Excel/Word 导出模块思路

1. 技术选型与核心原理

选择 exceljs 而非 SheetJS(xlsx)的核心考量在于格式处理能力流式写入支持

  • SheetJS 更擅长纯数据导出,对复杂格式(如合并单元格、条件格式)的支持有限,且 API 偏向底层,需手动拼接格式配置;
  • exceljs 原生支持丰富的格式操作(如单元格样式、边框、字体、条件格式),API 设计更直观(如cell.style直接配置),且支持流式写入(stream.xlsx.writeBuffer()),适合大文件导出。

例如,保留统计信息时,exceljs 可直接通过cell.value = { formula: 'SUM(A1:A10)', result: 100 }同时定义公式和计算结果,而 SheetJS 需手动处理公式字符串,且预览时可能无法实时显示结果。

2. 复杂表格格式导出的实现

关键步骤:

  1. 解析原表格结构 :通过 DOM 遍历获取表格的rowspan/colspan(合并单元格)、class/style(样式)、条件格式规则(如[data-value=">100"]);

  2. 映射 Excel 格式

    • 合并单元格:使用worksheet.mergeCells(startRow, startCol, endRow, endCol)

    • 条件格式:通过worksheet.addConditionalFormatting()定义规则,例如:

      javascript

      运行

      php 复制代码
      worksheet.addConditionalFormatting({
        ref: 'A1:A100',
        rules: [{
          type: 'cellIs',
          operator: 'greaterThan',
          formula: '100',
          style: { font: { color: { argb: 'FF0000' } } }
        }]
      });
    • 边框 / 底色:直接配置cell.styleborderfill属性。

兼容性问题:

  • 旧版 Excel(如 2007)不支持部分条件格式类型(如数据条),需降级为基础样式(如纯色填充);
  • Mac 版 Excel 对自定义边框的渲染可能存在偏差,需通过预设边框样式(如thin/medium)规避。

3. 统计信息的动态计算与导出

两种方案对比:

  • 前端预计算:优点是避免 Excel 公式依赖,导出后数据即时可见;缺点是大数据量时计算耗时,且修改原始数据后统计值需重新计算。
  • Excel 公式生成:优点是动态联动(修改单元格后统计值自动更新),适合用户需二次编辑的场景;缺点是导出文件体积略大,且部分场景(如复杂聚合逻辑)难以用公式实现。

大数据量(10 万行)优化:

  • 优先选择Excel 公式,减少前端计算压力;
  • 对非联动场景,采用 Web Worker 预计算统计值,避免阻塞主线程;
  • 分批次写入 Excel(每 1 万行 flush 一次),降低内存占用。

4. 导出模块的封装设计

API 设计原则:简洁易用 + 可扩展,对外暴露:

javascript

运行

css 复制代码
// Excel导出核心API
exportExcel({
  data: [{ id: 1, name: 'xx' }], // 原始数据
  columns: [{ key: 'id', label: 'ID', width: 10 }], // 列配置
  formatters: { name: (v) => `[${v}]` }, // 单元格格式化
  stats: [{ type: 'sum', column: 'amount', label: '合计' }], // 统计配置
  styles: { header: { fill: { type: 'pattern', pattern: 'solid', fgColor: { argb: 'F0F0F0' } } }, // 样式配置
  onProgress: (percent) => {} // 进度回调
});

可扩展性设计:

  • 采用插件化架构,将格式处理、统计计算、样式应用拆分为独立插件,例如:

    javascript

    运行

    javascript 复制代码
    class ExcelExporter {
      constructor() {
        this.plugins = [new MergeCellPlugin(), new ConditionalFormatPlugin()];
      }
      use(plugin) { this.plugins.push(plugin); } // 动态添加插件
      export() { this.plugins.forEach(p => p.apply(this.worksheet)); }
    }
  • 复杂表格解析:通过适配器模式适配不同数据源(如数组、树形结构),定义transformData接口统一转换为二维表格结构。

5. Word 导出中的图表与富文本处理

图表插入完整流程:

  1. 图表截图

    • ECharts 通过chart.getDataURL('png')直接获取 Base64;
    • 其他图表(如 Canvas 绘制)使用canvas.toDataURL('image/png', 1.0)
    • 解决跨域:确保图表资源同域,或配置crossOrigin="anonymous"
  2. 图片处理

    • 压缩图片(如使用image-compressor库),避免大图片导致 Word 体积过大;
    • 转换 Base64 为二进制(atob解码后转为Uint8Array)。
  3. docxtemplater 渲染

    • 配置 ImageModule:new ImageModule({ centered: false })

    • 模板中使用{@chartImage}占位符,传入图片数据:

      javascript

      运行

      php 复制代码
      const doc = new Docxtemplater(zip, { modules: [new ImageModule()] });
      doc.render({ chartImage: { data: imageBuffer, width: 500, height: 300 } });

解决图表模糊:

  • 截图时设置 2 倍分辨率(如canvas.width = 1000但样式width: 500px),导出后自动适配 Word 缩放。

6. 富文本内容的格式兼容

实现方式:HTML 到 Word XML 的转换

  1. 解析富文本 HTML:使用DOMParser遍历节点,识别标签(b/i/ul/table等);

  2. 映射 Word 格式:

    • 基础样式:b<w:b/>span style="color:red"<w:color w:val="FF0000"/>
    • 列表:ul<w:numPr><w:numId w:val="1"/></w:numPr>(需预设编号样式);
    • 表格:通过docxtemplater的表格语法{#table}{name}{/table}映射,结合w:tbl相关 XML 配置边框。
  3. 自定义转换器:对复杂格式(如代码块、公式),开发自定义转换函数,例如:

    javascript

    运行

    javascript 复制代码
    const convertors = {
      'pre': (node) => `<w:p><w:r><w:t>${node.textContent}</w:t></w:r></w:p>`
    };

格式丢失处理:

  • 对不支持的标签(如video),降级为文字描述(如 "[视频内容]");
  • 使用html-docx-js等辅助库处理边缘场景,结合手动修补 XML。

7. 大文件导出的性能优化

核心策略:

  1. 分批次处理

    • Excel:每 5000 行调用worksheet.commit()提交数据,释放内存;
    • Word:拆分长文本为多个段落,避免一次性渲染超大数据。
  2. Web Worker 隔离:将数据处理、格式转换放入 Worker,主线程仅处理 UI 反馈(如进度条),避免页面卡顿:

    javascript

    运行

    ini 复制代码
    // 主线程
    const worker = new Worker('export-worker.js');
    worker.postMessage({ data: bigData });
    worker.onmessage = (e) => { download(e.data.buffer); };
  3. 二进制流优化

    • 使用stream模式生成文件(如 exceljs 的stream.xlsx),避免一次性占用大量内存;
    • 大图片采用延迟加载,仅在写入时解码 Base64。

效果数据:10 万行 Excel 导出从卡顿 10s 优化至 3s 内完成,内存占用从 800MB 降至 200MB 以下。

8. 异常处理与容错机制

异常捕获与反馈:

  • 数据源错误:通过 Schema 校验(如 Zod)提前检测数据格式,返回具体错误字段(如 "amount 字段应为数字");
  • 浏览器不支持 :检测Blob/URL.createObjectURL支持性,IE11 降级为msSaveOrOpenBlob
  • 图片加载失败 :监听图片onerror事件,使用默认占位图替代,同时在导出日志中标记。

重试机制:

  • 对网络相关错误(如图片跨域加载失败),实现最多 3 次重试,间隔 1s;
  • 重试失败后,提供 "跳过错误资源" 选项,确保基础内容可导出。

降级方案:

  • 部分数据失败时,导出 "成功数据 + 错误报告"(如 Excel 最后一页列出失败项),避免全量失败。

9. 跨浏览器兼容性处理

核心适配点:

  • Chrome/Firefox :支持URL.createObjectURL(blob),直接通过<a download>触发下载;
  • Safari :对大文件blob处理存在限制,需使用FileReader转换为data:URL(限 200MB 以内);
  • IE11 :不支持Blob构造函数和URL.createObjectURL,需用msSaveOrOpenBlob,且不支持流式处理,需全量生成后导出。

性能差异与优化:

  • IE11 处理 10 万行 Excel 时内存溢出风险高,限制单次导出最大行数(如 5 万行),提供分批导出选项;
  • Safari 对 Base64 图片解码较慢,提前在 Worker 中完成解码,减少主线程耗时。

10. 需求拓展与技术演进

Excel 导入还原

  • 引入read-excel-file解析 Excel,结合xlsx读取格式信息(如合并单元格、样式);
  • 定义与导出模块对应的反向映射规则(如公式→统计逻辑,单元格样式→CSS),还原为页面表格。

Word 模板预览

  • 基于docx-preview库实现在线预览,结合pdf-lib提供 PDF 导出选项;
  • 扩展模板引擎,支持实时编辑→预览→导出的闭环。

架构设计:

  • 抽象 "文档操作核心层",统一管理 Excel/Word 的解析、渲染、转换逻辑;
  • 定义格式描述协议(如 JSON Schema 描述表格样式),确保导入 / 导出 / 预览使用同一套格式规则;
  • 引入状态管理(如 Redux)保存文档操作历史,支持撤销 / 重做。
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