在Spring Boot项目中，使用Apache POI库可以实现将数据导出为Excel并嵌入动态生成的折线图。下面为您详细介绍具体的实现步骤、核心代码以及注意事项。
🔧 环境准备：添加依赖
首先，在您的pom.xml文件中添加必要的依赖。推荐使用较新版本的POI以确保功能稳定。
xml
<dependencies>
<!-- Spring Boot Web 支持 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Apache POI 核心库 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi</artifactId>
<version>5.2.3</version>
</dependency>
<!-- 处理 xlsx 格式的OOXML支持 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-ooxml</artifactId>
<version>5.2.3</version>
</dependency>
<!-- 可选的模式支持，某些图表功能需要 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-ooxml-schemas</artifactId>
<version>4.1.2</version>
</dependency>
</dependencies>📊 定义数据模型
为了清晰管理图表数据和在Excel中的位置，建议先定义两个实体类。 1. 折线图数据模型 (LineChart)： 这个类用于封装折线图的所有元素，包括标题、数据系列和X轴标签。
swift
@Data
@Accessors(chain = true)
public class LineChart {
/**
* 图表的名称（主标题）
*/
private String chartTitle;
/**
* 每条折线的名称（图例）
*/
private List<String> titleList;
/**
* 每条折线对应的数据值
*/
private List<List<Double>> dataList;
/**
* X轴的数据点标签（如：月份、季度）
*/
private List<Object> xAxisList;
}2. 图表位置模型 (ChartPosition)： 这个类用于精确定义图表在Excel工作表中的位置和大小。
arduino
@Data
@Accessors(chain = true)
public class ChartPosition {
/** 图表左上角所在的列索引（从0开始） */
private int col1;
/** 图表左上角所在的行索引（从0开始） */
private int row1;
/** 图表右下角所在的列索引 */
private int col2;
/** 图表右下角所在的行索引 */
private int row2;
// 以下偏移量通常可设为0
private int dx1 = 0;
private int dy1 = 0;
private int dx2 = 0;
private int dy2 = 0;
}🛠️ 核心工具类：创建折线图
这是最关键的步骤，我们将创建一个工具类ChartUtils，其中的createLine方法负责在指定的Excel工作表中绘制折线图。
ini
import org.apache.poi.xssf.usermodel.*;
import org.apache.poi.ss.usermodel.charts.*;
import org.apache.poi.xddf.usermodel.chart.*;
public class ChartUtils {
public static void createLine(XSSFSheet sheet, ChartPosition chartPosition, LineChart lineChart) {
// 1. 获取数据
List<Object> xAxisList = lineChart.getXAxisList();
List<String> chartTitleList = lineChart.getTitleList();
List<List<Double>> chartDataList = lineChart.getDataList();
String chartTitle = lineChart.getChartTitle();
// 2. 创建绘图对象和图表锚点
XSSFDrawing drawing = sheet.createDrawingPatriarch();
XSSFClientAnchor anchor = drawing.createAnchor(0, 0, 0, 0,
chartPosition.getCol1(), chartPosition.getRow1(),
chartPosition.getCol2(), chartPosition.getRow2());
// 3. 创建图表并设置标题
XSSFChart chart = drawing.createChart(anchor);
chart.setTitleText(chartTitle);
chart.setTitleOverlay(false);
// 4. 设置图例位置
XDDFChartLegend legend = chart.getOrAddLegend();
legend.setPosition(LegendPosition.TOP);
// 5. 创建坐标轴
XDDFCategoryAxis bottomAxis = chart.createCategoryAxis(AxisPosition.BOTTOM);
XDDFValueAxis leftAxis = chart.createValueAxis(AxisPosition.LEFT);
// 6. 准备数据源
// 6.1 X轴数据（类别）
XDDFCategoryDataSource countries = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(
Arrays.copyOf(xAxisList.toArray(), xAxisList.size(), String[].class));
// 6.2 创建折线图数据对象
XDDFLineChartData data = (XDDFLineChartData) chart.createData(ChartTypes.LINE, bottomAxis, leftAxis);
// 7. 为每个数据系列创建折线
for (int i = 0; i < chartDataList.size(); i++) {
List<Double> values = chartDataList.get(i);
// 创建Y轴数据源
XDDFNumericalDataSource<Double> dataSource = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(
values.toArray(new Double[0]));
// 将数据系列添加到图表
XDDFLineChartData.Series series = (XDDFLineChartData.Series) data.addSeries(countries, dataSource);
series.setTitle(chartTitleList.get(i), null);
series.setSmooth(false); // 设置为折线，非平滑曲线
series.setMarkerSize((short) 2); // 设置数据点标记的大小
// （可选）特殊样式处理，例如为"警戒值"设置虚线
if ("警戒值".equals(chartTitleList.get(i))) {
XDDFLineProperties lineProps = new XDDFLineProperties();
lineProps.setPresetDash(new XDDFPresetLineDash(PresetLineDash.DOT));
series.setLineProperties(lineProps);
}
}
// 8. 绘制图表
chart.plot(data);
}
}🚀 业务层整合与导出接口
最后，在Spring Boot的Controller中，将数据导出和图表生成功能整合起来，提供一个HTTP接口供前端调用。
java
@RestController
public class ExcelExportController {
@GetMapping("/export/excel-with-chart")
public void exportExcelWithChart(HttpServletResponse response) throws IOException {
// 1. 设置响应头，告诉浏览器这是一个要下载的Excel文件
response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename="data_with_chart.xlsx"");
// 2. 创建工作簿和工作表
XSSFWorkbook workbook = new XSSFWorkbook();
XSSFSheet sheet = workbook.createSheet("数据报表");
// 3. （可选）向工作表填充数据行...
// 例如：createDataRows(sheet);
// 4. 准备折线图数据
LineChart lineChart = new LineChart()
.setChartTitle("销售趋势图")
.setXAxisList(Arrays.asList("1月", "2月", "3月", "4月", "5月"))
.setTitleList(Arrays.asList("产品A", "产品B", "警戒值"))
.setDataList(Arrays.asList(
Arrays.asList(120.0, 150.0, 180.0, 160.0, 200.0),
Arrays.asList(90.0, 120.0, 140.0, 130.0, 150.0),
Arrays.asList(150.0, 150.0, 150.0, 150.0, 150.0) // 警戒线
));
// 5. 定义图表位置（例如：从第0行第0列开始，到第15行第10列结束）
ChartPosition position = new ChartPosition()
.setCol1(0).setRow1(10).setCol2(10).setRow2(25);
// 6. 调用工具类创建折线图
ChartUtils.createLine(sheet, position, lineChart);
// 7. 将工作簿写入HTTP响应流
OutputStream out = response.getOutputStream();
workbook.write(out);
workbook.close();
out.flush();
}
}💡 关键要点与优化建议
在实际使用中，请注意以下几点以确保最佳效果：
- 版本兼容性 ：确保所有POI相关依赖（如
poi,poi-ooxml,poi-ooxml-schemas）的版本一致，以避免潜在的冲突。 - 图表位置规划 ：在插入图表前，最好先规划好数据表格的布局。
ChartPosition中的行索引应考虑表格已占用的行数，防止图表覆盖数据。 - 大数据量优化 ：当需要导出的数据量非常大时，建议使用
SXSSFWorkbook来代替XSSFWorkbook，它以流式处理方式工作，可以显著降低内存消耗。 - 前端调用 ：前端Vue或React应用可以使用
axios等库调用此导出接口，并通过处理返回的Blob对象实现文件下载。
通过以上步骤，您就可以在Spring Boot应用中灵活地导出包含专业折线图的Excel报表了。这套方法可以根据实际业务需求，轻松调整以生成柱状图或饼图等其他图表类型。