性能碾压 POI ！利用模板语法快速生成 Excel 报表

本期讲师：刘鹏 GcExcel 项目组，核心开发者

Hello，大家好，本期葡萄城技术公开课，将由我来为大家带来《性能碾压 POI ！利用模板语法快速生成 Excel 报表》的技术分享。

本期课程，我们将借助服务端表格组件 GcExcel 的模板语法来完成 Excel 报表的生成，通过使用简单的语法标记，可以在不借助任何第三方组件的情况下，结合数据源，自动化地生成 Excel 模板文件。

目前，GcExcel 可以生成的文件格式包括 XLSX 、PDF 、SSJSON 以及 HTML 。在公开课上，我将详细介绍 GcExcel 的模板功能，并教大家如何使用模板生成 Excel 报表，欢迎大家预约本期公开课，7 月 10 日 下午 14:00，期待您的准时收看。

免费预约地址：https://live.vhall.com/120821085

GcExcel 的模板功能简介

GcExcel 的模板功能是一个高级功能，它提供了一组标记，使用户可以通过简单的语法，快速制作出一个 Excel 模板文件。然后，结合数据源，自动化地生成文件。

要使用这个功能，请前往 GcExcel 产品官网下载试用最新版本。

工作机制：

1. 首先，我们需要准备一个模板文件（不限于 Excel 文件，也可以是 GcExcel 的模板实例）

2. 有了模板文件，我们就可以结合数据源和 GcExcel 的模板引擎，实现自动化生成模板文件的功能，从而避免了手动输入大量数据的工作

GcExcel 的模板功能工作机制

代码示例:

//重要的 4 个步骤:

//1\. 打开模板文件(.xlsx)

//2\. 添加并命名数据源

//3\. 处理模板，调用接口 IWorkbook.processTemplate()

//4\. 保存已处理的文件

IWorkbook workbook = new Workbook();

workbook.open("template.xlsx"); //打开模板文件

workbook.addDataSource("ds", *getData());* //添加并命名数据源

workbook.processTemplate(); //处理模板

workbook.save("result.xlsx");//导出处理后的文件

模板样例：

· Tablix 报告：该模板主要用于设计复杂表头样式，如行和列标题中存在多行、表头中存在小计行等。

· 员工缺勤计划：该模板使用了条件格式，它通过一个工作表名称，在单独的工作表中显示每个月的数据。

· 商品详情：该模板使用了模板属性 "image=true"，即在模板处理后把图片字段的数据显示为图片。

注意：上述模板的展示效果并非 GcExcel 的功能，而是借助了 SpreadJS 纯前端表格控件进行可视化展示。

使用模板生成 Excel 的基本概念和步骤详解

通过上一节，相信大家已经对 GcExcel 的模板功能有了一定的认识，下面我会详细介绍如何使用模板来生成 Excel 报表。

基本语法：

1. GcExcel 中模板的定义:

· 使用 {{ 和 }} 作为标记符，用以定义模板。

· 在这两个标记符之间，用户可以定义数据字段、函数、表达式等。

· GcExcel 提供了丰富的属性，用以配置并更改默认行为。

1. 模板的用法：

· 可以以字符串的形式，设置在 Excel 单元格中。

· 目前，一个单元格只能使用一个模板。

1. 代码示例:

 {{ds.name}} {{ds.students.name}}

 {{=sum(ds.score)}}

 {{=ds.count*ds.price}}

1. 模板属性

· 定义：在 GcExcel 的模板中，可以用键值对的形式配置属性。

· 用法：{{模板(属性名 1=属性值 1, 属性名 2=属性值 2, …)}}

在模板尾部，使用一对圆括号作为标记， 可以在其中配置各种属性。

属性用等于号(=)作为分隔符，以键值对的形式定义。多个属性之间用逗号分隔。

· 示例：{{ds.name(Context=D5, Group=list)}}

GcExcel 的模板属性过多，在本期公开课上就不一一讲解了，感兴趣的同学可以前往 GcExcel 产品官网的学习指南中了解更多。

GcExcel 提供了非常丰富的模板类型，可以满足不同场景下的业务需要，常用的模板类型包括：数据模板、函数模板、表达式模板、公式模板、工作表模板和内联模板。

模板类型：

数据模板：用来从数据源提取纯数据的模板类型。

· 用法：在模板标记符内，使用圆点(.)作为名称分隔符，指示数据访问路径：{{数据源名称.字段名}}

· 示例：{{ds.name}}

其中，ds 为数据源名称，是用户通过代码设置数据源时指定的； name 为数据库字段名，或自定义代码对象的属性名；

数据模板示例

函数模板：该模板内置了 10 种统计函数：Sum, Count, Average, Max, Min, Product, StdDev, StdDevp, Var, Varp

· 用法：在模板标记符内，以单个等号(=)开头。参数名为数据模板，或者数据模板在表格中的位置名称。目前，这些函数只支持单个参数，也就是说，只能对单个数据字段进行统计。如：{{=函数名(参数名)}}

· 示例：

{{=Sum(ds.score)}} 对数据 ds.score 进行求和；

{{=Sum(A6)}} 对表格中 A6 单元格里的数据模板进行求和

函数模板示例

表达式模板：该模板支持以下操作符组成的四则运算表达式：'+', '-', '*', '/' 和 '()'

· 用法：在模板标记符内，以单个等于号(=)开头。表达式由操作符、数据字段、位置名称组成。如：{{=表达式}}

· 示例：

{{=ds.count*ds.price}}

{{=A18+D18-G18}}

{{=(A18+A20)*0.3}}

表达式模板示例

公式模板：该模板经过 GcExcel 的处理后，对应单元格直接生成 Excel 公式，而不只是数值。

· 用法：在模板标记符内，以两个等于号(==)开头。经公式模板处理后，公式中的单元格引用，也会根据最终结果进行调整。可以支持任意 Excel 公式。如：{{==Excel 公式}}

· 示例：{{==SUM(C15, D15)}}

公式模板示例

工作表模板：在 Excel 工作表的表名中，使用模板。

· **用法：**与数据模板相同。经模板处理后，GcExcel 将根据工作表模板对应的用户数据，为每条数据生成独立的 Excel 工作表。并且，每个工作表中仅展示与当前表名数据对应的内容。

工作表模板示例

内联模板：在单元格内容中使用的模板，叫作内联模板。

· 用法：你好， {{ds.name}} ！通过内联模板，可以把模板嵌入到单元格的内容中，自定义展示结果。目前，一个单元格只能嵌入一个模板类型。

· 示例：销售总额：{{=SUM(C15)}} 万元

基础概念：

这部分主要会讲解制作模板文件时需要注意的一些重要概念，如单元格扩展、上下文和区域上下文。

单元格扩展：一个模板单元格，在处理完成后，会扩展为多个单元格。

· 扩展方向: 可以使用属性 E(extension)来为模板配置扩展方向，例如：{{ds.name(E=H)}}

· 扩展方向分为：

• 垂直扩展：从上到下扩展，记作 V(vertical);

• 水平扩展：从左到右扩展，记作 H(horizontal);

· 注意：一个模板只能有一种扩展方向，默认为垂直扩展。

· 单元格扩展示例：

上下文：一个模板在数据处理过程中，所要参考的对象，我们称之为它的上下文.就像在语文阅读理解中，要确定一个词语的具体含义，需要参考它所处位置前后语句一样。在模板文件中，两个相邻模板单元格之间，会默认形成一种分组与过滤的关系，我们称之为模板之间的上下文关系(Context)。当前模板单元格在处理后的最终结果，需要参考它所属的上下文模板来决定。

· 上下文单元格：一个模板单元格，作为其他模板的上下文时，被称为上下文单元格。一个上下文单元格，根据其扩展方向的不同，又被称为水平上下文和垂直上下文。

o 水平上下文单元格，通常位于其他单元格的上边；

o 垂直上下文单元格，通常位于其他单元格的左边；

o 一个模板最多可以拥有一个水平上下文和一个垂直上下文。

· 上下文单元格示例：

o A2 模板受其水平上下文模板 A1 的影响，在水平方向进行了分组。

o A2 模板的数据，则在各组内，默认按照垂直方向扩展显示。

· 默认上下文：由 GcExcel 模板引擎自动识别各个模板之间的上下文关系。

o 识别规则：相邻的左边单元格为模板单元格并且扩展类型(Expansion)是 Vertical，则选中作为当前单元格的上下文节点；相邻的上边单元格为模板单元格并且扩展类型(Expansion)是 Horizontal，则选中作为当前单元格的上下文节点；非相邻模板之间不产生默认上下文关系。如果有需要，用户必须通过 Context 属性显式指定。

o 条件：位置和扩展类型两个条件，缺一不可。

o 示例：

· 上下文属性：可以通过属性 C(context) 来主动指定一个模板的上下文，常见的有以下几种设置方式：

• 无：(C=None)。即没有上下文，当前模板独立扩展。

• 默认：用户不指定上下文属性， 由模板引擎自动识别上下文。

• 自定义: 用户主动指定当前模板的上下文，可以是数据字段或单元格位置。

· 示例：

• 一个上下文： (C=A15) (C=ds.Team)

• 两个上下文： (C=A3*B2) (C=ds.Team*ds.City)

• 两个上下文之间需要用星号(*)分隔。

• 目前不支持两个以上的上下文。

区域上下文：有些场景下，存在大量模板的上下文是相同的情况，此时通过 Context 属性逐个设置，会非常繁琐。因此，GcExcel 推出了区域上下文的功能，可以使用 R(range) 属性，为一个模板单元格设置一个区域值，该模板称为区域上下文模板。如：{{ds.Team(R=A5:G10)}}。

在该区域内，所有单元格都会被视作模板。并且，区域内任何的一个模板如果既没有显式设置上下文，又无法找到默认上下文，则它会使用区域上下文作为其上下文模板。

· 区域值：由冒号(:)分隔的两个单元格所形成的矩形区域。（下图中的所有元素：数据、样式等都应该以人员名称作为上下文。）

样式设置：

· 单元格样式：模板的样式可以通过 Excel 的单元格样式系统进行设置，样式可以作用到相应模板的每一条数据上。

· 示例：

模板数据源：

代码示例：

//步骤:

//1\. 打开模板文件(.xlsx)

//2\. 添加并命名数据源

//3\. 处理模板，调用接口 IWorkbook.processTemplate()

//4\. 保存已处理的文件

IWorkbook workbook = new Workbook();

workbook.open("template.xlsx"); //打开模板文件

workbook.addDataSource("ds", *getData());* //添加并命名数据源

workbook.processTemplate(); //处理模板

workbook.save("result.xlsx");//导出处理后的文件

自定义对象: 用户通过代码，定义和创建的数据对象。把对象添加为数据源后，可以将相应的属性名，作为数据模板的名称来使用。如：ds.name

对于嵌套对象，可以用点号(.)组成一个链式访问路径。如：ds.student.father.name

1. 自定义对象

public?class?SalesData{

 public?List<SalesRecord>?sales;

}

 public?class?SalesRecord{

 public?String?area;

 public?String?city;

 public?String?category;

 public?String?name;

 public?double?revenue;

}

1. 数据源配置

SalesData?datasource?=?new?SalesData();

… //设置数据

… //设置数据

 //添加数据源

workbook.addDataSource("ds",?datasource);

1. 数据源使用

{{ds.sales.category}}
{{ds.sales.name}}

{{ds.sales.revenue}}

变量：用户通过代码定义的变量，可作为单独的数据源，添加至模板中。

· 示例代码：

//定义变量

String?className?=?"一年级三班";

int [] records=new int[30];

List<String> students = new ArrayList<String>();

 //添加数据源

workbook.addDataSource("className",?className);

workbook.addDataSource("records",? records);

workbook.addDataSource("students",? students);

//引用

{{className}}

{{records}}

数据库对象：

GcExcel 支持将数据库的结果集，作为数据源使用：

• Java 语言，支持的是 java.sql.ResultSet ；

• .Net 语言，支持的是 DataTable ；

注意：用户需要自己建立数据库链接，并将数据读取至对应的结果集，然后作为数据源，添加到模板中。

数据库表中的字段名，即列名，可以作为数据模板的字段名称。

· 示例代码：

//获取数据库结果

java.sql.ResultSet?datasource?=?new?GcMockResultSet(…);

 //添加数据源

workbook.addDataSource("ds",? datasource);

//引用

{{ds.Category}}

{{ds.City}}

JSON 文件：

用户可以使用 JSON 文件作为数据源。在此之前，用户需要把 JSON 文件读取并序列化成自定义对象，而后作为数据源使用。事实上，任何可以序列化的数据，都可以用这种方式，转换成模板数据源。如：XML 文件，csv 文件等。

· 示例代码：

//从 JSON 文件获取数据

InputStreamReader?reader?=?new?InputStreamReader(this.getResourceStream("Template_FamilyInfo.json"));

Gson?gson?=?new?Gson();

//数据序列化

StudentInfos?datasource?=?gson.fromJson(reader,?StudentInfos.class);

 //添加数据源

workbook.addDataSource("ds",?datasource);

经典模板展示

结果文件：

左表头：

上表头：

数据区域：

统计项目：

除了上述模板，GcExcel 还支持更多模板类型：如图片、图表、迷你图、条件格式等，可以帮助大家制作非常漂亮且内容丰富的统计表、帐目表和个人简历。

更多精彩内容，欢迎前往我的公开课了解，7 月 10 日 下午 14:00，期待与大家不见不散。

免费预约地址：https://live.vhall.com/120821085

关于服务端表格组件 GcExcel

GrapeCity Documents for Excel （简称：GcExcel ）是一款基于 Java 平台的服务端高性能表格组件，可与?纯前端表格控件 SpreadJS?前后端兼容，无需依赖 POI 或第三方应用软件，在前端展示电子表格数据，在服务端批量创建、加载、编辑、打印、导入 /导出 Excel 文档，为您开发的应用程序提供在线文档的前后端数据同步、在线填报与服务端批量导出与打印，以及类 Excel 报表模板设计与服务端高性能处理等一整套?类 Excel 全栈解决方案。