excel文件。其优势在于全面的功能集、良好的性能以及对各种Excel特性的支持，这使其成为处理Excel数据的理想选择。

要开始使用Spire.XLS for Java，您需要将其作为依赖项添加到您的Maven或Gradle项目中。

Maven 依赖

在您的 pom.xml 文件中添加以下依赖：

xml 复制代码

<repositories>
    <repository>
        <id>e-iceblue</id>
        <url>https://repo.e-iceblue.cn/repository/maven-public/</url>
    </repository>
</repositories>
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>e-iceblue</groupId>
        <artifactId>spire.xls</artifactId>
        <version>13.12.1</version> <!-- 请替换为最新版本 -->
    </dependency>
</dependencies>

Gradle 依赖

在您的 build.gradle 文件中添加以下依赖：

groovy 复制代码

repositories {
    maven { url 'https://repo.e-iceblue.cn/repository/maven-public/' }
}
dependencies {
    implementation 'e-iceblue:spire.xls:13.12.1' // 请替换为最新版本
}

基础Excel文件读取

配置好环境后，我们就可以开始学习如何加载Excel文件并访问其中的数据了。

加载Excel工作簿

使用Spire.XLS for Java加载Excel文件非常简单。您可以通过文件路径或InputStream来创建Workbook对象。

java 复制代码

import com.spire.xls.*;

public class ExcelReader {
    public static void main(String[] args) {
        // 加载Excel文件
        Workbook workbook = new Workbook();
        try {
            workbook.loadFromFile("path/to/your/excel/data.xlsx");
            System.out.println("Excel文件加载成功！");
            // 后续操作...
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.err.println("加载Excel文件失败：" + e.getMessage());
        }
    }
}

访问工作表与单元格

加载工作簿后，您可以通过名称或索引获取特定的工作表（Worksheet对象）。然后，通过行索引和列索引来访问单个单元格（Cell对象）。

java 复制代码

import com.spire.xls.*;

public class AccessCells {
    public static void main(String[] args) {
        Workbook workbook = new Workbook();
        workbook.loadFromFile("path/to/your/excel/data.xlsx");

        // 获取第一个工作表（索引从0开始）
        Worksheet sheet = workbook.getWorksheets().get(0);
        // 或者通过名称获取工作表
        // Worksheet sheet = workbook.getWorksheets().get("Sheet1");

        // 访问A1单元格（行索引1，列索引1）
        CellRange cellA1 = sheet.getCellRange("A1");
        System.out.println("A1单元格的值: " + cellA1.getText());

        // 访问B2单元格（行索引2，列索引2）
        CellRange cellB2 = sheet.getCellRange(2, 2); // 行索引，列索引
        System.out.println("B2单元格的值: " + cellB2.getText());
    }
}

高级数据读取技巧与处理

实际应用中，Excel表格的数据类型多样，结构复杂。Spire.XLS for Java提供了强大的功能来应对这些挑战。

处理不同数据类型

Excel单元格可能包含字符串、数字、日期、布尔值甚至是公式。Spire.XLS for Java允许您以不同的方式获取这些类型的值。

数据类型	`CellRange` 对象方法	注意事项
字符串	`getText()`	返回单元格显示文本
	`getValue()`	返回单元格原始字符串值
数字	`getNumberValue()`	返回双精度浮点数
日期/时间	`getDateTimeValue()`	返回 `java.util.Date` 对象
布尔值	`getBooleanValue()`	返回 `boolean` 值
公式	`getFormula()`	返回单元格的公式字符串
	`getFormulaNumberValue()`	如果公式结果是数字，返回计算后的数字值

java 复制代码

import com.spire.xls.*;
import java.util.Date;

public class DataTypeReader {
    public static void main(String[] args) {
        Workbook workbook = new Workbook();
        workbook.loadFromFile("path/to/your/excel/data.xlsx");
        Worksheet sheet = workbook.getWorksheets().get(0);

        // 假设A1是字符串，B1是数字，C1是日期，D1是布尔值，E1是公式
        CellRange cellA1 = sheet.getCellRange("A1");
        System.out.println("A1 (String): " + cellA1.getText());

        CellRange cellB1 = sheet.getCellRange("B1");
        // 建议先判断单元格类型
        if (cellB1.getCellType() == CellType.Number) {
            System.out.println("B1 (Number): " + cellB1.getNumberValue());
        }

        CellRange cellC1 = sheet.getCellRange("C1");
        if (cellC1.getCellType() == CellType.DateTime) {
            Date dateValue = cellC1.getDateTimeValue();
            System.out.println("C1 (Date): " + dateValue);
        }

        CellRange cellD1 = sheet.getCellRange("D1");
        if (cellD1.getCellType() == CellType.Boolean) {
            System.out.println("D1 (Boolean): " + cellD1.getBooleanValue());
        }

        CellRange cellE1 = sheet.getCellRange("E1");
        if (cellE1.getCellType() == CellType.Formula) {
            System.out.println("E1 (Formula): " + cellE1.getFormula());
            System.out.println("E1 (Formula Result): " + cellE1.getFormulaNumberValue());
        }

        // 错误处理：对于不确定类型的单元格，最好使用try-catch或先判断CellType
        try {
            String invalidNumber = sheet.getCellRange("F1").getText(); // 假设F1是文本"abc"
            double num = Double.parseDouble(invalidNumber);
            System.out.println("F1 Number: " + num);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("F1不是有效的数字格式。原始文本: " + sheet.getCellRange("F1").getText());
        }
    }
}

遍历行与列数据

遍历整个工作表的数据是常见的需求。Spire.XLS for Java提供了简单的方式来获取工作表的实际使用范围，并进行迭代。

java 复制代码

import com.spire.xls.*;

public class IterateSheetData {
    public static void main(String[] args) {
        Workbook workbook = new Workbook();
        workbook.loadFromFile("path/to/your/excel/data.xlsx");
        Worksheet sheet = workbook.getWorksheets().get(0);

        // 获取工作表的已使用行数和列数
        int lastRow = sheet.getLastRow();
        int lastColumn = sheet.getLastColumn();

        System.out.println("工作表数据：");
        for (int r = 1; r <= lastRow; r++) { // 行索引从1开始
            for (int c = 1; c <= lastColumn; c++) { // 列索引从1开始
                CellRange cell = sheet.getCellRange(r, c);
                // 确保获取的文本不为空，避免打印null
                System.out.print(cell.getText() + "\t");
            }
            System.out.println(); // 换行
        }
    }
}

处理合并单元格与复杂结构

合并单元格是Excel中常见的复杂结构。当一个单元格被合并时，只有合并区域的左上角单元格存储实际值，其他被合并的单元格虽然在视觉上是合并的一部分，但可能不包含独立的值。

Spire.XLS for Java能够识别合并单元格。处理合并单元格的关键在于：

1. 判断当前单元格是否是某个合并区域的一部分。
1. 如果是，获取该合并区域的左上角单元格的值。

java 复制代码

import com.spire.xls.*;
import com.spire.xls.core.spreadsheet.collections.XlsMergedCellsCollection;

public class MergedCellHandler {
    public static void main(String[] args) {
        Workbook workbook = new Workbook();
        workbook.loadFromFile("path/to/your/excel/merged_data.xlsx"); // 假设此文件包含合并单元格
        Worksheet sheet = workbook.getWorksheets().get(0);

        int lastRow = sheet.getLastRow();
        int lastColumn = sheet.getLastColumn();

        for (int r = 1; r <= lastRow; r++) {
            for (int c = 1; c <= lastColumn; c++) {
                CellRange currentCell = sheet.getCellRange(r, c);

                // 检查当前单元格是否是合并区域的一部分
                if (currentCell.isMerged()) {
                    // 获取合并区域的第一个单元格（左上角）
                    CellRange mergedCell = currentCell.getMergeRange();
                    if (mergedCell != null) {
                        System.out.print("合并单元格(" + r + "," + c + ")的值: " + mergedCell.getText() + "\t");
                    } else {
                        System.out.print("空合并单元格" + "\t");
                    }
                } else {
                    // 非合并单元格，直接获取值
                    System.out.print("普通单元格(" + r + "," + c + ")的值: " + currentCell.getText() + "\t");
                }
            }
            System.out.println();
        }
        
        // 处理空单元格和异常数据：
        // 1. 对于空单元格，getText()通常返回空字符串或null。在处理前进行null或空字符串检查。
        // 2. 对于异常数据（如预期数字但实际是文本），使用try-catch块捕获转换异常，或在转换前检查CellType。
    }
}

通过isMerged()判断单元格是否被合并，并通过getMergeRange()获取其所属的合并区域。这使得处理合并单元格变得更加直观。同时，对于空单元格，getText()方法通常会返回空字符串，您可以在获取值后进行相应的判断处理。对于类型转换可能造成的异常，应始终使用try-catch块进行健壮性处理。

结论

通过本文的深入探讨，您已经全面了解了如何使用Spire.XLS for Java库在Java应用程序中高效地读取Excel表格数据。从环境配置到基础的文件加载、工作表与单元格访问，再到高级的数据类型处理、遍历技巧以及复杂的合并单元格结构处理，我们都提供了详细的讲解和实用的代码示例。