基于NPOI的題庫(kù)管理的研究

畢紅棋 盧建飛

摘 要：在線測(cè)評(píng)是教學(xué)平臺(tái)的重要功能，能夠精準(zhǔn)獲取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，能夠幫助平臺(tái)管理人員調(diào)整平臺(tái)的知識(shí)結(jié)構(gòu)、幫助學(xué)習(xí)者掌握自身的學(xué)習(xí)狀況并調(diào)整學(xué)習(xí)方法。測(cè)試因子的質(zhì)量是在線測(cè)試性能的重要指標(biāo)，而題庫(kù)是測(cè)試因子的直接體現(xiàn)形式，題庫(kù)管理具有特殊意義?；贜POI的題庫(kù)管理可以快速、高效、穩(wěn)定將題庫(kù)信息進(jìn)行入庫(kù)出庫(kù)操作。

關(guān)鍵詞：NPOI；題庫(kù)管理；EXCEL

隨著信息化的發(fā)展，信息管理的重要性日趨明顯。數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出是題庫(kù)管理的核心操作，多數(shù)考試平臺(tái)的題庫(kù)需要手工錄入，效率低、質(zhì)量差，因此穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出方法能提高考試平臺(tái)的可操作性。NPOI是指構(gòu)建在POI 3.x版本之上的一個(gè)程序，NPOI可以在沒(méi)有安裝Office的情況下對(duì)Word或Excel文檔進(jìn)行讀寫(xiě)操作。NPOI是一個(gè)開(kāi)源的C#讀寫(xiě)Excel、WORD等微軟OLE2組件文檔的項(xiàng)目。利用NPOI在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出具有商業(yè)價(jià)值。

一、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出的設(shè)計(jì)思路與方法

（一）常用的方法

操作Excel文件的常用方法有OleDb方式、Com組件方式、NPOI方式等。下面就各自情況進(jìn)行簡(jiǎn)述。

1. OleDb方式

采用OleDb方式的本質(zhì)是把Excel文件當(dāng)成數(shù)據(jù)源，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作。對(duì)Excel文件數(shù)據(jù)的讀取過(guò)程的靈活性欠缺，對(duì)內(nèi)存的使用率比較高，因此，當(dāng)EXCEL文件的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，會(huì)暴露內(nèi)存空間不足導(dǎo)致內(nèi)存溢出異?，F(xiàn)象。

2. Com組件方式

Microsoft.Office.Interop.Excel.dll是Com組件，早期項(xiàng)目中使用頻率較高。采用COM方式操作EXCEL文件時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)時(shí)基于單元格方式實(shí)現(xiàn)的，所以讀寫(xiě)數(shù)據(jù)較慢，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時(shí)，訪問(wèn)效率問(wèn)題更為突出。另一點(diǎn)是要求本機(jī)安裝了Microsoft Office組件。

3. NPOI方式

采用NPOI操作EXCEL是目前比較好的方法，但目前網(wǎng)上較多是的2.2版的源碼，對(duì)于程序設(shè)計(jì)不太熟悉的程序設(shè)計(jì)者，使用起來(lái)存在困難。NPOI在商業(yè)開(kāi)發(fā)中較為重視，支持多種文件格式，例如xls、xlsx、doc、ppt、vsd等。

（二）基于NPOI的數(shù)據(jù)導(dǎo)入基本思路

結(jié)合NPOI組件將EXCEL中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL Server 2008R2數(shù)據(jù)庫(kù)中的思路分析：

（1）讀取EXCEL文件內(nèi)容并寫(xiě)入workbook中。

（2）通過(guò)循環(huán)，將每個(gè)表的數(shù)據(jù)單獨(dú)存放在ISheet對(duì)象中。

（3）通過(guò)sheet.LastRowNum來(lái)獲取行數(shù)，sheet.GetRow（j）來(lái)獲取第j行數(shù)據(jù)；每一行的數(shù)據(jù)又存在IRow對(duì)象中。

（4）通過(guò)row.LastCellNum來(lái)獲取列數(shù)，row.Cells[i]來(lái)獲取第i列數(shù)據(jù)；并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（三）基于NPOI的數(shù)據(jù)導(dǎo)出基本思路

結(jié)合NPOI組件將SQL Server2008R2數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出并生成Excel文件的思路分析：

（1）呈現(xiàn)所有數(shù)據(jù)并分頁(yè)，頁(yè)面設(shè)計(jì)聯(lián)合查詢(xún)功能，根據(jù)需求選擇需要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)。

（2）運(yùn)用三層架構(gòu)從SQL Server2008R2數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取相應(yīng)表中數(shù)據(jù)到Data Set數(shù)據(jù)集合中。

（3）調(diào)用創(chuàng)建文件對(duì)象類(lèi)。

（4）運(yùn)用HSSFWorkbook創(chuàng)建工作薄對(duì)象。

（5）運(yùn)用ISheet創(chuàng)建工作表對(duì)象。

（6）創(chuàng)建表格的行和單元格。

（7）將Data Set數(shù)據(jù)集合中的數(shù)據(jù)按要求填入工作表對(duì)應(yīng)的單元格中。

（8）將工作表內(nèi)容寫(xiě)入到文件對(duì)象中，生成Excel文件，并提供客戶(hù)端下載。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

將EXCEL中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MSSQL 2008R2中難度系數(shù)不大，相比數(shù)據(jù)導(dǎo)出生成報(bào)表難度系數(shù)更大，因此本文就將題庫(kù)中數(shù)據(jù)信息導(dǎo)出為EXCEL文件為例，闡述基于NPOI（2.3）的數(shù)據(jù)導(dǎo)出關(guān)鍵技術(shù)。

（一）創(chuàng)建EXCEL文件與工作表

創(chuàng)建的文件需要有存放的位置，通?？梢耘袛嗍欠翊嬖谙鄬?duì)路徑，如果不存在該路徑則自動(dòng)創(chuàng)建路徑。被創(chuàng)建的文件名需要考慮排重問(wèn)題，通常采用DateTime.Now處理。

string ServerPath=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory +“＼＼CreateExcel＼＼”；

if（！Directory.Exists（ServerPath））{ Directory.CreateDirectory（ServerPath）；}

string FileName=DateTime.Now.ToString（“yyyyMMddHHmmssffff”）+“.xls”；

HSSFWorkbook wk=new HSSFWorkbook（）；

ISheet sheet=wk.CreateSheet（“工作表名稱(chēng)”）；

（二）設(shè)置表頭及單元格樣式

1.設(shè)置表頭第一行樣式

ICellStyle Style_BiaoTi=wk.CreateCellStyle（）；

Style_BiaoTi.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

Style_BiaoTi.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

IFont font=wk.CreateFont（）；

font.FontHeightInPoints=16；

font.Boldweight=（short）NPOI.SS.UserModel.FontBoldWeight.Bold；

font.FontName=“黑體”；

Style_BiaoTi.SetFont（font）；

2.設(shè)置表頭第二行樣式

ICellStyle Style_ZiDuan=wk.CreateCellStyle（）；

Style_ZiDuan.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

Style_ZiDuan.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

3.設(shè)置單元格樣式

ICellStyle cellStyle=wk.CreateCellStyle（）；

cellStyle.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

cellStyle.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

cellStyle.WrapText=true；

cellStyle.ShrinkToFit=true；

（三）表頭設(shè)置及數(shù)據(jù)填充

1.獲取數(shù)據(jù)集合

Bll.RS.StaffMember Shuju=new Bll.RS.StaffMember（）；

DataRow dr=Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[0]；

2.獲取表的字段名稱(chēng)

Dal.Functions Functions=new Dal.Functions（）；

List ZiDuan_Name=Functions.GetTableColumn（“RS_StaffMember”）；

3.創(chuàng)建第一行，第一行合并居中，填充工作簿名稱(chēng)

IRow Row_BiaoTi=sheet.CreateRow（0）；

ICell Cel_BiaoTi=Row_BiaoTi.CreateCell（0）；

Cel_BiaoTi.SetCellValue（“信息列表”）；

if（ZiDuan_Name.Count>0）

{

sheet.AddMergedRegion（new CellRangeAddress（0，0，0，ZiDuan_Name.Count-1））；

}

Cel_BiaoTi.CellStyle=Style_BiaoTi；

4.第二行，將字段名稱(chēng)填充到相應(yīng)單元格

IRow Row_ZiDuan=sheet.CreateRow（1）；

for（int M=0；M < ZiDuan_Name.Count；M++）

{

ICell Cell_ZiDuan=Row_ZiDuan.CreateCell（M）；

Cell_ZiDuan.SetCellValue（ZiDuan_Name[M].ToString（））；

Cell_ZiDuan.CellStyle=Style_ZiDuan；

sheet.AutoSizeColumn（M）；

}

5.凍結(jié)表頭

表頭能直接呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的名稱(chēng)，但當(dāng)工作表的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，單屏不能顯示所有數(shù)據(jù)，查看更多數(shù)據(jù)需要下拉，同時(shí)，表頭也會(huì)被移出視線，因此凍結(jié)表頭十分必要。NPOI凍結(jié)表頭需要用到CreateFreezePane函數(shù)。

sheet.CreateFreezePane（0，2，0，2）；

（四）數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)填充

工作表中填充數(shù)據(jù)需要避開(kāi)表頭，因此開(kāi)啟新行需要用到sheet.CreateRow（i+2），當(dāng)然，如果表頭是N，則需要用到sheet.CreateRow（i+N）。

for（int i=0；i < Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows.Count；i++）

{

IRow row=sheet.CreateRow（i+2）；

row.HeightInPoints=30；

for（int j=0；j < Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Columns.Count；j++）

{

ICell cell=row.CreateCell（j）；

if（Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][j].ToString（）==“” ||、Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][j].ToString（）==null）

{

}

else

{

cell.SetCellValue（Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][ZiDuan_Name[j]].ToString（））；

}

cell.CellStyle=cellStyle；

}

}

（五）文件下載

采用文件流的方式，將讀取的數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件。

using（FileStream fs=File.OpenWrite（ServerPath + FileName））

{

wk.Write（fs）；

}

用戶(hù)將需要的數(shù)據(jù)下載到客戶(hù)端，即導(dǎo)出數(shù)據(jù)時(shí)自動(dòng)下載

MemoryStream ms=new MemoryStream（）；

wk.Write（ms）；

Response.AddHeader（“Content-Disposition”，string.Format（“attachment；filename={0}.xls”，HttpUtility.UrlEncode（“工作表名稱(chēng)”），System.Text.Encoding.UTF8）））；

Response.BinaryWrite（ms.ToArray（））；

Response.Flush（）；

Response.End（）；

（六）數(shù)據(jù)加密與解密

黑客活動(dòng)頻繁，平臺(tái)數(shù)據(jù)安全成為平臺(tái)運(yùn)維第一要?jiǎng)?wù)。今年FaceBook兩次信息泄漏，造成嚴(yán)重影響，題庫(kù)管理中通常存放用戶(hù)敏感信息，因此，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的保護(hù)意識(shí)十分必要。目前，大部分平臺(tái)數(shù)據(jù)未加密，部分采用常規(guī)的MD5等方法加密，導(dǎo)致部分加密信息可以被解密。因此提出基于DES3Encrypt、DES3Decrypt立法進(jìn)行加密解密，提高了平臺(tái)的安全性與可用性。

四、結(jié)語(yǔ)

2017年6月1日，網(wǎng)絡(luò)安全法開(kāi)始實(shí)施，在信息安全高度重視的背景，開(kāi)發(fā)安全、高效、體驗(yàn)式平臺(tái)具有時(shí)代意義。隨著遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教育、移動(dòng)教育飛速發(fā)展的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的質(zhì)量越來(lái)越受到關(guān)注，題庫(kù)作為教學(xué)平臺(tái)的一個(gè)核心功能，其管理的重要性不言而喻，基于NPOI的題庫(kù)信息管理也具有特殊含義。

參考文獻(xiàn)

[1] 連俊光.基于NPOI數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017（28）：8-9，11.

[2] 蔡小艷，盧莉娜，鄭炎，等.基于NPOI組件生成Excel報(bào)表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016（01）：64-65.

[3] 吳奇英，郭娜.信息安全環(huán)境下計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（08）：34-35.

基金項(xiàng)目：文章系江西省教改課題《基于大數(shù)據(jù)背景下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用》研究成果，項(xiàng)目編號(hào)：JXJG-16-43-5。

作者簡(jiǎn)介：畢紅棋（1984- ），男，漢族，湖北赤壁人，豫章師范學(xué)院，碩士，講師，主要從事軟件開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)教學(xué)和電子商務(wù)方面的研究工作；盧建飛，男，江西南昌人，碩士，講師，主要從事高等教育管理和理論研究。