Java操作Excel總覽
Java在自動化報表、資料匯入匯出、專案管理等領域，常需與Excel互動。主流解決方案為Apache POI，其支援.xls（Excel 97-2003）與.xlsx（Excel 2007及以上）格式，並能進行讀寫、格式設定、公式、圖片等多元操作。
POI適用於：
– 自動化產生專案進度報表
– 批次資料整理與轉換
– 系統與團隊協作工具（如Monday.com）整合，實現流程自動化
POI與其他Java Excel庫比較
| 工具 | 支援格式 | 特點與適用情境 | 授權 |
|---|---|---|---|
| Apache POI | .xls, .xlsx | 功能最完整，社群活躍，適合多數應用 | Apache-2.0 |
| JExcelAPI | .xls | 較輕量，僅支援舊格式，功能有限 | LGPL |
| EasyExcel | .xlsx | 針對大量資料效能優化，API簡潔 | Apache-2.0 |
建議： 一般專案選用POI最為靈活，若需處理大量資料可評估EasyExcel。
授權與商用注意事項
Apache POI採Apache-2.0授權，商用無須付費，但需保留授權聲明。若專案有特殊合規需求，建議再次確認授權條款。
開發環境與POI安裝
POI模組說明與選擇
poi：基本功能，支援.xlspoi-ooxml：支援.xlsxpoi-ooxml-schemas：進階格式ooxml-schemas：處理複雜XML結構
安裝方式
Maven：
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-ooxml</artifactId>
<version>5.2.3</version>
</dependency>
Gradle：
implementation 'org.apache.poi:poi-ooxml:5.2.3'
手動安裝：
可至Apache POI官方網站下載JAR包，加入專案。
建議： 優先選用最新穩定版，確保安全與新功能。
讀取Excel檔案
3.1 基本讀取（Workbook/Sheet/Row/Cell）
以下範例展示如何讀取Excel檔案的第一個Sheet與所有儲存格：
FileInputStream fis = new FileInputStream("檔案路徑.xlsx");
Workbook workbook = new XSSFWorkbook(fis);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
for (Row row : sheet) {
for (Cell cell : row) {
System.out.print(cell.toString() + "\t");
}
System.out.println();
}
workbook.close();
fis.close();
3.2 處理不同型別儲存格
Excel儲存格型別多元，常見有文字、數字、日期、布林、空值。正確判斷型別可避免錯誤：
for (Row row : sheet) {
for (Cell cell : row) {
switch (cell.getCellType()) {
case STRING:
System.out.println(cell.getStringCellValue());
break;
case NUMERIC:
if (DateUtil.isCellDateFormatted(cell)) {
System.out.println(cell.getDateCellValue());
} else {
System.out.println(cell.getNumericCellValue());
}
break;
case BOOLEAN:
System.out.println(cell.getBooleanCellValue());
break;
case BLANK:
System.out.println("(空值)");
break;
default:
System.out.println("未知型別");
}
}
}
常見錯誤：
– 直接以getStringCellValue()讀取數字或日期會拋出例外。
– 日期需用DateUtil.isCellDateFormatted(cell)判斷。
3.3 讀取多Sheet、批次讀取
若需處理多個工作表，可遍歷所有Sheet：
for (int i = 0; i < workbook.getNumberOfSheets(); i++) {
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(i);
// 依需求處理每個Sheet
}
產業應用情境：
專案管理時，常將不同部門進度分Sheet儲存，批次讀取可自動彙總進度。
寫入與建立Excel檔案
4.1 基本寫入（建立Workbook/Sheet/Row/Cell）
建立新Excel檔案並寫入資料：
Workbook workbook = new XSSFWorkbook();
Sheet sheet = workbook.createSheet("專案進度");
Row row = sheet.createRow(0);
Cell cell = row.createCell(0);
cell.setCellValue("任務名稱");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.xlsx");
workbook.write(fos);
fos.close();
workbook.close();
4.2 批次寫入、覆寫檔案
大量資料建議分批寫入，避免記憶體溢位。可參考下列方式：
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Row row = sheet.createRow(i);
row.createCell(0).setCellValue("任務" + i);
}
注意：
– 若需覆寫檔案，請確認檔案未被其他程式占用。
– 寫入後務必close()資源。
4.3 設定儲存格格式（顏色、字型、邊框、合併儲存格、資料驗證）
設定格式：
CellStyle style = workbook.createCellStyle();
Font font = workbook.createFont();
font.setBold(true);
font.setColor(IndexedColors.BLUE.getIndex());
style.setFont(font);
cell.setCellStyle(style);
合併儲存格：
sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(0, 0, 0, 2));
資料驗證（下拉選單）：
DataValidationHelper helper = sheet.getDataValidationHelper();
DataValidationConstraint constraint = helper.createExplicitListConstraint(new String[]{"進行中", "已完成"});
CellRangeAddressList addressList = new CellRangeAddressList(1, 100, 1, 1);
DataValidation validation = helper.createValidation(constraint, addressList);
sheet.addValidationData(validation);
4.4 插入公式、圖片
插入公式：
Cell formulaCell = row.createCell(2);
formulaCell.setCellFormula("A2+B2");
插入圖片：
InputStream is = new FileInputStream("logo.png");
byte[] bytes = IOUtils.toByteArray(is);
int pictureIdx = workbook.addPicture(bytes, Workbook.PICTURE_TYPE_PNG);
is.close();
CreationHelper helper = workbook.getCreationHelper();
Drawing<?> drawing = sheet.createDrawingPatriarch();
ClientAnchor anchor = helper.createClientAnchor();
anchor.setCol1(0);
anchor.setRow1(1);
Picture pict = drawing.createPicture(anchor, pictureIdx);
pict.resize();
實務案例：
自動產生含公司Logo與公式的專案進度報表，提升專業形象與效率。
進階應用與實務案例
5.1 自動化報表產生
專案經理可透過Java程式自動彙整各部門進度，產生格式統一、含公式與條件格式的Excel報表，減少人工彙整錯誤。
5.2 批次資料匯入/匯出
如人資部門批次匯入員工資料，或IT部門批次匯出系統日誌，皆可利用POI自動化處理，提升效率與準確性。
5.3 整合團隊協作工具
將Excel自動產生的任務清單，匯入Monday.com或ClickUp等協作平台，實現任務分派、進度追蹤自動化，減少重複輸入，提升團隊協作效率。
常見錯誤與效能優化
常見錯誤
| 問題描述 | 原因與解法 |
|---|---|
| 中文亂碼 | 未正確設定檔案編碼，建議使用UTF-8 |
| 檔案損毀 | 未正確關閉workbook/stream，務必close() |
| 記憶體溢位 | 大量資料建議使用SXSSFWorkbook（POI提供的流式寫入） |
| 型別錯誤 | 讀取前應判斷cell型別，避免強制轉型 |
效能優化建議
- 批次處理大量資料時，建議使用
SXSSFWorkbook（支援流式寫入，減少記憶體占用）。 - 讀取大檔案時，僅載入必要Sheet或區塊。
- 釋放資源，避免檔案描述符耗盡。
產業實例：
金融業每日自動產生萬筆交易報表，採用SXSSFWorkbook有效避免記憶體溢位。
FAQ：Java操作Excel常見問題
如何處理Excel中的中文與特殊字元？
請確保Java程式與Excel檔案皆採用UTF-8編碼，並於寫入時避免手動轉碼。
如何正確處理日期格式？
判斷儲存格型別後，若為日期型，建議用DateUtil.isCellDateFormatted(cell)判斷，並可自訂格式化輸出。
如何避免大檔案導致記憶體溢位？
建議使用SXSSFWorkbook進行流式寫入，或分批讀寫。
如何處理空值或缺漏資料？
讀取前先判斷cell == null或cell.getCellType() == CellType.BLANK，避免NullPointerException。
POI支援哪些Excel版本？
POI支援.xls（Excel 97-2003）與.xlsx（Excel 2007及以上），建議優先使用.xlsx以獲得完整功能。
結論與工具推薦
Java結合Apache POI能高效處理Excel各類需求，無論是自動化報表、批次資料處理，還是與團隊協作平台整合，皆可大幅提升專案效率。若需進一步優化團隊流程，建議結合Monday.com等現代專案協作工具，實現資料自動同步、任務追蹤與進度視覺化，讓專案管理更上一層樓。
