Spring Boot 中使用 Poi-tl 渲染数据并生成 Word 文档

本文 Demo 已收录到 demo-for-all-in-java 项目中，欢迎大家 star 支持！后续将持续更新！

前言

产品经理急冲冲地走了过来。「现在需要将按这些数据生成一个 Word 报告文档，你来安排下」

项目中有这么一个需求，需要将用户填写的数据填充到一个 Word 文档中，而这个 Word 文档是人家给定了的。换句话说，让你按照这个文档的内容格式生成新的文档。

什么是 Poi-tl ？

官网：http://deepoove.com/poi-tl/1.9.x/

poi-tl（poi template language）是一种 Word 模板引擎，可以基于 Word 模板和数据生成新的文档，它的底层是通过 Apache POI 来实现的。

Apache POI 不仅封装了易用的文档 API （文本、图片、表格、页眉、页脚、图表等），也可以在底层直接操作文档XML结构。

poi-tl 拥有如下特性（了解瞄一眼就行）：

我们就可以使用这个它来实现这个需求。

如何使用 Poi-tl ？

本篇文章将以 Spring Boot 项目作为演示，屏幕前的朋友们可以一起跟着我的步骤来，实践一番！

1. 首先创建一个 Spring Boot 项目，版本目前我的 Demo 是 2.2.1，你可以更改你的 Spring Boot 版本，那现在我这里已经创建好了。

其中， pom.xml 只有两个依赖项，一个 web 和一个 test ：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Spring Boot Test 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2. 接着在 pom.xml 中引入 Poi-tl 的依赖项：

<!-- Poi-tl Word 模板引擎-->
<dependency>
    <groupId>com.deepoove</groupId>
    <artifactId>poi-tl</artifactId>
    <version>1.9.1</version>
</dependency>

3. 准备一个 Word 模板

这一步你可以自己动手做一个 Word 模板，这里我先演示下。就先创建一个名为 Hello World.docx 的 Word 文档，模板内容如下：

找一个你喜欢的位置存放这个模板，我现在把它放到项目的 resource 目录。

{{title}} 这种由两个大括号包住的，目前可以看成占位符，这个模板中有 4 个占位符，后续的数据就渲染到这些地方上。

4. 获取模板所在的路径，并将数据渲染到模板上

渲染只需一行代码，就是使用 XWPFTemplate 的 API 就可以了，通过 complie 和 render 方法，就可以将数据渲染到模板中，得到渲染好的新文档。

@SpringBootTest
public class PoiTlApplicationTest {

    @Test
    public void test() {
        // 获取 Word 模板所在路径
        String filepath = this.getClass().getClassLoader().getResource("hello-world.docx").getPath();
        // 通过 XWPFTemplate 编译文件并渲染数据到模板中
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(filepath).render(
                new HashMap<String, Object>(){{
                    put("title", "Hello, poi-tl Word模板引擎");
                    put("text", "Hello World");
                    put("author", "god23bin");
                    put("description", "这还不关注 god23bin ？再不关注我可要求你关注了！");
                }});
        try {
            // 将完成数据渲染的文档写出
            template.writeAndClose(new FileOutputStream("output.docx"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

执行这个单元测试，就可以看到在项目所在目录下输出了新的文档 output.docx，打开这个文档，我们就可以看到如下图所示的内容：

大功告成，这就是渲染好的新文档了，是不是很简单，一行代码就完成了根据模板进行数据的渲染！

相关概念

模板

模板是 Docx 格式的 Word 文档，我们可以使用 Microsoft office、WPS Office 等软件来制作模板。

标签

上面说到 {{title}} 这种理解成占位符，实际上，官方是称之为「标签」。

所有的标签都是以 {{ 开头，以 }} 结尾，标签可以出现在任何位置，包括页眉，页脚，表格内部，文本框等。

表格布局可以设计出很多优秀专业的文档，推荐使用表格布局。

poi-tl 模板遵循 所见即所得 的设计，模板和标签的样式会被完全保留，就如我上面演示的，一级标题和字体颜色的样式就被保留下来了。

数据模型

数据模型，也就是我们需要渲染到模板中的数据，可以是哈希表，也可以是普通的 Java 对象。

1. 哈希表（key 名是标签名）：

Map<String, Object> data = new HashMap<>();
data.put("title", "Hello, poi-tl Word模板引擎");
data.put("text", "Hello World");
data.put("author", "god23bin");
data.put("description", "这还不关注 god23bin ？再不关注我可要求你关注了！");

2. Java 对象（属性名是标签名）：

public class DataModel {
    private String title;
    private String text;
    private String author;
    private String description;
    // 省略 getter 和 setter
}

DataModel data = new DataModel();
data.setTitle("Hello, poi-tl Word模板引擎");
data.setText("Hello World");
data.setAuthor("god23bin");
data.setDescription("这还不关注 god23bin ？再不关注我可要求你关注了！");

有了哈希表和或者 Java 对象的数据模型后，将这个数据丢给渲染的 API，就可以完成数据的渲染了。

标签的写法

poi-tl 里只有标签，那么我们需要知道标签的写法是怎样的。在 Word 文档里，可以有：文本、图片、表格、列表等元素，那么对应的，咱们的标签也有这些。

文本标签 {{var}}

简单粗暴，直接 {{标签名}} 就是文本标签了。

图片标签 {{@var}}

{{@标签名}} 就是图片标签，@ 标识了这个标签的类型是图片，其他的也是同理，不同的符号标识不同类型的标签。

表格标签 {{#var}}

使用 # 标识这是一个表格标签。

列表标签 {{*var}}

使用 * 标识这是一个列表标签。

其余的标签

剩下的标签还有很多，详细的内容你可以阅读官方文档，这里就不一一介绍了。

下面我将写下我用过的内容。

插件

插件，又称为自定义函数，它允许我们在模板标签位置处执行预先定义好的函数。由于插件机制的存在，我们几乎可以在模板的任何位置执行任意操作。

插件是 poi-tl 的核心，默认的标签和引用标签都是通过插件加载。

默认插件

poi-tl 默认提供了八个策略插件，用来处理文本、图片、列表、表格、文档嵌套、引用图片、引用多系列图表、引用单系列图表等：

• TextRenderPolicy
• PictureRenderPolicy
• NumberingRenderPolicy
• TableRenderPolicy
• DocxRenderPolicy
• MultiSeriesChartTemplateRenderPolicy
• SingleSeriesChartTemplateRenderPolicy
• DefaultPictureTemplateRenderPolicy

由于这 8 个插件是经常用到的，所以这些插件被注册为不同的标签类型，也就是我们看到过的 {{var}}、{{@var}}、{{#var}} 等不同类型的标签，从而搭建了 poi-tl 的标签体系。

除了这 8 个通用的策略插件外，还内置了一些额外用途的插件：

使用插件

为了让插件在某个标签处执行，我们需要将插件与标签绑定。

当我们有个模板标签为 {{description}}，默认是文本标签，如果希望在这个位置做些不一样或者更复杂的事情，我们可以将插件应用到这个模板标签，比如渲染 HTML：

ConfigureBuilder builder = Configure.builder();
builder.bind("description", new HtmlRenderPolicy());

此时，{{description}} 将不再是一个文本标签，而是一个自定义的支持 HTML 渲染的标签。

当然，这里的 HTML 渲染的插件，默认是没有提供的，需要引入以下的依赖项，才能支持 HTML 的渲染。

<!-- 支持渲染 HTML 的插件 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.draco1023</groupId>
    <artifactId>poi-tl-ext</artifactId>
    <version>0.3.3</version>
</dependency>

示例：我们对 {{author}} 这个标签绑定上支持 HTML 渲染的插件，这样就能渲染 HTML 的文本了。

@SpringBootTest
public class PoiTlApplicationTest {

    @Test
    public void test() {
        // 获取 Word 模板所在路径
        String filepath = this.getClass().getClassLoader().getResource("hello-world.docx").getPath();
        // 给标签绑定插件
        Configure configure = Configure.builder().bind("author", new HtmlRenderPolicy()).build();
        // 通过 XWPFTemplate 编译文件并渲染数据到模板中
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(filepath, configure).render(
                new HashMap<String, Object>(){{
                    put("title", "Hello, poi-tl Word模板引擎");
                    put("text", "Hello World");
                    put("author", "<h2>god23bin</h2>");
                    put("description", "这还不关注 god23bin ？再不关注我可要求你关注了！");
                }});
        try {
            // 将完成数据渲染的文档写出
            template.writeAndClose(new FileOutputStream("output.docx"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

生成的 Word 文档如下图所示，可以看到 {{author}} 这个标签的 HTML 文本已经渲染成功了！（蓝框框）

表格行循环

当有类似如下需求的时候，在表格里展示多行同类型的数据，那么就需要用到表格的行循环了。

这里也是涉及到插件的，具体就是使用 HackLoopTableRenderPolicy 这个插件策略，这个策略能够根据集合数据进行循环渲染，这样就渲染数据到表格的行上了，集合有多少个元素，那么就有多少行。

我们来看下这个表格行循环的模板是怎样写的，是这样的：

可以看到 {{articles}} 和 {{columns}} 是标准的文本标签，我们这里将这两个标签置于循环行的上一行，循环行里设置要循环的标签和内容，注意这里的标签是使用 [] 的，以此来区分标准的标签语法。

同时 {{articles}} 和 {{columns}} 标签对应的数据就是文章和专栏的集合。

我们写一个该模板的数据模型，以 Java 对象来写，同时模拟数据从数据库中读取。

数据模型：AcWordModel

public class AcWordModel {
    /**
     * 文章明细数据模型-表格行循环
     */
    private List<Article> articles;
    /**
     * 专栏明细数据模型
     */
    private List<SpecialColumn> columns;
    // 省略 getter 和 setter
}

其中的 Article 和 SpecialColumn 模型如下：

public class Article {
    private String title;
    private String tags;
    private Integer reading;
    private Integer likes;
    // 省略 getter 和 setter
}

public class SpecialColumn {
    private String name;
    private Integer subscription;
    private Integer nums;
    // 省略 getter 和 setter
}

进行测试，获取数据和模板，让标签和表格行循环的插件进行绑定

    @Test
    public void rowLoopTest() {
        // 获取数据，这里假装是从数据库中查询得到的
        AcWordModel data = getFromDB();
        // 获取 Word 模板所在路径
        String filepath = this.getClass().getClassLoader().getResource("table-row-loop.docx").getPath();
        // 给标签绑定插件，这里就绑定表格行循环的插件
        Configure configure = Configure.builder()
                .bind("articles", new HackLoopTableRenderPolicy())
                .bind("columns", new HackLoopTableRenderPolicy())
                .build();
        // 通过 XWPFTemplate 编译文件并渲染数据到模板中
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(filepath, configure).render(data);
        try {
            // 将完成数据渲染的文档写出
            template.writeAndClose(new FileOutputStream("ac-word.docx"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

这样，就能实现表格的行循环了！

封装 Word 渲染生成新文档的工具

我们可以再封装下这个 API，写一个工具类，如下：

package cn.god23bin.demo.util;

import com.deepoove.poi.XWPFTemplate;
import com.deepoove.poi.config.Configure;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Map;

public class WordUtil {

    /**
     * 生成 word 文档
     * @param wordTemplatePath    word 模板路径
     * @param targetWordFilePath  生成目标文档路径
     * @param data                待渲染的数据模型-哈希表形式
     */
    public static void generateWordFile(String wordTemplatePath, String targetWordFilePath, Map<String, Object> data) {
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(wordTemplatePath).render(data);
        try {
            template.writeAndClose(new FileOutputStream(targetWordFilePath));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 生成 word 文档
     * @param wordTemplatePath    word 模板路径
     * @param targetWordFilePath  生成目标文档路径
     * @param data                待渲染的数据模型-Java对象形式
     */
    public static void generateWordFile(String wordTemplatePath, String targetWordFilePath, Object data) {
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(wordTemplatePath).render(data);
        try {
            template.writeAndClose(new FileOutputStream(targetWordFilePath));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 生成 word 文档
     * @param wordTemplatePath    word 模板路径
     * @param targetWordFilePath  生成目标文档路径
     * @param data                待渲染的数据模型-哈希表形式
     * @param configure           渲染配置
     */
    public static void generateWordFile(String wordTemplatePath, String targetWordFilePath, Map<String, Object> data, Configure configure) {
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(wordTemplatePath, configure).render(data);
        try {
            template.writeAndClose(new FileOutputStream(targetWordFilePath));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 生成 word 文档
     * @param wordTemplatePath    word 模板路径
     * @param targetWordFilePath  生成目标文档路径
     * @param data                待渲染的数据模型-Java对象形式
     * @param configure           渲染配置
     */
    public static void generateWordFile(String wordTemplatePath, String targetWordFilePath, Object data, Configure configure) {
        XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile(wordTemplatePath, configure).render(data);
        try {
            template.writeAndClose(new FileOutputStream(targetWordFilePath));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最后的最后

希望各位屏幕前的靓仔靓女们给个三连！你轻轻地点了个赞，那将在我的心里世界增添一颗明亮而耀眼的星！

咱们下期再见！

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