重构：以Java POI 导出EXCEL为例
重构
开头先抛出几个问题吧，这几个问题也是《重构：改善既有代码的设计》这本书第2章的问题。
什么是重构？
为什么要重构？
什么时候要重构？
接下来就从这几个问题出发，通过这几个问题来系统的了解重构的意义。
什么是重构？
《重构：改善既有代码的设计》这本书中将重构以名词和动词形式进行解释，如下
重构（名词）：对软件内部结构的一种调整，目的是在不改变软件可观察行为的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。
重构（动词）：使用一系列重构的手法，在不改变软件可观察行为的前提下，调整其结构。
然后作者又将定义往两个方面扩展
- 重构的目的是使软件更容易被理解和修改。
- 重构不会改变软件可观察的行为------重构之后软件功能一如既往。
简单来说就是
- 对编码人员来说重构可以让代码可读性变高，可扩展性变高，修改变得更容易。
- 对用户来说重构不会影响原有的操作流程。
为什么要重构？
- 重构改进软件设计
- 重构使软件更容易理解
- 重构帮忙找到bug
- 重构提高编程速度
重构可以让代码变得结构化，利用设计模式对其合理的进行修改，使得代码可读性变高。如果代码没有进行重构，某些功能会变得越来越臃肿，将慢慢失去自己所应有的结构，而后续的人也会在上面添砖加瓦，使得程序越来越难以理解其含义。
什么时候要重构？
关于何时重构，这本书中给出了几点
- 事不过三，三则重构（当重复代码超过三次，就应该重构）
- 添加功能时重构（代码的设计无法帮助我轻松添加我所需要的特性）
- 修补错误时重构（可读性不高，不能清晰快速的理解它）
- 复审代码时重构（可以改善开发状态，帮助理解软件系统中的更多部分）
实例
这篇博文主要讲述博主将网上原有的execl导出功能代码进行一步步的重构，设计成一个通用的、可扩展的代码。
我们先来看看早期的代码，如下
public class ExportExcel<T> {
public void exportExcel(Collection<T> dataset, OutputStream out) {
exportExcel("测试POI导出EXCEL文档", null, dataset, out, "yyyy-MM-dd");
}
public void exportExcel(String[] headers, Collection<T> dataset, OutputStream out) {
exportExcel("测试POI导出EXCEL文档", headers, dataset, out, "yyyy-MM-dd");
}
public void exportExcel(String[] headers, Collection<T> dataset, OutputStream out, String pattern) {
exportExcel("测试POI导出EXCEL文档", headers, dataset, out, pattern);
}
/**
* 这是一个通用的方法，利用了JAVA的反射机制，可以将放置在JAVA集合中并且符号一定条件的数据以EXCEL 的形式输出到指定IO设备上
*
* @param title
* 表格标题名
* @param headers
* 表格属性列名数组
* @param dataset
* 需要显示的数据集合,集合中一定要放置符合javabean风格的类的对象。此方法支持的
* javabean属性的数据类型有基本数据类型及String,Date,byte[](图片数据)
* @param out
* 与输出设备关联的流对象，可以将EXCEL文档导出到本地文件或者网络中
* @param pattern
* 如果有时间数据，设定输出格式。默认为"yyy-MM-dd"
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public void exportExcel(String title, String[] headers, Collection<T> dataset, OutputStream out, String pattern) {
// 声明一个工作薄
HSSFWorkbook workbook = new HSSFWorkbook();
// 生成一个表格
HSSFSheet sheet = workbook.createSheet(title);
// 设置表格默认列宽度为15个字节
sheet.setDefaultColumnWidth((short) 15);
// 生成一个样式
HSSFCellStyle style = workbook.createCellStyle();
// 设置这些样式
style.setFillForegroundColor(HSSFColor.SKY_BLUE.index);
style.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
// 生成一个字体
HSSFFont font = workbook.createFont();
font.setColor(HSSFColor.VIOLET.index);
font.setFontHeightInPoints((short) 12);
font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
// 把字体应用到当前的样式
style.setFont(font);
// 生成并设置另一个样式
HSSFCellStyle style2 = workbook.createCellStyle();
style2.setFillForegroundColor(HSSFColor.LIGHT_YELLOW.index);
style2.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style2.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
style2.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER);
// 生成另一个字体
HSSFFont font2 = workbook.createFont();
font2.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_NORMAL);
// 把字体应用到当前的样式
style2.setFont(font2);
// 声明一个画图的顶级管理器
HSSFPatriarch patriarch = sheet.createDrawingPatriarch();
// 定义注释的大小和位置,详见文档
HSSFComment comment = patriarch.createComment(new HSSFClientAnchor(0, 0, 0, 0, (short) 4, 2, (short) 6, 5));
// 设置注释内容
comment.setString(new HSSFRichTextString("可以在POI中添加注释！"));
// 设置注释作者，当鼠标移动到单元格上是可以在状态栏中看到该内容.
comment.setAuthor("leno");
// 产生表格标题行
HSSFRow row = sheet.createRow(0);
for (short i = 0; i < headers.length; i++) {
HSSFCell cell = row.createCell(i);
cell.setCellStyle(style);
HSSFRichTextString text = new HSSFRichTextString(headers[i]);
cell.setCellValue(text);
}
// 遍历集合数据，产生数据行
Iterator<T> it = dataset.iterator();
int index = 0;
while (it.hasNext()) {
index++;
row = sheet.createRow(index);
T t = (T) it.next();
// 利用反射，根据javabean属性的先后顺序，动态调用getXxx()方法得到属性值
Field[] fields = t.getClass().getDeclaredFields();
for (short i = 0; i < fields.length; i++) {
HSSFCell cell = row.createCell(i);
cell.setCellStyle(style2);
Field field = fields[i];
String fieldName = field.getName();
String getMethodName = "get" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase() + fieldName.substring(1);
try {
Class tCls = t.getClass();
Method getMethod = tCls.getMethod(getMethodName, new Class[] {});
Object value = getMethod.invoke(t, new Object[] {});
// 判断值的类型后进行强制类型转换
String textValue = null;
// if (value instanceof Integer) {
// int intValue = (Integer) value;
// cell.setCellValue(intValue);
// } else if (value instanceof Float) {
// float fValue = (Float) value;
// textValue = new HSSFRichTextString(
// String.valueOf(fValue));
// cell.setCellValue(textValue);
// } else if (value instanceof Double) {
// double dValue = (Double) value;
// textValue = new HSSFRichTextString(
// String.valueOf(dValue));
// cell.setCellValue(textValue);
// } else if (value instanceof Long) {
// long longValue = (Long) value;
// cell.setCellValue(longValue);
// }
if (value instanceof Boolean) {
boolean bValue = (Boolean) value;
textValue = "男";
if (!bValue) {
textValue = "女";
}
} else if (value instanceof Date) {
Date date = (Date) value;
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
textValue = sdf.format(date);
} else if (value instanceof byte[]) {
// 有图片时，设置行高为60px;
row.setHeightInPoints(60);
// 设置图片所在列宽度为80px,注意这里单位的一个换算
sheet.setColumnWidth(i, (short) (35.7 * 80));
// sheet.autoSizeColumn(i);
byte[] bsValue = (byte[]) value;
HSSFClientAnchor anchor = new HSSFClientAnchor(0, 0, 1023, 255, (short) 6, index, (short) 6,
index);
anchor.setAnchorType(2);
patriarch.createPicture(anchor, workbook.addPicture(bsValue, HSSFWorkbook.PICTURE_TYPE_JPEG));
} else {
// 其它数据类型都当作字符串简单处理
textValue = value.toString();
}
// 如果不是图片数据，就利用正则表达式判断textValue是否全部由数字组成
if (textValue != null) {
Pattern p = Pattern.compile("^//d+(//.//d+)?$");
Matcher matcher = p.matcher(textValue);
if (matcher.matches()) {
// 是数字当作double处理
cell.setCellValue(Double.parseDouble(textValue));
} else {
HSSFRichTextString richString = new HSSFRichTextString(textValue);
HSSFFont font3 = workbook.createFont();
font3.setColor(HSSFColor.BLUE.index);
richString.applyFont(font3);
cell.setCellValue(richString);
}
}
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 清理资源
}
}
}
try {
workbook.write(out);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
// 测试学生
ExportExcel<Student> ex = new ExportExcel<Student>();
String[] headers = { "学号", "姓名", "年龄", "性别", "出生日期" };
List<Student> dataset = new ArrayList<Student>();
dataset.add(new Student(10000001, "张三", 20, true, new Date()));
dataset.add(new Student(20000002, "李四", 24, false, new Date()));
dataset.add(new Student(30000003, "王五", 22, true, new Date()));
// 测试图书
ExportExcel<Book> ex2 = new ExportExcel<Book>();
String[] headers2 = { "图书编号", "图书名称", "图书作者", "图书价格", "图书ISBN", "图书出版社", "封面图片" };
List<Book> dataset2 = new ArrayList<Book>();
try {
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D://USER//Desktop//1.jpg"));
byte[] buf = new byte[bis.available()];
while ((bis.read(buf)) != -1) {
//
}
dataset2.add(new Book(1, "jsp", "leno", 300.33f, "1234567", "清华出版社", buf));
dataset2.add(new Book(2, "java编程思想", "brucl", 300.33f, "1234567", "阳光出版社", buf));
dataset2.add(new Book(3, "DOM艺术", "lenotang", 300.33f, "1234567", "清华出版社", buf));
dataset2.add(new Book(4, "c++经典", "leno", 400.33f, "1234567", "清华出版社", buf));
dataset2.add(new Book(5, "c#入门", "leno", 300.33f, "1234567", "汤春秀出版社", buf));
OutputStream out = new FileOutputStream("E://a.xls");
OutputStream out2 = new FileOutputStream("E://b.xls");
ex.exportExcel(headers, dataset, out);
ex2.exportExcel(headers2, dataset2, out2);
out.close();
out2.close();
JOptionPane.showMessageDialog(null, "导出成功!");
System.out.println("excel导出成功！");
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这边将整个导出功能都放在一个类里面，这样代码修改起来不容易。
接下来我们先来提炼函数（Extract Method）
上述代码中的导出流程大致上可以分为五个步骤，如下
- 创建一系列的对象（workbook、sheet...）
- 创建样式、字体
- 产生表格标题行
- 遍历集合数据，产生数据行
- 写入io流
那么我们就可以按照这几个流程，将他们封装成方法，一些对象可以修改才类的成员变量
开始重构
1.创建一系列的对象（workbook、sheet...）
之前的代码
// 声明一个工作薄
HSSFWorkbook workbook = new HSSFWorkbook();
将workbook修改成成员变量，在构造函数时初始化它
private HSSFWorkbook workbook;
public ExportExcel() {
this(new HSSFWorkbook());
}
public ExportExcel(HSSFWorkbook workbook) {
this.workbook = workbook;
}
2.创建样式、字体
之前的代码
// 生成一个样式
HSSFCellStyle style = workbook.createCellStyle();
// 设置这些样式
style.setFillForegroundColor(HSSFColor.SKY_BLUE.index);
style.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
// 生成一个字体
HSSFFont font = workbook.createFont();
font.setColor(HSSFColor.VIOLET.index);
font.setFontHeightInPoints((short) 12);
font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
// 把字体应用到当前的样式
style.setFont(font);
// 生成并设置另一个样式
HSSFCellStyle style2 = workbook.createCellStyle();
style2.setFillForegroundColor(HSSFColor.LIGHT_YELLOW.index);
style2.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style2.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style2.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
style2.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER);
// 生成另一个字体
HSSFFont font2 = workbook.createFont();
font2.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_NORMAL);
// 把字体应用到当前的样式
style2.setFont(font2);
将创建两个样式代码提炼成两个函数，数据标题样式方法getRowTitleStyle和数据行样式方法getRowDataStyle
/**
* Description:生成数据标题样式
*/
private HSSFCellStyle getRowTitleStyle() {
HSSFCellStyle style = workbook.createCellStyle();
// 设置这些样式
style.setFillForegroundColor(HSSFColor.SKY_BLUE.index);
style.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER); // 生成一个字体
HSSFFont font = workbook.createFont();
font.setColor(HSSFColor.VIOLET.index);
font.setFontHeightInPoints((short) 12);
font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD); // 把字体应用到当前的样式
style.setFont(font); return style;
} /**
* Description:生成数据行样式
*/
private HSSFCellStyle getRowDataStyle() {
HSSFCellStyle style = workbook.createCellStyle();
// 设置这些样式
style.setFillForegroundColor(HSSFColor.SKY_BLUE.index);
style.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
style.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
style.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
style.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER); // 生成另一个字体
HSSFFont font = workbook.createFont();
font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_NORMAL); style.setFont(font); return style;
}
3、4、5.产生表格标题行、遍历集合数据，产生数据行、写入io流
// 产生表格标题行
HSSFRow row = sheet.createRow(0);
for (short i = 0; i < headers.length; i++) {
HSSFCell cell = row.createCell(i);
cell.setCellStyle(style);
HSSFRichTextString text = new HSSFRichTextString(headers[i]);
cell.setCellValue(text);
}
将上面产生表格标题行代码块提炼成方法，产生数据行和写入io流也是如此。代码就不贴了
提炼后的主方法
public void exportExcel(String title, String[] headers, Collection<T> dataset, OutputStream out, String pattern) {
// 生成一个表格
HSSFSheet sheet = workbook.createSheet(title);
// 生成数据标题和数据行样式
HSSFCellStyle rowTirtleStyle = getRowTitleStyle();
HSSFCellStyle rowDataStyle = getRowDataStyle();
//创建数据标题和数据行
createRowTitle(headers, sheet, rowTirtleStyle);
createRowData(dataset, pattern, sheet, rowDataStyle);
//写入流
writeExecl(out);
}
提炼后是不是精简了许多，好了，这篇博文暂时就介绍一种重构方式--提炼函数。
后续博文会继续对Java POI 导出EXCEL进行重构
将一些重复代码替换成已有的工具类中的代码
将一些方法提炼成类
将数据封装成对象
等等
觉得不错的可以关注我哦
github地址在这，后续会增加其他各种各样的工具项目，觉得不错的点个star
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