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ExcelReport第二篇:ExcelReport源码解析

 2015/1/22 3:07:07  博客园(韩兆新)  程序员俱乐部  我要评论(0)
  • 摘要:导航目录:基于NPOI的报表引擎——ExcelReport上一篇:使用ExcelReport导出Excel下一篇:扩展元素格式化器概述针对上一篇随笔收到的反馈,在展开对ExcelReport源码解析之前,我认为把编写该组件时的想法分享给大家是有必要的。编写该组件时,思考如下:1)要实现样式、格式与数据的彻底分离。为什么要将样式、格式与数据分离呢?恩,你不妨想一想在生成报表时,那些是变的而那些又是不变的。我的结论是:变的是数据。有了这个想法,很自然的想到用模板去承载不变的部分(常量内容的样式
  • 标签:excel 源码 解析

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目   录:基于NPOI的报表引擎——ExcelReport

上一篇:使用ExcelReport导出Excel

下一篇:扩展元素格式化器

概述

针对上一篇随笔收到的反馈,在展开对ExcelReport源码解析之前,我认为把编写该组件时的想法分享给大家是有必要的。

编写该组件时,思考如下:

1)要实现样式、格式与数据的彻底分离。

为什么要将样式、格式与数据分离呢?恩,你不妨想一想在生成报表时,那些是变的而那些又是不变的。我的结论是:变的是数据。

有了这个想法,很自然的想到用模板去承载不变的部分(常量内容的样式、格式、数据及变量内容的样式、格式),在程序中控制变的部分(变量内容的数据)。

这里以上一篇中的例子标识:

image

变量内容已使用粉红色边框标出,其余为常量内容。好了,相信“内容的数据”大家都知道那个是那个的。下面截图,内容的样式和格式。

image

image

现在我们回到上篇中使用的模板,相信你应该知道它承载那些东西了。

image

啰嗦了这么多,总结一下样式、格式与数据分离的好处:它让我们编写程序时关注更少(只需关心“变量内容的数据”)。

2)关注“变量内容的数据”填充到模板的最小单元(我们把这些称之为元素格式化器),然后利用合成模式(Composite)搞定整个文档的数据填充。

为什么要抽象一个“元素格式化器”的概念呢?我们看数据源,我们有可能要将某个类型的数据填充到某个单元格、也可能将一个集合填充到多行、有可能将一张图片填充到某个位置、也有可能就将某个字符串合并到某个单元格的内容中......如此种种。那么它们有什么共同点呢?它们都是填充“变量内容的数据”到模板的。

3)外部调用,统一从一个处理入口处理。

 

源码解析

有了上面的背景,这张UML想必不难理解了。

ExcelReport

当然,如果你还是觉得复杂, 没关系。我会先介绍一下这里面几个重点关系。

1)从Export类开始吧!

这是一个静态类,非常简单。只有两个静态方法:ExportToLocal()、ExportToWeb()分别将生成的文件导出到本地和Web。这多半是废话了,下面是重点:

image

这便引出了SheetFormatterContainer类,SheetFormatterContainer类是何许也?

  • SheetFormatterContainer是一个存储“格式化一个Sheet用到的元素格式化器集合”的容器。

说到这,顺便说下:ElementFormatter类和SheetFormatterContext类。

  • ElementFormatter:元素格式化器。
  • SheetFormatterContext:Sheet格式化上下文。

回到Export:

monospace; width: 100%; border-bottom-style: none; color: black; padding-bottom: 0px; direction: ltr; text-align: left; padding-top: 0px; border-right-style: none; padding-left: 0px; margin: 0em; border-left-style: none; line-height: 12pt; padding-right: 0px; background-color: white">public static byte[] ExportToBuffer(string templateFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
{
    var workbook = LoadTemplateWorkbook(templateFile);
    foreach (var container in containers)
    {
        var sheet = workbook.GetSheet(container.SheetName);
        var context = new SheetFormatterContext(sheet, container.Formatters);
        context.Format();
    }
    return workbook.SaveToBuffer();
}

如上代码,在执行导出的过程中,将每一个SheetFormatterContainer对象转换成了SheetFormatterContext对象。然后SheetFormatterContext对象调用自身的Format()方法格式化Sheet。

public void Format()
{
    if (null == Sheet || null == Formatters)
    {
        return;
    }
    foreach (var formatter in Formatters)
    {
        formatter.Format(this);
    }
}

Formatters就是从SheetFormatterContainer传过来的“元素格式化器”集合。

image

抽象的“元素格式化器”:

image

至此,ExcelReport组件的核心部分已经介绍完成了,下面附上代码(如下代码仅供参考,了解ExcelReport组件最新动态,请到GitHub下载最新源码)。

2)附--(ExcelReport1.0源码)

image

SheetFormatterContainer.cs

/*
 类:SheetFormatterContainer
 描述:Sheet中元素的格式化器集合
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.Collections.Generic;
 
namespace ExcelReport
{
    public class SheetFormatterContainer
    {
        #region 成员字段及属性
 
        private string sheetName;
 
        public string SheetName
        {
            get { return sheetName; }
        }
 
        private IEnumerable<ElementFormatter> formatters;
 
        public IEnumerable<ElementFormatter> Formatters
        {
            get { return formatters; }
        }
 
        #endregion 成员字段及属性
 
        #region 构造函数
 
        public SheetFormatterContainer(string sheetName, IEnumerable<ElementFormatter> formatters)
        {
            this.sheetName = sheetName;
            this.formatters = formatters;
        }
 
        #endregion 构造函数
    }
}
SheetFormatterContext.cs
/*
 类:SheetFormatterContext
 描述:Sheet格式化的上下文
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.Collections.Generic;
using NPOI.SS.UserModel;
 
namespace ExcelReport
{
    public class SheetFormatterContext
    {
        #region 成员字段及属性
 
        private int _increaseRowsCount = 0;
 
        public ISheet Sheet { get; set; }
 
        public IEnumerable<ElementFormatter> Formatters { get; set; }
 
        #endregion 成员字段及属性
 
        #region 构造函数
 
        public SheetFormatterContext()
        {
        }
 
        public SheetFormatterContext(ISheet sheet, IEnumerable<ElementFormatter> formatters)
        {
            this.Sheet = sheet;
            this.Formatters = formatters;
        }
 
        #endregion 构造函数
 
        #region 获取指定行当前行标
 
        /// <summary>
        /// 获取指定行当前行标
        /// </summary>
        /// <param name="rowIndexInTemplate">指定行在模板中的行标</param>
        /// <returns>当前行标</returns>
        public int GetCurrentRowIndex(int rowIndexInTemplate)
        {
            return rowIndexInTemplate + _increaseRowsCount;
        }
 
        #endregion 获取指定行当前行标
 
        #region 在指定行后插入一行(并将指定行作为模板复制样式)
 
        /// <summary>
        /// 在指定行后插入一行(并将指定行作为模板复制样式)
        /// </summary>
        /// <param name="templateRowIndex">模板行在模板中的行标</param>
        public void InsertEmptyRow(int templateRowIndex)
        {
            var templateRow = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(templateRowIndex));
            var insertRowIndex = GetCurrentRowIndex(templateRowIndex + 1);
            if (insertRowIndex < Sheet.LastRowNum)
            {
                Sheet.ShiftRows(insertRowIndex, Sheet.LastRowNum, 1, true, false);
            }
            var newRow = Sheet.CreateRow(GetCurrentRowIndex(templateRowIndex + 1));
            _increaseRowsCount++;
            foreach (var cell in templateRow.Cells)
            {
                newRow.CreateCell(cell.ColumnIndex).CellStyle = cell.CellStyle;
            }
        }
 
        #endregion 在指定行后插入一行(并将指定行作为模板复制样式)
 
        #region 清除指定行单元格内容
 
        /// <summary>
        /// 清除指定行单元格内容
        /// </summary>
        /// <param name="rowIndex">指定行在模板中的行标</param>
        public void ClearRowContent(int rowIndex)
        {
            var row = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(rowIndex));
            foreach (var cell in row.Cells)
            {
                cell.SetCellValue(string.Empty);
            }
        }
 
        #endregion 清除指定行单元格内容
 
        #region 删除指定行
 
        /// <summary>
        /// 删除指定行
        /// </summary>
        /// <param name="rowIndex">指定行在模板中的行标</param>
        public void RemoveRow(int rowIndex)
        {
            var row = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(rowIndex));
            Sheet.RemoveRow(row);
        }
 
        #endregion 删除指定行
 
        #region 格式化Sheet
 
        /// <summary>
        /// 格式化Sheet
        /// </summary>
        public void Format()
        {
            if (null == Sheet || null == Formatters)
            {
                return;
            }
            foreach (var formatter in Formatters)
            {
                formatter.Format(this);
            }
        }
 
        #endregion 格式化Sheet
    }
}
ElementFormatter.cs
/*
 类:ElementFormatter
 描述:(元素)格式化器(抽象)
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System;
using NPOI.SS.UserModel;
 
namespace ExcelReport
{
    public abstract class ElementFormatter
    {
        #region 设置单元格值
 
        protected virtual void SetCellValue(ICell cell, object value)
        {
            if (null == cell)
            {
                return;
            }
            if (null == value)
            {
                cell.SetCellValue(string.Empty);
            }
            else
            {
                var valueTypeCode = Type.GetTypeCode(value.GetType());
 
                switch (valueTypeCode)
                {
                    case TypeCode.String:   //字符串类型
                        cell.SetCellValue(Convert.ToString(value));
                        break;
 
                    case TypeCode.DateTime: //日期类型
                        cell.SetCellValue(Convert.ToDateTime(value));
                        break;
 
                    case TypeCode.Boolean:  //布尔型
                        cell.SetCellValue(Convert.ToBoolean(value));
                        break;
 
                    case TypeCode.Int16:    //整型
                    case TypeCode.Int32:
                    case TypeCode.Int64:
                    case TypeCode.Byte:
                    case TypeCode.Single:   //浮点型
                    case TypeCode.Double:
                    case TypeCode.UInt16:   //无符号整型
                    case TypeCode.UInt32:
                    case TypeCode.UInt64:
                        cell.SetCellValue(Convert.ToDouble(value));
                        break;
 
                    default:
                        cell.SetCellValue(string.Empty);
                        break;
                }
            }
        }
 
        #endregion 设置单元格值
 
        #region 格式化操作
 
        public abstract void Format(SheetFormatterContext context);
 
        #endregion 格式化操作
    }
}
CellFormatter.cs
/*
 类:CellFormatter
 描述:单元格(元素)格式化器
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.Drawing;
 
namespace ExcelReport
{
    public class CellFormatter : ElementFormatter
    {
        #region 成员字段及属性
 
        private Point _cellPoint;
        private object _value;
 
        #endregion 成员字段及属性
 
        #region 构造函数
 
        public CellFormatter(Point cellPoint, object value)
        {
            _cellPoint = cellPoint;
            _value = value;
        }
 
        public CellFormatter(int rowIndex, int columnIndex, object value)
        {
            _cellPoint = new Point(rowIndex, columnIndex);
            _value = value;
        }
 
        #endregion 构造函数
 
        #region 格式化操作
 
        public override void Format(SheetFormatterContext context)
        {
            var rowIndex = context.GetCurrentRowIndex(_cellPoint.X);
            var row = context.Sheet.GetRow(rowIndex);
            if (null == row)
            {
                row = context.Sheet.CreateRow(rowIndex);
            }
            var cell = row.GetCell(_cellPoint.Y);
            if (null == cell)
            {
                cell = row.CreateCell(_cellPoint.Y);
            }
            SetCellValue(cell, _value);
        }
 
        #endregion 格式化操作
    }
}
TableFormatter.cs
/*
 类:TableFormatter
 描述:表格(元素)格式化器
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System;
using System.Collections.Generic;
 
namespace ExcelReport
{
    public class TableFormatter<TSource> : ElementFormatter
    {
        #region 成员字段
 
        private int _templateRowIndex;
        private IEnumerable<TSource> _dataSource;
        private List<TableColumnInfo<TSource>> _columnInfoList;
 
        #endregion 成员字段
 
        #region 构造函数
 
        public TableFormatter(int templateRowIndex, IEnumerable<TSource> dataSource, params TableColumnInfo<TSource>[] columnInfos)
        {
            _templateRowIndex = templateRowIndex;
            _dataSource = dataSource;
            _columnInfoList = new List<TableColumnInfo<TSource>>();
            if (null != columnInfos && columnInfos.Length > 0)
            {
                _columnInfoList.AddRange(columnInfos);
            }
        }
 
        #endregion 构造函数
 
        #region 格式化操作
 
        public override void Format(SheetFormatterContext context)
        {
            context.ClearRowContent(_templateRowIndex); //清除模板行单元格内容
            if (null == _columnInfoList || _columnInfoList.Count <= 0 || null == _dataSource)
            {
                return;
            }
            foreach (TSource rowSource in _dataSource)
            {
                var row = context.Sheet.GetRow(context.GetCurrentRowIndex(_templateRowIndex));
                foreach (TableColumnInfo<TSource> colInfo in _columnInfoList)
                {
                    var cell = row.GetCell(colInfo.ColumnIndex);
                    SetCellValue(cell, colInfo.DgSetValue(rowSource));
                }
                context.InsertEmptyRow(_templateRowIndex);  //追加空行
            }
            context.RemoveRow(_templateRowIndex);   //删除空行
        }
 
        #endregion 格式化操作
 
        #region 添加列信息
 
        public void AddColumnInfo(TableColumnInfo<TSource> columnInfo)
        {
            _columnInfoList.Add(columnInfo);
        }
 
        public void AddColumnInfo(int columnIndex, Func<TSource, object> dgSetValue)
        {
            _columnInfoList.Add(new TableColumnInfo<TSource>(columnIndex, dgSetValue));
        }
 
        #endregion 添加列信息
    }
}

ExportHelper.cs

/*
 类:ExportHelper
 描述:导出助手类
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.IO;
using NPOI.SS.UserModel;
 
namespace ExcelReport
{
    internal static class ExportHelper
    {
        #region 加载模板,获取IWorkbook对象
 
        private static IWorkbook LoadTemplateWorkbook(string templateFile)
        {
            using (var fileStream = new FileStream(templateFile, FileMode.Open, FileAccess.Read)) //读入excel模板
            {
                return WorkbookFactory.Create(fileStream);
            }
        }
 
        #endregion 加载模板,获取IWorkbook对象
 
        #region 将IWorkBook对象转换成二进制文件流
 
        private static byte[] SaveToBuffer(this IWorkbook workbook)
        {
            using (var ms = new MemoryStream())
            {
                workbook.Write(ms);
                ms.Flush();
                ms.Position = 0;
                return ms.GetBuffer();
            }
        }
 
        #endregion 将IWorkBook对象转换成二进制文件流
 
        #region 导出格式化处理后的文件到二进制文件流
 
        public static byte[] ExportToBuffer(string templateFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
        {
            var workbook = LoadTemplateWorkbook(templateFile);
            foreach (var container in containers)
            {
                var sheet = workbook.GetSheet(container.SheetName);
                var context = new SheetFormatterContext(sheet, container.Formatters);
                context.Format();
            }
            return workbook.SaveToBuffer();
        }
 
        #endregion 导出格式化处理后的文件到二进制文件流
    }
}

Export.cs

/*
 类:Export
 描述:导出
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System;
using System.IO;
using System.Web;
 
namespace ExcelReport
{
    public static class Export
    {
        #region 导出到本地
 
        public static void ExportToLocal(string templateFile, string targetFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
        {
            #region 参数验证
 
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(templateFile))
            {
                throw new ArgumentNullException("templateFile");
            }
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(targetFile))
            {
                throw new ArgumentNullException("targetFile");
            }
            if (!File.Exists(templateFile))
            {
                throw new FileNotFoundException(templateFile + " 文件不存在!");
            }
 
            #endregion 参数验证
 
            using (FileStream fs = File.OpenWrite(targetFile))
            {
                var buffer = ExportHelper.ExportToBuffer(templateFile, containers);
                fs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
                fs.Flush();
            }
        }
 
        #endregion 导出到本地
 
        #region 导出到Web
 
        public static void ExportToWeb(string templateFile, string targetFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
        {
            #region 参数验证
 
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(templateFile))
            {
                throw new ArgumentNullException("templateFile");
            }
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(targetFile))
            {
                throw new ArgumentNullException("targetFile");
            }
            if (!File.Exists(templateFile))
            {
                throw new FileNotFoundException(templateFile + " 文件不存在!");
            }
 
            #endregion 参数验证
 
            HttpContext.Current.Response.ContentType = "application/vnd.ms-excel";
            HttpContext.Current.Response.AppendHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + HttpUtility.UrlEncode(targetFile, System.Text.Encoding.UTF8));
            HttpContext.Current.Response.BinaryWrite(ExportHelper.ExportToBuffer(templateFile, containers));
            HttpContext.Current.Response.End();
        }
 
        #endregion 导出到Web
    }
}

Parameter.cs

/*
 类:Parameter
 描述:参数信息
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.Drawing;
 
namespace ExcelReport
{
    public class Parameter
    {
        public Parameter()
        {
        }
 
        public Parameter(string sheetName, string parameterName, Point cellPoint)
        {
            this.SheetName = sheetName;
            this.ParameterName = parameterName;
            this.CellPoint = cellPoint;
        }
 
        public string SheetName { set; get; }
 
        public string ParameterName { set; get; }
 
        public Point CellPoint { set; get; }
    }
}

ParameterCollection.cs

/*
 类:ParameterCollection
 描述:模板中参数信息的集合
 编 码 人:韩兆新 日期:2015年01月17日
 修改记录:
*/
 
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Xml.Serialization;
 
namespace ExcelReport
{
    public class ParameterCollection
    {
        protected List<Parameter> parameterList = new List<Parameter>();
 
        public Point this[string sheetName, string parameterName]
        {
            get
            {
                foreach (Parameter parameter in parameterList)
                {
                    if (parameter.SheetName.Equals(sheetName) && parameter.ParameterName.Equals(parameterName))
                    {
                        return parameter.CellPoint;
                    }
                }
                return new Point();
            }
            set
            {
                bool isExist = false;
                foreach (Parameter parameter in parameterList)
                {
                    if (parameter.SheetName.Equals(sheetName) && parameter.ParameterName.Equals(parameterName))
                    {
                        isExist = true;
                        parameter.CellPoint = value;
                    }
                }
                if (!isExist)
                {
                    parameterList.Add(new Parameter(sheetName, parameterName, value));
                }
            }
        }
 
        public void Load(string xmlPath)
        {
            string fileName = xmlPath;
            if (File.Exists(fileName))
            {
                XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(parameterList.GetType());
                using (Stream reader = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
                {
                    parameterList = xmlSerializer.Deserialize(reader) as List<Parameter>;
                }
            }
            else
            {
                parameterList = new List<Parameter>();
            }
        }
 
        public void Save(string xmlPath)
        {
            string fileName = xmlPath;
            FileInfo fileInfo = new FileInfo(fileName);
            DirectoryInfo directoryInfo = fileInfo.Directory;
            if (!directoryInfo.Exists)
            {
                directoryInfo.Create();
            }
            XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(parameterList.GetType());
            using (Stream writer = new FileStream(fileName, FileMode.Create, FileAccess.Write))
            {
                xmlSerializer.Serialize(writer, parameterList);
            }
        }
    }
}

 

源码下载:

image

下载地址:https://github.com/hanzhaoxin/ExcelReport

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