ExcelReport第二篇：ExcelReport源码解析

 

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目   录：基于NPOI的报表引擎——ExcelReport

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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：

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：

  1. public static byte[] ExportToBuffer(string templateFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
  1. {
  1.     var workbook = LoadTemplateWorkbook(templateFile);
  1.     foreach (var container in containers)
  1.     {
  1.         var sheet = workbook.GetSheet(container.SheetName);
  1.         var context = new SheetFormatterContext(sheet, container.Formatters);
  1.         context.Format();
  1.     }
  1.     return workbook.SaveToBuffer();
  1. }

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。

  1. public void Format()
  1. {
  1.     if (null == Sheet || null == Formatters)
  1.     {
  1.         return;
  1.     }
  1.     foreach (var formatter in Formatters)
  1.     {
  1.         formatter.Format(this);
  1.     }
  1. }

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

  1. /*
  1.  类：SheetFormatterContainer
  1.  描述：Sheet中元素的格式化器集合
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.Collections.Generic;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class SheetFormatterContainer
  1.     {
  1.         #region 成员字段及属性
  1.  
  1.         private string sheetName;
  1.  
  1.         public string SheetName
  1.         {
  1.             get { return sheetName; }
  1.         }
  1.  
  1.         private IEnumerable<ElementFormatter> formatters;
  1.  
  1.         public IEnumerable<ElementFormatter> Formatters
  1.         {
  1.             get { return formatters; }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 成员字段及属性
  1.  
  1.         #region 构造函数
  1.  
  1.         public SheetFormatterContainer(string sheetName, IEnumerable<ElementFormatter> formatters)
  1.         {
  1.             this.sheetName = sheetName;
  1.             this.formatters = formatters;
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 构造函数
  1.     }
  1. }

SheetFormatterContext.cs

  1. /*
  1.  类：SheetFormatterContext
  1.  描述：Sheet格式化的上下文
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.Collections.Generic;
  1. using NPOI.SS.UserModel;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class SheetFormatterContext
  1.     {
  1.         #region 成员字段及属性
  1.  
  1.         private int _increaseRowsCount = 0;
  1.  
  1.         public ISheet Sheet { get; set; }
  1.  
  1.         public IEnumerable<ElementFormatter> Formatters { get; set; }
  1.  
  1.         #endregion 成员字段及属性
  1.  
  1.         #region 构造函数
  1.  
  1.         public SheetFormatterContext()
  1.         {
  1.         }
  1.  
  1.         public SheetFormatterContext(ISheet sheet, IEnumerable<ElementFormatter> formatters)
  1.         {
  1.             this.Sheet = sheet;
  1.             this.Formatters = formatters;
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 构造函数
  1.  
  1.         #region 获取指定行当前行标
  1.  
  1.         /// <summary>
  1.         /// 获取指定行当前行标
  1.         /// </summary>
  1.         /// <param name="rowIndexInTemplate">指定行在模板中的行标</param>
  1.         /// <returns>当前行标</returns>
  1.         public int GetCurrentRowIndex(int rowIndexInTemplate)
  1.         {
  1.             return rowIndexInTemplate + _increaseRowsCount;
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 获取指定行当前行标
  1.  
  1.         #region 在指定行后插入一行（并将指定行作为模板复制样式）
  1.  
  1.         /// <summary>
  1.         /// 在指定行后插入一行（并将指定行作为模板复制样式）
  1.         /// </summary>
  1.         /// <param name="templateRowIndex">模板行在模板中的行标</param>
  1.         public void InsertEmptyRow(int templateRowIndex)
  1.         {
  1.             var templateRow = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(templateRowIndex));
  1.             var insertRowIndex = GetCurrentRowIndex(templateRowIndex + 1);
  1.             if (insertRowIndex < Sheet.LastRowNum)
  1.             {
  1.                 Sheet.ShiftRows(insertRowIndex, Sheet.LastRowNum, 1, true, false);
  1.             }
  1.             var newRow = Sheet.CreateRow(GetCurrentRowIndex(templateRowIndex + 1));
  1.             _increaseRowsCount++;
  1.             foreach (var cell in templateRow.Cells)
  1.             {
  1.                 newRow.CreateCell(cell.ColumnIndex).CellStyle = cell.CellStyle;
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 在指定行后插入一行（并将指定行作为模板复制样式）
  1.  
  1.         #region 清除指定行单元格内容
  1.  
  1.         /// <summary>
  1.         /// 清除指定行单元格内容
  1.         /// </summary>
  1.         /// <param name="rowIndex">指定行在模板中的行标</param>
  1.         public void ClearRowContent(int rowIndex)
  1.         {
  1.             var row = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(rowIndex));
  1.             foreach (var cell in row.Cells)
  1.             {
  1.                 cell.SetCellValue(string.Empty);
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 清除指定行单元格内容
  1.  
  1.         #region 删除指定行
  1.  
  1.         /// <summary>
  1.         /// 删除指定行
  1.         /// </summary>
  1.         /// <param name="rowIndex">指定行在模板中的行标</param>
  1.         public void RemoveRow(int rowIndex)
  1.         {
  1.             var row = Sheet.GetRow(GetCurrentRowIndex(rowIndex));
  1.             Sheet.RemoveRow(row);
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 删除指定行
  1.  
  1.         #region 格式化Sheet
  1.  
  1.         /// <summary>
  1.         /// 格式化Sheet
  1.         /// </summary>
  1.         public void Format()
  1.         {
  1.             if (null == Sheet || null == Formatters)
  1.             {
  1.                 return;
  1.             }
  1.             foreach (var formatter in Formatters)
  1.             {
  1.                 formatter.Format(this);
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 格式化Sheet
  1.     }
  1. }

ElementFormatter.cs

  1. /*
  1.  类：ElementFormatter
  1.  描述：（元素）格式化器（抽象）
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System;
  1. using NPOI.SS.UserModel;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public abstract class ElementFormatter
  1.     {
  1.         #region 设置单元格值
  1.  
  1.         protected virtual void SetCellValue(ICell cell, object value)
  1.         {
  1.             if (null == cell)
  1.             {
  1.                 return;
  1.             }
  1.             if (null == value)
  1.             {
  1.                 cell.SetCellValue(string.Empty);
  1.             }
  1.             else
  1.             {
  1.                 var valueTypeCode = Type.GetTypeCode(value.GetType());
  1.  
  1.                 switch (valueTypeCode)
  1.                 {
  1.                     case TypeCode.String:   //字符串类型
  1.                         cell.SetCellValue(Convert.ToString(value));
  1.                         break;
  1.  
  1.                     case TypeCode.DateTime: //日期类型
  1.                         cell.SetCellValue(Convert.ToDateTime(value));
  1.                         break;
  1.  
  1.                     case TypeCode.Boolean:  //布尔型
  1.                         cell.SetCellValue(Convert.ToBoolean(value));
  1.                         break;
  1.  
  1.                     case TypeCode.Int16:    //整型
  1.                     case TypeCode.Int32:
  1.                     case TypeCode.Int64:
  1.                     case TypeCode.Byte:
  1.                     case TypeCode.Single:   //浮点型
  1.                     case TypeCode.Double:
  1.                     case TypeCode.UInt16:   //无符号整型
  1.                     case TypeCode.UInt32:
  1.                     case TypeCode.UInt64:
  1.                         cell.SetCellValue(Convert.ToDouble(value));
  1.                         break;
  1.  
  1.                     default:
  1.                         cell.SetCellValue(string.Empty);
  1.                         break;
  1.                 }
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 设置单元格值
  1.  
  1.         #region 格式化操作
  1.  
  1.         public abstract void Format(SheetFormatterContext context);
  1.  
  1.         #endregion 格式化操作
  1.     }
  1. }

CellFormatter.cs

  1. /*
  1.  类：CellFormatter
  1.  描述：单元格（元素）格式化器
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.Drawing;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class CellFormatter : ElementFormatter
  1.     {
  1.         #region 成员字段及属性
  1.  
  1.         private Point _cellPoint;
  1.         private object _value;
  1.  
  1.         #endregion 成员字段及属性
  1.  
  1.         #region 构造函数
  1.  
  1.         public CellFormatter(Point cellPoint, object value)
  1.         {
  1.             _cellPoint = cellPoint;
  1.             _value = value;
  1.         }
  1.  
  1.         public CellFormatter(int rowIndex, int columnIndex, object value)
  1.         {
  1.             _cellPoint = new Point(rowIndex, columnIndex);
  1.             _value = value;
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 构造函数
  1.  
  1.         #region 格式化操作
  1.  
  1.         public override void Format(SheetFormatterContext context)
  1.         {
  1.             var rowIndex = context.GetCurrentRowIndex(_cellPoint.X);
  1.             var row = context.Sheet.GetRow(rowIndex);
  1.             if (null == row)
  1.             {
  1.                 row = context.Sheet.CreateRow(rowIndex);
  1.             }
  1.             var cell = row.GetCell(_cellPoint.Y);
  1.             if (null == cell)
  1.             {
  1.                 cell = row.CreateCell(_cellPoint.Y);
  1.             }
  1.             SetCellValue(cell, _value);
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 格式化操作
  1.     }
  1. }

TableFormatter.cs

  1. /*
  1.  类：TableFormatter
  1.  描述：表格（元素）格式化器
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System;
  1. using System.Collections.Generic;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class TableFormatter<TSource> : ElementFormatter
  1.     {
  1.         #region 成员字段
  1.  
  1.         private int _templateRowIndex;
  1.         private IEnumerable<TSource> _dataSource;
  1.         private List<TableColumnInfo<TSource>> _columnInfoList;
  1.  
  1.         #endregion 成员字段
  1.  
  1.         #region 构造函数
  1.  
  1.         public TableFormatter(int templateRowIndex, IEnumerable<TSource> dataSource, params TableColumnInfo<TSource>[] columnInfos)
  1.         {
  1.             _templateRowIndex = templateRowIndex;
  1.             _dataSource = dataSource;
  1.             _columnInfoList = new List<TableColumnInfo<TSource>>();
  1.             if (null != columnInfos && columnInfos.Length > 0)
  1.             {
  1.                 _columnInfoList.AddRange(columnInfos);
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 构造函数
  1.  
  1.         #region 格式化操作
  1.  
  1.         public override void Format(SheetFormatterContext context)
  1.         {
  1.             context.ClearRowContent(_templateRowIndex); //清除模板行单元格内容
  1.             if (null == _columnInfoList || _columnInfoList.Count <= 0 || null == _dataSource)
  1.             {
  1.                 return;
  1.             }
  1.             foreach (TSource rowSource in _dataSource)
  1.             {
  1.                 var row = context.Sheet.GetRow(context.GetCurrentRowIndex(_templateRowIndex));
  1.                 foreach (TableColumnInfo<TSource> colInfo in _columnInfoList)
  1.                 {
  1.                     var cell = row.GetCell(colInfo.ColumnIndex);
  1.                     SetCellValue(cell, colInfo.DgSetValue(rowSource));
  1.                 }
  1.                 context.InsertEmptyRow(_templateRowIndex);  //追加空行
  1.             }
  1.             context.RemoveRow(_templateRowIndex);   //删除空行
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 格式化操作
  1.  
  1.         #region 添加列信息
  1.  
  1.         public void AddColumnInfo(TableColumnInfo<TSource> columnInfo)
  1.         {
  1.             _columnInfoList.Add(columnInfo);
  1.         }
  1.  
  1.         public void AddColumnInfo(int columnIndex, Func<TSource, object> dgSetValue)
  1.         {
  1.             _columnInfoList.Add(new TableColumnInfo<TSource>(columnIndex, dgSetValue));
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 添加列信息
  1.     }
  1. }

ExportHelper.cs

  1. /*
  1.  类：ExportHelper
  1.  描述：导出助手类
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.IO;
  1. using NPOI.SS.UserModel;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     internal static class ExportHelper
  1.     {
  1.         #region 加载模板,获取IWorkbook对象
  1.  
  1.         private static IWorkbook LoadTemplateWorkbook(string templateFile)
  1.         {
  1.             using (var fileStream = new FileStream(templateFile, FileMode.Open, FileAccess.Read)) //读入excel模板
  1.             {
  1.                 return WorkbookFactory.Create(fileStream);
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 加载模板,获取IWorkbook对象
  1.  
  1.         #region 将IWorkBook对象转换成二进制文件流
  1.  
  1.         private static byte[] SaveToBuffer(this IWorkbook workbook)
  1.         {
  1.             using (var ms = new MemoryStream())
  1.             {
  1.                 workbook.Write(ms);
  1.                 ms.Flush();
  1.                 ms.Position = 0;
  1.                 return ms.GetBuffer();
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 将IWorkBook对象转换成二进制文件流
  1.  
  1.         #region 导出格式化处理后的文件到二进制文件流
  1.  
  1.         public static byte[] ExportToBuffer(string templateFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
  1.         {
  1.             var workbook = LoadTemplateWorkbook(templateFile);
  1.             foreach (var container in containers)
  1.             {
  1.                 var sheet = workbook.GetSheet(container.SheetName);
  1.                 var context = new SheetFormatterContext(sheet, container.Formatters);
  1.                 context.Format();
  1.             }
  1.             return workbook.SaveToBuffer();
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 导出格式化处理后的文件到二进制文件流
  1.     }
  1. }

Export.cs

  1. /*
  1.  类：Export
  1.  描述：导出
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System;
  1. using System.IO;
  1. using System.Web;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public static class Export
  1.     {
  1.         #region 导出到本地
  1.  
  1.         public static void ExportToLocal(string templateFile, string targetFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
  1.         {
  1.             #region 参数验证
  1.  
  1.             if (string.IsNullOrWhiteSpace(templateFile))
  1.             {
  1.                 throw new ArgumentNullException("templateFile");
  1.             }
  1.             if (string.IsNullOrWhiteSpace(targetFile))
  1.             {
  1.                 throw new ArgumentNullException("targetFile");
  1.             }
  1.             if (!File.Exists(templateFile))
  1.             {
  1.                 throw new FileNotFoundException(templateFile + " 文件不存在!");
  1.             }
  1.  
  1.             #endregion 参数验证
  1.  
  1.             using (FileStream fs = File.OpenWrite(targetFile))
  1.             {
  1.                 var buffer = ExportHelper.ExportToBuffer(templateFile, containers);
  1.                 fs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
  1.                 fs.Flush();
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 导出到本地
  1.  
  1.         #region 导出到Web
  1.  
  1.         public static void ExportToWeb(string templateFile, string targetFile, params SheetFormatterContainer[] containers)
  1.         {
  1.             #region 参数验证
  1.  
  1.             if (string.IsNullOrWhiteSpace(templateFile))
  1.             {
  1.                 throw new ArgumentNullException("templateFile");
  1.             }
  1.             if (string.IsNullOrWhiteSpace(targetFile))
  1.             {
  1.                 throw new ArgumentNullException("targetFile");
  1.             }
  1.             if (!File.Exists(templateFile))
  1.             {
  1.                 throw new FileNotFoundException(templateFile + " 文件不存在!");
  1.             }
  1.  
  1.             #endregion 参数验证
  1.  
  1.             HttpContext.Current.Response.ContentType = "application/vnd.ms-excel";
  1.             HttpContext.Current.Response.AppendHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + HttpUtility.UrlEncode(targetFile, System.Text.Encoding.UTF8));
  1.             HttpContext.Current.Response.BinaryWrite(ExportHelper.ExportToBuffer(templateFile, containers));
  1.             HttpContext.Current.Response.End();
  1.         }
  1.  
  1.         #endregion 导出到Web
  1.     }
  1. }

Parameter.cs

  1. /*
  1.  类：Parameter
  1.  描述：参数信息
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.Drawing;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class Parameter
  1.     {
  1.         public Parameter()
  1.         {
  1.         }
  1.  
  1.         public Parameter(string sheetName, string parameterName, Point cellPoint)
  1.         {
  1.             this.SheetName = sheetName;
  1.             this.ParameterName = parameterName;
  1.             this.CellPoint = cellPoint;
  1.         }
  1.  
  1.         public string SheetName { set; get; }
  1.  
  1.         public string ParameterName { set; get; }
  1.  
  1.         public Point CellPoint { set; get; }
  1.     }
  1. }

ParameterCollection.cs

  1. /*
  1.  类：ParameterCollection
  1.  描述：模板中参数信息的集合
  1.  编 码 人：韩兆新 日期：2015年01月17日
  1.  修改记录：
  1.  
  1. */
  1.  
  1. using System.Collections.Generic;
  1. using System.Drawing;
  1. using System.IO;
  1. using System.Xml.Serialization;
  1.  
  1. namespace ExcelReport
  1. {
  1.     public class ParameterCollection
  1.     {
  1.         protected List<Parameter> parameterList = new List<Parameter>();
  1.  
  1.         public Point this[string sheetName, string parameterName]
  1.         {
  1.             get
  1.             {
  1.                 foreach (Parameter parameter in parameterList)
  1.                 {
  1.                     if (parameter.SheetName.Equals(sheetName) && parameter.ParameterName.Equals(parameterName))
  1.                     {
  1.                         return parameter.CellPoint;
  1.                     }
  1.                 }
  1.                 return new Point();
  1.             }
  1.             set
  1.             {
  1.                 bool isExist = false;
  1.                 foreach (Parameter parameter in parameterList)
  1.                 {
  1.                     if (parameter.SheetName.Equals(sheetName) && parameter.ParameterName.Equals(parameterName))
  1.                     {
  1.                         isExist = true;
  1.                         parameter.CellPoint = value;
  1.                     }
  1.                 }
  1.                 if (!isExist)
  1.                 {
  1.                     parameterList.Add(new Parameter(sheetName, parameterName, value));
  1.                 }
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         public void Load(string xmlPath)
  1.         {
  1.             string fileName = xmlPath;
  1.             if (File.Exists(fileName))
  1.             {
  1.                 XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(parameterList.GetType());
  1.                 using (Stream reader = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
  1.                 {
  1.                     parameterList = xmlSerializer.Deserialize(reader) as List<Parameter>;
  1.                 }
  1.             }
  1.             else
  1.             {
  1.                 parameterList = new List<Parameter>();
  1.             }
  1.         }
  1.  
  1.         public void Save(string xmlPath)
  1.         {
  1.             string fileName = xmlPath;
  1.             FileInfo fileInfo = new FileInfo(fileName);
  1.             DirectoryInfo directoryInfo = fileInfo.Directory;
  1.             if (!directoryInfo.Exists)
  1.             {
  1.                 directoryInfo.Create();
  1.             }
  1.             XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(parameterList.GetType());
  1.             using (Stream writer = new FileStream(fileName, FileMode.Create, FileAccess.Write))
  1.             {
  1.                 xmlSerializer.Serialize(writer, parameterList);
  1.             }
  1.         }
  1.     }
  1. }

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