Java使用POI为Excel打水印，调整列宽并设置Excel只读（用户不可编辑）

本文介绍在Java语言环境下，使用POI为Excel打水印的解决方案，具体的代码编写以及相关的注意事项。

需求描述：

要求通过系统下载的Excel都带上公司的水印，列宽调整为合适的宽度，并且设置为不可编辑，即只读。

即：

1：加水印；

2：调整列宽将单元格内容显示全；

3：设置只读；

解决方案思路介绍：

三点需求比较来说，以第一点比较复杂，同时网上关于POI为Excel加水印的资料非常少，而这些资料又多数是相互之间Copy得来，干货较少。

一：使用模版Excel的形式设置水印：

目前网上关于POI为Excel打水印，主要是通过模版的形式来实现，即先准备一份打了水印的模版Excel，说白了就是在这个模版Excel中的一个Sheet中添加一些艺术字，调整下透明度还有字体，角度等，模仿水印，然后加载该模版，再将内容输出到该模版中，以达到为Excel添加水印的目的，详细可参考下面这份博客（不追溯该博客是否是原始版本）：http://jsonchar.blog.163.com/blog/static/17601614120106135519213/

但这种方式有如下问题：

1：通过手动添加水印，水印数量固定：通过人工在一个Sheet中添加水印，个数必然固定，当实际内容行数不定，列数不定，会导致水印不能覆盖内容；

2：当无法确定下载的Excel会有多少个Sheet的时候，无法保证输出的多个Sheet都有水印：产生这种情况是因为，这种实现方式的根本原理是读取已经存在的模版Excel内的Sheet，并将内容输出到该Sheet中，也就是说如果模版内的Sheet内有水印则输出内容有水印，如果该Sheet没有水印则输出内容没有水印。毕竟通过手工添加水印，准备模版的方式，你不能准备无限多个模版Sheet，准备一个两个也就到头了。

3：你无法通过程序拷贝模版Sheet：你可能会问了，那我准备一个模版Sheet，在其中尽量多的打上水印，麻烦一点横向纵向多大点，然后再通过程序拷贝该模版Sheet，想其中输出内容的形式不行吗？很遗憾，不行，翻查POI的API你就会发现创建Sheet的方式就那么两个，即通过workbook进行创建，虽然sheet（无论类型）的构造函数是public的，但是你无法将你构造好的sheet添加到workbook中。当然，workbook也提供了cloneSheet的api，但是如果你的模版水印是通过艺术字或者图片的形式打上去的，那么也将无法拷贝。

所以这种方案，适合于输出的内容Sheet页个数固定，行数可控的形式，因为只有这些固定下来了，在提供模版Excel的时候才能做出合适的模版，在固定的sheet页，大致的行上打上水印。

二：使用程序将水印图片动态打到Sheet上：

因为上面方案的问题，我选择通过程序将提前准备好的水印图片打印到Sheet上的方案，这种方案的主要步骤为：

1：将需要输出的内容正常输出到Excel中，输出的Excel假定将存在多个Sheet，每个Sheet中内容的行数也不一定；

2：获取workbook对象，提取其中的多个sheet；

3：调用工具类，传入workbook和每一个sheet，根据提供好的水印图片将睡衣图片打到每一个sheet上，水印图片在sheet上的位置，个数等可配置；

要求：

1：水印图片是png格式，无背景，且水印主体颜色要尽可能浅，且细，避免遮挡excel上的信息；

2：使用的POI的版本是3.9，pom文件配置如下：

<!-- poi -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi</artifactId>
    <version>3.9</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
        <version>3.9</version>
</dependency>

步骤1和步骤2不提供代码，网上有很多，直接贴步骤三的代码，如下：

 import java.awt.image.BufferedImage;
 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;

 import javax.imageio.ImageIO;

 import org.apache.poi.ss.usermodel.ClientAnchor;
 import org.apache.poi.ss.usermodel.Drawing;
 import org.apache.poi.ss.usermodel.Picture;
 import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
 import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;

 /**
  * Excel水印工具类
  * @author gang.wang
  * 2017年4月23日
  */
 public class ExcelWaterRemarkUtils {

     /**
      * 为Excel打上水印工具函数
      * 请自行确保参数值，以保证水印图片之间不会覆盖。
      * 在计算水印的位置的时候，并没有考虑到单元格合并的情况，请注意
      * @param wb       Excel Workbook
      * @param sheet    需要打水印的Excel
      * @param waterRemarkPath  水印地址，classPath，目前只支持png格式的图片，
      *                         因为非png格式的图片打到Excel上后可能会有图片变红的问题，且不容易做出透明效果。
      *                         同时请注意传入的地址格式，应该为类似："\\excelTemplate\\test.png"
      * @param startXCol  水印起始列
      * @param startYRow  水印起始行
      * @param betweenXCol 水印横向之间间隔多少列
      * @param betweenYRow 水印纵向之间间隔多少行
      * @param XCount 横向共有水印多少个
      * @param YCount 纵向共有水印多少个
      * @param waterRemarkWidth 水印图片宽度为多少列
      * @param waterRemarkHeight 水印图片高度为多少行
      * @throws IOException
      */
     public static void putWaterRemarkToExcel(Workbook wb, Sheet sheet, String waterRemarkPath, int startXCol, int startYRow,
             int betweenXCol, int betweenYRow, int XCount, int YCount,
             int waterRemarkWidth, int waterRemarkHeight) throws IOException{

         //校验传入的水印图片格式
         if(!waterRemarkPath.endsWith("png") && !waterRemarkPath.endsWith("PNG")){
             throw new RuntimeException("向Excel上面打印水印，目前支持png格式的图片。");
         }

         //加载图片
         ByteArrayOutputStream byteArrayOut = new ByteArrayOutputStream();
         InputStream imageIn = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(waterRemarkPath);
         if(null == imageIn || imageIn.available() < 1){
             throw new RuntimeException("向Excel上面打印水印，读取水印图片失败(1)。");
         }
         BufferedImage bufferImg = ImageIO.read(imageIn);
         if(null == bufferImg) {
             throw new RuntimeException("向Excel上面打印水印，读取水印图片失败(2)。");
         }
         ImageIO.write(bufferImg,"png",byteArrayOut);

         //开始打水印
         Drawing drawing = sheet.createDrawingPatriarch();

         //按照共需打印多少行水印进行循环
         for(int yCount=0; yCount<YCount; yCount++){
             //按照每行需要打印多少个水印进行循环
             for(int xCount=0; xCount<XCount; xCount++){
                 //创建水印图片位置
                 int xIndexInteger = startXCol + (xCount * waterRemarkWidth) + (xCount * betweenXCol);
                 int yIndexInteger = startYRow + (yCount * waterRemarkHeight) + (yCount * betweenYRow);

                 /*
                  * 参数定义：
                  * 第一个参数是（x轴的开始节点）；
                  * 第二个参数是（是y轴的开始节点）；
                  * 第三个参数是（是x轴的结束节点）；
                  * 第四个参数是（是y轴的结束节点）；
                  * 第五个参数是（是从Excel的第几列开始插入图片，从0开始计数）；
                  * 第六个参数是（是从excel的第几行开始插入图片，从0开始计数）；
                  * 第七个参数是（图片宽度，共多少列）；
                  * 第8个参数是（图片高度，共多少行）；
                  */
                 ClientAnchor anchor = drawing.createAnchor(0, 0, Short.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, xIndexInteger, yIndexInteger, waterRemarkWidth, waterRemarkHeight);
                 Picture pic = drawing.createPicture(anchor, wb.addPicture(byteArrayOut.toByteArray(), Workbook.PICTURE_TYPE_PNG));
                 pic.resize();
             }
         }
     }
 }

函数参数的定义介绍的很详细了，不再过多介绍，说说需要注意的地方：

1：一定要先向Excel中写内容，然后再打日志，要不然图片有可能会拉伸导致失真；

2：最好使用Png格式的图片，避免造成打上的图片背景变红的问题，网上有这种问题的解决方案，这里不再赘述；

3：该函数默认是将图片放在了项目的classpath目录下；

至此，使用poi向Excel上面打水印的功能就完成了！！！可能会有写遮挡，但也实在无法避免了，目前还没有发现类似于设置图片透明度，文字环绕效果，图片置底的api~~

接下来再说两个小点：

1：怎样实现调整列宽：

Sheet提供了默认的自动设置列宽的api，即根据cell中内容的宽度，自动调整列宽（sheet.autoSizeColumnt），但是经过测试，在SXSSFWorkbook和SXSSFSheet中，会遇到个别列特别窄的问题，就是计算的行宽不太准，而且遇到了公式，数字也有可能计算的不太准，因此我是自己计算的列宽，并设置的。

首先在程序循环向Excel中写内容的时候，自行设置一个Map存储每一列的最大列宽，具体的函数很简单，就是一个比较大小的函数，举例如下：

     private void getMaxColLength(Map<Integer,Integer> colMaxLength, Integer colIndex, Integer length){
         Integer oriLength = 0;
         if(colMaxLength.containsKey(colIndex)){
             oriLength = colMaxLength.get(colIndex);
         }

         if(length > oriLength){
             colMaxLength.put(colIndex, length);
         } else {
             colMaxLength.put(colIndex, oriLength);
         }
     }

得到的每一列的最大宽度（调用字符串的length()函数），需要和Excel中的宽度进行换算，换算的公式是宽度*256，即程序求得的每一列的宽度乘以256，在实际使用中，大多数情况需要多乘以一些，因为实测中，如果只乘以256，会使得列正正好好的匹配内容宽度，遇到汉字还有可能遮挡一部分，因此最好将这个基数扩大些：

sheet.setColumnWidth(colIndex, length * 480);

2：如何设置Excel只读，或者说是不可编辑：

当Excel中的数据敏感，希望客户不能修改内容时，除了使用水印的形式，还需要配合不可修改功能，我的实现是为Excel设置一个密码，保证该Excel不可修改，试图修改将会被要求输入密码，只要密码够复杂应该没有破解的可能，比如你设置一个随机的UUID，并且不记录该UUID，这样就没有人知道该密码了，保证安全性。在设置了密码之后用户依然可以通过拷贝的方法，将Excel中的内容拷贝到其他sheet或者Excel中去，这点需要注意，具体的代码很简单，如下：

sheet.protectSheet(UUID.randomUUID().toString());

到这，本文要介绍的主体内容就介绍完了，实现了一个通过POI，向Excel中打水印图片的主体功能。希望对大家有所帮助。