Java与React轻松导出Excel/PDF数据

前言

在B/S架构中，服务端导出是一种高效的方式。它将导出的逻辑放在服务端，前端仅需发起请求即可。通过在服务端完成导出后，前端再下载文件完成整个导出过程。服务端导出具有许多优点，如数据安全、适用于大规模数据场景以及不受前端性能影响等。

本文将使用前端框架React和服务端框架Spring Boot搭建一个演示的Demo，展示如何在服务端导出Excel和PDF文件。当然，对于前端框架，如Vue、Angular等也可以采用类似的原理来实现相同的功能。

在服务端导出过程中，需要依赖额外的组件来处理Excel和PDF文件。对于Excel相关操作，可以选择POI库，而对于PDF文件，可以选择IText库。为了方便起见，本方案选择了GcExcel，它原生支持Excel、PDF、HTML和图片等多种格式的导出功能。这样一来，在实现导出功能的同时，也提供了更多的灵活性和互操作性。

实践

本文将演示如何创建一个简单的表单，其中包括姓名和电子邮箱字段，这些字段将作为导出数据。同时，前端将提供一个下拉选择器和一个导出按钮，通过下拉选择器选择导出的格式，然后点击导出按钮发送请求。等待服务端处理完成后，前端将下载导出的文件。

在服务端，我们需要实现相应的API来处理提交数据的请求和导出请求。我们可以定义一个对象，在内存中保存提交的数据。然后利用GcExcel库构建Excel对象，并将数据导出为不同的格式。

前端 React

1.创建React工程

新建一个文件夹，如ExportSolution，进入文件夹，在资源管理器的地址栏里输入cmd，然后回车，打开命令行窗口。

使用下面的代码创建名为client-app的react app。

npx create-react-app client-app

进入创建的client-app文件夹，使用IDE，比如VisualStudio Code打开它。

2.设置表单部分

更新Src/App.js的代码，创建React app时，脚手架会创建示例代码，需要删除它们。如下图（红色部分删除，绿色部分添加）。

在Src目录下，添加一个名为FormComponent.js的文件，在App.js中添加引用。

在FormComponent.js中添加如下代码。其中定义了三个state, formData和exportType，count用来存储页面上的值。与服务端交互的方法，仅做了定义。

import React, { useEffect, useState } from 'react';

export const FormComponent = () => {
    const [formData, setFormData] = useState({
        name: '',
        email: '',
    });
    const [exportType, setExportType] = useState('0');
    const [count, setCount] = useState(0);

    useEffect(() => {
        fetchCount();
    },[]);

    const fetchCount = async () => {
        //TODO
    }
    
    const formDataHandleChange = (e) => {
        setFormData({
            ...formData,
            [e.target.name]: e.target.value
        });
    };

    const exportDataHandleChange = (e) => {
        setExportType(e.target.value);
    };

    const handleSubmit = async (e) => {
        //TODO
    };

    const download = async (e) => {        
        //TODO
    }

    return (
        <div class="form-container">
            <label>信息提交</label>
            <br></br>
            <label>已有<span class="submission-count">{count}</span>次提交</label>
            <hr></hr>
            <form class="form" onSubmit={handleSubmit}>
                <label>
                    姓名：
                    <input type="text" name="name" value={formData.name} onChange={formDataHandleChange} />
                </label>
                <br />
                <label>
                    邮箱：
                    <input type="email" name="email" value={formData.email} onChange={formDataHandleChange} />
                </label>
                <button type="submit">提交</button>
            </form>
            <hr />
            <div className='export'>
                <label>
                    导出类型：
                    <select class="export-select" name="exportType" value={exportType} onChange={exportDataHandleChange}>
                        <option value='0'>Xlsx</option>
                        <option value='1'>CSV</option>
                        <option value='2'>PDF</option>
                        <option value='3'>HTML</option>
                        <option value='4'>PNG</option>
                    </select>
                </label>
                <br />
                <button class="export-button" onClick={download}>导出并下载</button>
            </div>
        </div>
    );
}

CSS的代码如下：

.form-container {
  margin: 20px;
  padding: 20px;
  border: 1px solid #ccc;
  width: 300px;
  font-family: Arial, sans-serif;
  min-width: 40vw;
}

.submission-count {
  font-weight: bold;
  
}
.form{
  
  text-align: left;
}

.form label {
  display: block;
  margin-bottom: 10px;
  font-weight: bold;
}

.form input[type="text"],
.form input[type="email"] {
  width: 100%;
  padding: 5px;
  margin-bottom: 10px;
  border: 1px solid #ccc;
  border-radius: 4px;
}

.form button {
  padding: 10px 20px;
  background-color: #007bff;
  color: #fff;
  border-radius: 4px;
  cursor: pointer;
  width: 100%;
}

.export{
  text-align: left;
}

.export-select {
  padding: 5px;
  margin-bottom: 10px;
  border: 1px solid #ccc;
  border-radius: 4px;
  width: 10vw;
}

.export-button {
  padding: 10px 20px;
  background-color: #007bff;
  color: #fff;
  border-radius: 4px;
  cursor: pointer;
  width: 100%;
}

hr {
  margin-top: 20px;
  margin-bottom: 20px;
  border: none;
  border-top: 1px solid #ccc;
}

试着运行起来，效果应该如下图：

3.Axios请求及文件下载

前端与服务端交互，一共有三种请求：

• 页面加载时，获取服务端有多少次数据已经被提交
• 提交数据，并且获取一共有多少次数据已经被提交
• 发送导出请求，并根据结果下载文件。

通过npm添加两个依赖，Axios用于发送请求，file-saver用于下载文件。

npm install axios
npm install file-saver

在FormComponent.js中添加引用

import axios from 'axios';
import { saveAs } from 'file-saver';

三个请求方法的代码如下：

    const fetchCount = async () => {
        let res = await axios.post("api/getListCount");
        if (res !== null) {
            setCount(res.data);
        }
    }
    
    const handleSubmit = async (e) => {
        e.preventDefault();
        let res = await axios.post("api/commitData", {...formData});
        if (res !== null) {
            setCount(res.data);
        }
    };

    const download = async (e) => {
        let headers = {
            'Content-Type': 'application/json',
            'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Disposition'
        };
        let data = { exportType: exportType };
        let res = await axios.post('/api/exportDataList', data, { headers: headers, responseType: 'blob' });
        if (res !== null) {
            let contentDisposition = res.headers['content-disposition']
            let filename = contentDisposition.substring(contentDisposition.indexOf('"') + 1, contentDisposition.length - 1);
            saveAs(res.data, filename);
        }
    }

三个请求都是同步的，使用了await等待返回结果。三个请求，会分别向已定义的api发送请求，其中fetchCount，仅会在页面第一次完成加载时执行。其他两个请求方法会在点击按钮时触发。

4.配置请求转发中间件

因为React的程序会默认使用3000端口号，而Springboot默认使用8080端口。如果在Axios直接向服务端发送请求时（比如：localhost:8080/api/getListCount ），会出现跨域的问题。因此需要添加一个中间件来转发请求，避免前端跨域访问的问题。

在src文件夹下面添加文件，名为setupProxy.js，代码如下：

const { createProxyMiddleware } = require('http-proxy-middleware');

module.exports = function(app) {
  app.use(
    '/api',
    createProxyMiddleware({
      target: 'http://localhost:8080',
      changeOrigin: true,
    })
  );
};

OK，至此前端代码基本完成，但还暂时不能运行测试，因为服务端代码没有完成。

服务端 Springboot

1.创建Springboot工程

使用IDEA创建一个Springboot工程，如果使用的是社区（community）版本，不能直接创建Springboot项目，那可以先创建一个空项目，idea创建project的过程，就跳过了，这里我们以创建了一个gradle项目为例。

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '3.0.0'
    id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'
    id 'java'
    id 'war'
}

group = 'org.example'
version = '1.0-SNAPSHOT'

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    implementation 'com.grapecity.documents:gcexcel:6.2.0'
    implementation 'javax.json:javax.json-api:1.1.4'
    providedRuntime 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat'
    testImplementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')
}

test {
    useJUnitPlatform()
}

在dependencies 中，我们除了依赖springboot之外，还添加了GcExcel的依赖，后面导出时会用到GcExcel，目前的版本是6.2.0。

2.添加SpringBootApplication

完成依赖的添加后，删除原有的main.java，并新创建一个ExportServerApplication.java，然后添加以下代码。

@SpringBootApplication
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class ExportServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ExportServerApplication.class, args);
    }    
}

3.添加 getListCount 和 commitData API

继续在ExportServerApplication.java中添加一个ArraryList用来临时存储提交的数据，commitData把数据添加进ArraryList中，getListCount从ArraryList中获取数据数量。

    private static ArrayList<CommitParameter> dataList = new ArrayList<>();

    @PostMapping("/commitData")
    public int commitData(@RequestBody CommitParameter par) {
        dataList.add(par);
        return dataList.size();
    }

    @PostMapping("/getListCount")
    public int getCount() {
        return dataList.size();
    }

4.添加导出API

在React app中，我们使用selector允许选择导出的类型，selector提供了，Xlsx, CSV, PDF, HTML, PNG, 5种导出格式。在导出的API中，需要用GcExcel构建Excel文件，把提交的数据填入到Excel的工作簿中。之后，根据前端传递的导出类型来生成文件，最后给前端返回，进行下载。

在GcExcel，可以直接通过workbook.save把工作簿保存为Xlsx, CSV, PDF 以及HTML。但是在导出HTML时，因为会导出为多个文件，因此我们需要对HTML和PNG进行特殊处理。

    @PostMapping("/exportDataList")
    public ResponseEntity<FileSystemResource> exportPDF(@RequestBody ExportParameter par) throws IOException {
        var workbook = new Workbook();
        copyDataToWorkbook(workbook);
        String responseFilePath = "";
        switch (par.exportType) {
            case Html -> {
                responseFilePath = exportToHtml(workbook);
            }
            case Png -> {
                responseFilePath = exportToImage(workbook);
            }
            default -> {
                responseFilePath = "download." + par.exportType.toString().toLowerCase();
                workbook.save(responseFilePath, Enum.valueOf(SaveFileFormat.class, par.exportType.toString()));
            }
        }

        FileSystemResource file = new FileSystemResource(responseFilePath);
        HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
        headers.add(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=\"" + file.getFilename() + "\"");

        return ResponseEntity.ok()
                .headers(headers)
                .contentLength(file.contentLength())
                .body(file);
    }
    
    private static void copyDataToWorkbook(Workbook workbook) {
        Object[][] data = new Object[dataList.size() + 1][2];
        data[0][0] = "name";
        data[0][1] = "email";
        for (int i = 0; i < dataList.size(); i++) {
            data[i + 1][0] = dataList.get(i).name;
            data[i + 1][1] = dataList.get(i).email;
        }
        workbook.getActiveSheet().getRange("A1:B" + dataList.size() + 1).setValue((Object) data);
    }

对于HTML，可以直接通过FileOutputStream的方式，把HTML输出成为zip。

    private String exportToHtml(Workbook workbook) {
        String outPutFileName = "SaveWorkbookToHtml.zip";
        FileOutputStream outputStream = null;
        try {
            outputStream = new FileOutputStream(outPutFileName);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        workbook.save(outputStream, SaveFileFormat.Html);

        try {
            outputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return outPutFileName;
    }    

对于PNG类型，GcExcel可以导出多种图片格式，这里通过ImageType.PNG来选择导出为PNG，以文件流的方式导出为图片。

另外，我们需要单独准备model的类，代码如下：

    private String exportToImage(Workbook workbook) {
        String outPutFileName = "ExportSheetToImage.png";
        FileOutputStream outputStream = null;
        try {
            outputStream = new FileOutputStream(outPutFileName);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        IWorksheet worksheet = workbook.getWorksheets().get(0);
        worksheet.toImage(outputStream, ImageType.PNG);

        try {
            outputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return outPutFileName;
    }

CommitParameter.java:

package org.example;

public class CommitParameter {
    public String name;
    public String email;
}

ExportParameter.java:

package org.example;

public class ExportParameter {
    public ExportType exportType;
}

ExportType.java:

package org.example;

public enum ExportType {
    Xlsx,
    Csv,
    Pdf,
    Html,
    Png;
}

至此我们就完成了服务端的代码。

最终效果

通过表单添加一些数据，同时导出不同类型的文件。

打开这些文件，看看导出的数据是否正确。

Excel

PDF

CSV

HTML

PNG

写在最后

除了上述的导出功能外，GcExcel还可以实现其他功能，如迷你图，数据透视表、自定义函数等，欢迎大家访问：https://demo.grapecity.com.cn/documents-api-excel-java/demos/

扩展链接：

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