在当今的互联网软件开发领域，数据的展示和导出是极为常见的需求。对于广大互联网软件开发人员而言，掌握如何在 Spring Boot3 中整合 Apache POI 实现多表头表格导出操作，能够极大地提升工作效率，满足业务中复杂报表生成的要求。今天，咱们就一起来深入探究这个实用技能。

为什么选择 Spring Boot3 和 Apache POI？

Spring Boot3 作为一款流行的 Java 开发框架，以其快速开发、自动配置等特性，深受开发者喜爱。在处理后端业务逻辑以及与前端交互方面，Spring Boot3 表现出色。而 Apache POI，它是一个强大的 Java 库，专门用于处理 Microsoft Office 文档，对于 Excel 文件的操作更是得心应手，能够实现创建、读取、修改 Excel 文件等多种功能。当我们需要在 Spring Boot3 项目中生成复杂的 Excel 报表，尤其是带有多表头的表格时，两者的结合堪称完美。

整合前的准备工作

引入相关依赖

在 Spring Boot3 项目的 pom.xml 文件中，我们需要引入 Apache POI 相关的依赖。一般来说，我们需要引入poi和poi-ooxml这两个核心依赖。poi库提供了基础的 API 来处理 Excel 文件，而poi-ooxml则是针对 Office Open XML 格式（如.xlsx）的支持。代码如下：

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi</artifactId>
    <version>5.1.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.1.0</version>
</dependency>

理解 Excel 的结构

在进行多表头表格导出前，我们得先深入理解 Excel 的结构。一个 Excel 文件可以包含多个 Sheet，每个 Sheet 又由行和列组成。而表头，作为表格的重要组成部分，其结构和样式的设置直接影响到表格的可读性。多表头意味着我们需要对表头部分的单元格进行合并、设置不同的样式等操作，以呈现出层级分明的表头效果。

核心实现步骤

创建 Workbook 对象

首先，我们要在代码中创建一个Workbook对象，它代表了整个 Excel 文件。在 Apache POI 中，针对不同的 Excel 文件格式，有不同的Workbook实现类。对于.xlsx格式，我们使用XSSFWorkbook；对于.xls格式，则使用HSSFWorkbook。由于.xlsx格式是目前较为常用的，这里以XSSFWorkbook为例。代码如下：

Workbook workbook = new XSSFWorkbook();

创建 Sheet 并设置表头样式

接下来，我们在Workbook中创建一个Sheet，并开始设置表头的样式。这一步至关重要，因为它决定了表头的外观和布局。我们可以设置表头的字体、颜色、背景色、对齐方式等。例如，我们要设置表头字体为加粗、居中对齐，可以这样做：

Sheet sheet = workbook.createSheet("多表头表格");
CellStyle headerCellStyle = workbook.createCellStyle();
Font headerFont = workbook.createFont();
headerFont.setBold(true);
headerCellStyle.setFont(headerFont);
headerCellStyle.setAlignment(HorizontalAlignment.CENTER);

构建多表头结构

构建多表头结构是整个过程的关键环节。假设我们有一个复杂的报表，需要展示不同维度的数据，比如学生成绩报表，表头可能包含学生基本信息、不同学科成绩等多个层级。我们通过合并单元格来实现多表头的效果。例如，要合并第一行的前三个单元格作为一个大表头，可以这样写：

Row headerRow1 = sheet.createRow(0);
Cell cell1 = headerRow1.createCell(0);
cell1.setCellValue("学生信息与成绩");
sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(0, 0, 0, 2));
cell1.setCellStyle(headerCellStyle);

然后，在第二行设置具体的子表头，如 “姓名”“年龄”“语文成绩”“数学成绩” 等。并且，根据实际需求，可能还需要对某些子表头进行单元格合并，以体现层级关系。比如，我们将 “学科成绩” 作为一个大的子表头，涵盖 “语文成绩” 和 “数学成绩”，可以这样操作：

Row headerRow2 = sheet.createRow(1);
Cell cell21 = headerRow2.createCell(0);
cell21.setCellValue("姓名");
cell21.setCellStyle(headerCellStyle);
Cell cell22 = headerRow2.createCell(1);
cell22.setCellValue("年龄");
cell22.setCellStyle(headerCellStyle);
Cell cell23 = headerRow2.createCell(2);
cell23.setCellValue("学科成绩");
sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(1, 1, 2, 3));
cell23.setCellStyle(headerCellStyle);
Cell cell24 = headerRow2.createCell(4);
cell24.setCellValue("语文成绩");
cell24.setCellStyle(headerCellStyle);
Cell cell25 = headerRow2.createCell(5);
cell25.setCellValue("数学成绩");
cell25.setCellStyle(headerCellStyle);

填充表格数据

完成表头设置后，就该填充表格数据了。假设我们从数据库中查询到了学生的相关信息，存放在一个List集合中。我们遍历这个集合，将每一条数据对应填充到表格的每一行中。例如：

List<Student> studentList = studentService.getStudentList();//从数据库获取学生信息
int rowNum = 2;
for (Student student : studentList) {
    Row dataRow = sheet.createRow(rowNum++);
    Cell cell1 = dataRow.createCell(0);
    cell1.setCellValue(student.getName());
    Cell cell2 = dataRow.createCell(1);
    cell2.setCellValue(student.getAge());
    Cell cell3 = dataRow.createCell(2);
    cell3.setCellValue(student.getChineseScore());
    Cell cell4 = dataRow.createCell(3);
    cell4.setCellValue(student.getMathScore());
}

导出 Excel 文件

当表格数据填充完成后，最后一步就是将这个Workbook对象导出为一个 Excel 文件。在 Spring Boot3 项目中，我们可以通过HttpServletResponse对象将文件输出到客户端。代码如下：

实际应用中的注意事项

性能优化

当处理大量数据时，直接使用上述方法可能会导致内存占用过高。此时，可以考虑使用SXSSFWorkbook来替代XSSFWorkbook。SXSSFWorkbook采用了基于磁盘的行访问方式，能够有效减少内存消耗。例如：

Workbook workbook = new SXSSFWorkbook();

兼容性问题

在实际开发中，可能会遇到不同版本的 Excel 兼容性问题。虽然 Apache POI 尽力保证对各种版本的支持，但仍需在不同环境下进行测试。尤其是在设置一些复杂的样式或使用特定功能时，要确保在目标 Excel 版本中能够正确显示。

错误处理

在文件导出过程中，可能会出现各种异常，如文件写入失败、数据格式错误等。我们需要在代码中添加适当的错误处理机制，以便在出现问题时能够及时向用户反馈。例如，在导出文件的代码块中添加try-catch语句：

try {
    response.setContentType("application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet");
    response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=student_score_report.xlsx");
    workbook.write(response.getOutputStream());
    workbook.close();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    //向用户返回错误信息
    response.setStatus(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR);
    response.getWriter().println("文件导出失败，请联系管理员");
}

通过以上步骤，我们就成功地在 Spring Boot3 项目中整合了 Apache POI，实现了多表头表格的导出操作。希望这篇文章能够帮助各位互联网软件开发人员解决实际工作中的报表导出难题，提升开发效率。如果大家在实践过程中有任何问题，欢迎在评论区留言交流。让我们一起在技术的道路上不断探索，共同进步。