ExcelReport源码解析
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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：
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。
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。
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。
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：
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：
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。
抽象的“元素格式化器”：
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）
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);
}
}
}
}
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