基于Java反射和Fel計算引擎動態(tài)導出Excel的實現(xiàn)

張勝楠

（武漢光谷職業(yè)學院，武漢 430000）

0 引言

Web系統(tǒng)應用中經(jīng)常會進行Excel表格的導出，傳統(tǒng)的導出方式在導出不同對象時需要配置表頭并且代碼頻繁復用，導致代碼冗余、工作量大，導出流程機械，并且對于大數(shù)據(jù)表操作效率較低。本文介紹一種基于Java反射和自定義注解，結合Fel計算表達式的方法，來實現(xiàn)Excel靈活動態(tài)的導出效果。

1 相關概念介紹

1.1 Java反射

Java反射機制是在運行狀態(tài)中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動態(tài)獲取的信息以及動態(tài)調用對象的方法的功能稱為Java語言的反射機制。

1.2 自定義注解

注解其實就是一種標記，可以在程序代碼中的關鍵節(jié)點（類、方法、變量、參數(shù)、包）上打上這些標記，然后程序在編譯時或運行時可以檢測到這些標記從而執(zhí)行一些特殊操作。

1.3 Fel計算

Fel是輕量級的高效的表達式計算引擎，F(xiàn)el源自于企業(yè)項目，設計目標是為了滿足不斷變化的功能需求和性能需求。Fel的執(zhí)行主要通過函數(shù)實現(xiàn)，運算符（+、-等）都是Fel函數(shù)，所有這些函數(shù)都是可以替換的，擴展函數(shù)也非常簡單，可以根據(jù)性能要求選擇執(zhí)行方式。編譯執(zhí)行就是將表達式編譯成字節(jié)碼（生成java代碼和編譯模塊都是可以擴展和替換的）。

2 實現(xiàn)步驟

2.1 自定義注解

構建ExportTblAnnotation.java類，自定義類注解：構建ExportAnnotation.java類，自定義方法注解，標記特定的類和方法，用于導出文件的數(shù)據(jù)填充。

//Excel導出注解

@Target（{E1ementType.TYPE}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented

public@interface ExportTblAnnotation{

}

//Excel導出注解

@Target（{E1ementType.METHOD}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented

public@interface ExportAnnotation{

Public String code（）default"";

}

2.2 創(chuàng)建Bean Def i nat i on對象

用于存儲被上述自定義注解所標記的類和方法的定義。一個BeanDefinition描述了一個Bean實例，實例包含屬性值、構造方法參數(shù)值以及更多實現(xiàn)信息。該BeanDefinition只是一個最小的接口，主要目的是能動態(tài)地調用實現(xiàn)方法，這里列出幾個核心方法。

//bean定義

public class BeanDefinition{

private String beanName;

private String methodName;

private Class＜?＞［］parameterClass;

private Class＜?＞returnType;

private String［］parameterNames;

public String［］getParameterNames（）{return paraneterNames;}

public void setParameterNames（String［］parame ter-Names）{this.parameterNames=parameterNames;}

public String getBeanName（）{return beanName;}

public void setBeanName（String beanName）{this.beanName=beanName;}

public String getMethodName（）{return methodName;}

public Class＜?＞［］getParameterClass（）{return parameterClass;}

public void setParameterClass（Class＜?＞［］parameter-Class）{this.parameterClass=parameterClass;}

....

2.3 添加自定義注解掃描方法

在程序啟動時，初始化階段掃描有上述自定義注解的類與方法，并將該方法的bean-Name、方法名稱methodName、參數(shù)類型parameterClass、參數(shù)名稱parameterNames、返回類型returnType等屬性存到BeanDefinition對象，與注解上code值一一映射，存入beanMap，核心代碼如下：

@PostConstruct

Public void init（）{

log.info（“開始初始化報表配置”）;

Map＜String,Object＞beanDefinitions=SpringContextUtils.getApplicationContext（）.getBeansWithAnnotation（ExportTblAnnotion.class）;

DefaultParameterNameDiscoverer dpnp=new DefaultParameterNameDiscoverer（）;

...

BeanDefinition definition=new BeanDefinition（）;

...

Constant.beanMap.put（code,definition）;

...

2.4 創(chuàng)建動態(tài)導出文件配置表

（1）創(chuàng)建導出文件配置信息表（見圖1），用于存儲導出路徑、導出報表名稱，支持xls、xlsx和csv三種格式、導出報表編碼，該值和自定義注解的code值對應、導出方式，支持方法導出、SQL導出、直接導出三種方式。

圖1 導出文件配置信息表

①方法導出方式僅需在導出文件所需數(shù)據(jù)的查詢方法上面添加自定義注解并配置報表編碼，舉例如下：

//添加自定義注解

@ExportAnnotation（code="ATLAS_TXN_DTL"）

@0verride

public PageOutVo＜BaseTxnV0＞ queryTxnDtl（AtlasTxnDtlInV0 inV0）{

PageOutVo＜BaseTxnV0＞outV0=new PageOutVo＜＞（）;

If（StringUtils.isEmpty（inV0.getFrom（））||String-Utils.isEmpty（inV0.getTarget（）））{

return outV0;

}

StringBuilder sb=new StringBuilder（）;

…

配置報表編碼（圖2）。

圖2 配置報表編碼

②SQL導出方式僅需配置exp_sql，配置查詢數(shù)據(jù)的SQL語句即可，無需添加任何代碼。

③直接導出用于導出已生成的文件。

（2）創(chuàng)建導出文件字段映射表（見圖3），用于存儲Excel表頭、標題、列寬、行高、填充值等屬性。顯示屬性SHOW_FLAG可以動態(tài)調整數(shù)據(jù)列的顯示狀態(tài)，順序屬性DISPLAY_ORDER可以調整列的顯示順序。

圖3 導出文件字段映射

接上述例子，假設導出報表的表頭是序號、交易卡號、交易對方證件號等信息，表填充如圖4。

圖4 導出報表填充信息

以上兩個步驟即可完成動態(tài)導出文件的相關配置，相對于傳統(tǒng)實現(xiàn)方法的業(yè)務代碼和功能代碼耦合性高，且需求變化時會修改大量代碼，本方法僅通過配置的方式即可實現(xiàn)，業(yè)務代碼和導出邏輯完全分離，移植性好。

2.5 添加公共導出接口

用戶通過前端頁面?zhèn)魅氪龑С鑫募膱蟊砭幋a值及查詢條件json串，即可根據(jù)上述配置信息表中的配置信息以及反射機制靈活導出多種格式文件，公共導出接口方法：

@GetMapping（"/export/data"）

@ApiOperation（“導出文件接口”）

public ResponseEntity＜Resource＞exportData（String code,String condStr）{

log.info（“開始導出文件code="+code+";condStr=”+condStr）;

Map＜String.Object＞parm=new HashMap（）;

parm.put（“code”,code）;

List＜EpTblCfg＞ tblCfgList= jdbcTemplate.qury

（“select*fromep_tbl_cfg where table_code=:code”,parm,new ObjRowMapper（EpTblCfg.class））;

if（CollectionUtils.isEmpty（tblCfglist））{

throw new AmtRunExceptin（“未配置表格配置信息：”+code）;

}

EpTblCfg tblCfg=tblCfgList.get（0）;

String expTpCd=StringUtils.isEmpty（tblCfg.getExp-Type（））?Constant.EXP_TPCD.METHOD:

tblCfg.getExpType（）;

If（Constant.EXP_TPCD.METHOD.equals（exp TpCd））{

Return reportByMethod（code,condStr）;

}else if（Constant.EXP_TPCD.FILE.equals（exp TpCd））{

Return reportByFile（code,condStr）;

}else if（Constant.EXP_TPCD.SQL.equals（exp TpCd））{

Return reportBySql（code,condStr）;

}else{Throw new AmtRunException（“導出類型配置錯誤”）;

}

2.6 通過反射機制實現(xiàn)方法調用

公共接口方法通過code值找到對應的beandefinition對象，通過反射進行查詢方法調用，獲取要導出的數(shù)據(jù)。

...

BeanDefinition beanDefinition=Constant.beanMap.get（code）;

...

Object service=SpringContextUtils.getBean（beanDefinition.getBeanName（））;

Method method=beanDefinition.getMethod（）;

.....

method.invoke（service,args,parameterClass）

2.7 基于Fel動態(tài)導出實現(xiàn)

將上述獲取到的待導出數(shù)據(jù)進行處理，通過2.4中所配置的文件字段信息及Fel表達式計算，動態(tài)生成表頭、標題及填充數(shù)據(jù)內容。for（EpFieldcfg cfg:columnCfg）{

Cell cell=bodyRow.createCell（bodyCellIdx++）;

cell.setCellStyle（bodyStyle）;

object result=null;

if（StringUtils.isNotEmpty（cfg.getFieldData（）））{

try{

result=FelUtils.getExpressionResult（cfg.get-FieldData（）,mct）;

}catch（Exception e）{...}

if（result==null）{

cell.setCellvalue（""′）;

}else{

cell.setCellValue（result.toString（））;

}

3 結語

本文實現(xiàn)了一種更加高效靈活的動態(tài)Excel文件導出方法。創(chuàng)新點有三處：①利用自定義注解及Java反射機制，使代碼更加簡潔，而且業(yè)務代碼和導出功能代碼是獨立的，減小耦合性；②導出功能還運用了Fel表達式計算引擎的特性，支持大數(shù)據(jù)高精度計算、千萬次每秒的執(zhí)行速度、而且輕量級易擴展，使Excel導出更具有靈活性、高效性和易擴展性；③導出方式有三種，支持方法導出、SQL導出、直接導出，導出報表支持xls、xlsx和csv三種格式。