Poi实现根据word模板导出-图表篇

往期系列传送门：

Poi实现根据word模板导出-文本段落篇

（需要完整代码的直接看最后位置！！！）

前言：

补充Word中图表的知识：

每个图表在word中都有一个内置的Excel，用于操作数据。

内置Excel有类别、系列、值三个概念：

poi可以获取word中的图表对象，通过这个图表对象来操作Excel的系列、类别、值。这样是不是思路很清晰了，直接看代码：

    public void exportWord() throws Exception {
        //获取word模板
        InputStream is = WordController.class.getResourceAsStream("/template/wordChartTemplate.docx");

        try {
            ZipSecureFile.setMinInflateRatio(-1.0d);
            // 获取docx解析对象
            XWPFDocument document = new XWPFDocument(is);
            // 解析替换第一个图表数据,根据具体业务封装数据
            List<Number[]> singleBarValues = new ArrayList<>();
            // 第一个系列的值
            singleBarValues.add(new Number[]{3232, 5222, 2424, 2346, 3123});
            // 第二个系列的值
            singleBarValues.add(new Number[]{42.2, 24.41, 31.73, 74.83, 53.28});
            // x轴的值
            String[] xValues = new String[]{"山东省", "河南省", "北京市", "天津市", "陕西省"};
            changeChart1(document, singleBarValues, xValues);
            // 输出新文件
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\test\\test.docx");
            document.write(fos);
            document.close();
            fos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    private static XWPFChart changeChart1(XWPFDocument document, List<Number[]> singleBarValues, String[] xValues) {
        //获取word中所有图表对象
        List<XWPFChart> charts = document.getCharts();

        //获取第一个单系列柱状图
        XWPFChart docChart = charts.get(0);

        //系列信息
        String[] seriesNames = {"出生人口数","出生率"};
        //分类信息
        String[] cats = xValues;
        // 业务数据
        singleBarValues.add(singleBarValues.get(0));
        singleBarValues.add(singleBarValues.get(1));
        //获取图表数据对象
        XDDFChartData chartData = null;
        //word图表均对应一个内置的excel，用于保存图表对应的数据
        //excel中 第一列第二行开始的数据为分类信息
        //CellRangeAddress(1, categories.size(), 0, 0) 四个参数依次为 起始行 截止行 起始列 截止列。
        //excel中分类信息的范围
        String catDataRange = docChart.formatRange(new CellRangeAddress(1, cats.length, 0, 0));
        //根据分类信息的范围创建分类信息的数据源
        XDDFDataSource<?> catDataSource = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(cats, catDataRange, 0);
        //更新数据
        for (int i = 0; i < seriesNames.length; i++) {
            chartData = docChart.getChartSeries().get(i);
            //excel中各系列对应的数据的范围
            String valDataRange = docChart.formatRange(new CellRangeAddress(1, cats.length, i + 1, i + 1));
            //根据数据的范围创建值的数据源
            Number[] val = singleBarValues.get(i);
            XDDFNumericalDataSource<Number> valDataSource = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(val, valDataRange, i + 1);
            //获取图表系列的数据对象
            XDDFChartData.Series series = chartData.getSeries(0);
            //替换系列数据对象中的分类和值
            series.replaceData(catDataSource, valDataSource);
            //修改系列数据对象中的标题
//            CellReference cellReference = docChart.setSheetTitle(seriesNames[i], 1);
//            series.setTitle(seriesNames[i], cellReference);
            //更新图表数据对象
            docChart.plot(chartData);
        }
        //图表整体的标题 传空值则不替换标题
//        if (!Strings.isNullOrEmpty(title)) {
//            docChart.setTitleText(title);
//            docChart.setTitleOverlay(false);
//        }
        return docChart;
    }

导出效果：

重点！重点！重点！

看下面这个图表用上述方法能成功导出吗？

像这种x轴带有分类的通过上述方法已经不行了，原因是在用

chartData = docChart.getChartSeries().get(i);

这个方法获取系列对象时报空指针异常。可能是poi不支持这个格式的x轴。

那我们只能换个角度来处理了，之前说过Word中每个图表都是一个内置Excel控制，那Poi操作Excel我可太会了，不熟悉的可以看之前Poi处理Excel的文章。

果然，我们可以通过图表对象拿到XSSFWorkbook

//获取word中所有图表对象
List<XWPFChart> charts = doc.getCharts();
//获取第一个单系列柱状图
XWPFChart singleBarChar = charts.get(1);

XSSFWorkbook workbook = singleBarChar.getWorkbook();
XSSFSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
int lastRowNum = sheet.getLastRowNum();
// 更新内置excel数据
for (int i = 1; i <= lastRowNum; i++) {
    XSSFRow row = sheet.getRow(i);
    XSSFCell cell = row.getCell(2);
    cell.setCellValue(Double.parseDouble(n1[i - 1].toString()));
    XSSFCell cell1 = row.getCell(3);
    cell1.setCellValue(Double.parseDouble(n2[i - 1].toString()));
}

处理完后，发现导出的Word虽然内置的Excel数据替换成我们的数据了，页面显示的还是之前模板数据，必须点击编辑后页面数据才显示Excel中的值。

现在问题成了，怎么刷新内置Excel数据，简单图表通过docChart.plot(chartData);方法直接刷新，现在拿不到了怎么办？

上一篇（Poi实现根据word模板导出-文本段落篇）说到，poi是将word解析成xml操作的，那Word页面显示的图表也应该是xml来生成的，我们只需把对应标签数据也改成我们的数据，那页面数据和内置Excel数据不就保持一致了。

通过Debug看下一图表对象

可以发现果然有标签是控制值显示的，下面我们只需按照标签顺序找到位置替换值就可以了。

// 内置excel数据不会更新到页面，需要刷新页面数据
CTChart ctChart = singleBarChar.getCTChart();
CTPlotArea plotArea = ctChart.getPlotArea();
// 第一列数据
CTBarChart barChartArray = plotArea.getBarChartArray(0);
List<CTBarSer> serList = barChartArray.getSerList();
CTBarSer ctBarSer = serList.get(0);
List<CTNumVal> ptList = ctBarSer.getVal().getNumRef().getNumCache().getPtList();
for (int i = 0; i < ptList.size(); i++) {
    ptList.get(i).setV(String.valueOf(n1[i]));
}
// 第二列数据
CTLineChart lineChartArray = plotArea.getLineChartArray(0);
List<CTLineSer> lineSers = lineChartArray.getSerList();
CTLineSer ctLineSer = lineSers.get(0);
List<CTNumVal> ptList1 = ctLineSer.getVal().getNumRef().getNumCache().getPtList();
for (int i = 0; i < ptList1.size(); i++) {
    ptList1.get(i).setV(String.valueOf(n2[i]));
}

导出效果：

完整代码：

package com.javacoding.controller;

import cn.hutool.core.util.RandomUtil;
import org.apache.poi.openxml4j.exceptions.InvalidFormatException;
import org.apache.poi.openxml4j.util.ZipSecureFile;
import org.apache.poi.ss.util.CellRangeAddress;
import org.apache.poi.xddf.usermodel.chart.*;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFCell;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFRow;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
import org.apache.poi.xwpf.usermodel.XWPFChart;
import org.apache.poi.xwpf.usermodel.XWPFDocument;
import org.apache.poi.xwpf.usermodel.XWPFParagraph;
import org.apache.poi.xwpf.usermodel.XWPFRun;
import org.openxmlformats.schemas.drawingml.x2006.chart.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.*;
import java.util.*;


@RestController
@RequestMapping("/word")
public class WordController {

    @RequestMapping("/export")
    public void exportWord() throws Exception {
        //获取word模板
        InputStream is = WordController.class.getResourceAsStream("/template/wordChartTemplate.docx");

        try {
            ZipSecureFile.setMinInflateRatio(-1.0d);
            // 获取docx解析对象
            XWPFDocument document = new XWPFDocument(is);
            // 解析替换文本段落对象
            // 替换word模板中占位符数据，根据业务自行封装
            Map<String, String> params = new HashMap<>();
            params.put("area1", "山东省");
            params.put("area2", "河南省");
            params.put("area3", "北京市");
            params.put("area4", "天津市");
            params.put("area5", "陕西省");
            params.put("areaRate1", "42.15");
            params.put("areaRate2", "22.35");
            params.put("areaRate3", "42.35");
            params.put("areaRate4", "23.11");
            params.put("areaRate5", "15.34");
            changeText(document, params);
            // 解析替换第一个图表数据,根据具体业务封装数据
            List<Number[]> singleBarValues = new ArrayList<>();
            // 第一个系列的值
            singleBarValues.add(new Number[]{3232, 5222, 2424, 2346, 3123});
            // 第二个系列的值
            singleBarValues.add(new Number[]{42.2, 24.41, 31.73, 74.83, 53.28});
            // x轴的值
            String[] xValues = new String[]{"山东省", "河南省", "北京市", "天津市", "陕西省"};
            changeChart1(document, singleBarValues, xValues);
            // 解析替换第二个图表数据,根据具体业务封装数据
            List<Number[]> singleBarValues2 = new ArrayList<>();
            Number[] n1 = new Number[32];
            Number[] n2 = new Number[32];
            for (int i = 0; i < 32; i++) {
                n1[i] = RandomUtil.randomInt(1000000);
                n2[i] = RandomUtil.randomDouble(1);
            }
            singleBarValues2.add(n1);
            singleBarValues2.add(n2);
            changeChart2(document, singleBarValues2);

            // 输出新文件
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\test\\test.docx");
            document.write(fos);
            fos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void changeChart2(XWPFDocument doc, List<Number[]> singleBarValues2) throws IOException, InvalidFormatException {
        // 业务数据
        Number[] n1 = singleBarValues2.get(0);
        Number[] n2 = singleBarValues2.get(1);

        //获取word中所有图表对象
        List<XWPFChart> charts = doc.getCharts();
        //获取第一个单系列柱状图
        XWPFChart singleBarChar = charts.get(1);

        XSSFWorkbook workbook = singleBarChar.getWorkbook();
        XSSFSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
        int lastRowNum = sheet.getLastRowNum();
        // 更新内置excel数据
        for (int i = 1; i <= lastRowNum; i++) {
            XSSFRow row = sheet.getRow(i);
            XSSFCell cell = row.getCell(2);
            cell.setCellValue(Double.parseDouble(n1[i - 1].toString()));
            XSSFCell cell1 = row.getCell(3);
            cell1.setCellValue(Double.parseDouble(n2[i - 1].toString()));
        }

        // 内置excel数据不会更新到页面，需要刷新页面数据
        CTChart ctChart = singleBarChar.getCTChart();
        CTPlotArea plotArea = ctChart.getPlotArea();
        // 第一列数据
        CTBarChart barChartArray = plotArea.getBarChartArray(0);
        List<CTBarSer> serList = barChartArray.getSerList();
        CTBarSer ctBarSer = serList.get(0);
        List<CTNumVal> ptList = ctBarSer.getVal().getNumRef().getNumCache().getPtList();
        for (int i = 0; i < ptList.size(); i++) {
            ptList.get(i).setV(String.valueOf(n1[i]));
        }
        // 第二列数据
        CTLineChart lineChartArray = plotArea.getLineChartArray(0);
        List<CTLineSer> lineSers = lineChartArray.getSerList();
        CTLineSer ctLineSer = lineSers.get(0);
        List<CTNumVal> ptList1 = ctLineSer.getVal().getNumRef().getNumCache().getPtList();
        for (int i = 0; i < ptList1.size(); i++) {
            ptList1.get(i).setV(String.valueOf(n2[i]));
        }
    }


    private static XWPFChart changeChart1(XWPFDocument document, List<Number[]> singleBarValues, String[] xValues) {
        //获取word中所有图表对象
        List<XWPFChart> charts = document.getCharts();

        //获取第一个单系列柱状图
        XWPFChart docChart = charts.get(0);

        //系列信息
        String[] seriesNames = {"出生人口数","出生率"};
        //分类信息
        String[] cats = xValues;
        // 业务数据
        singleBarValues.add(singleBarValues.get(0));
        singleBarValues.add(singleBarValues.get(1));
        //获取图表数据对象
        XDDFChartData chartData = null;
        //word图表均对应一个内置的excel，用于保存图表对应的数据
        //excel中 第一列第二行开始的数据为分类信息
        //CellRangeAddress(1, categories.size(), 0, 0) 四个参数依次为 起始行 截止行 起始列 截止列。
        //excel中分类信息的范围
        String catDataRange = docChart.formatRange(new CellRangeAddress(1, cats.length, 0, 0));
        //根据分类信息的范围创建分类信息的数据源
        XDDFDataSource<?> catDataSource = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(cats, catDataRange, 0);
        //更新数据
        for (int i = 0; i < seriesNames.length; i++) {
            chartData = docChart.getChartSeries().get(i);
            //excel中各系列对应的数据的范围
            String valDataRange = docChart.formatRange(new CellRangeAddress(1, cats.length, i + 1, i + 1));
            //根据数据的范围创建值的数据源
            Number[] val = singleBarValues.get(i);
            XDDFNumericalDataSource<Number> valDataSource = XDDFDataSourcesFactory.fromArray(val, valDataRange, i + 1);
            //获取图表系列的数据对象
            XDDFChartData.Series series = chartData.getSeries(0);
            //替换系列数据对象中的分类和值
            series.replaceData(catDataSource, valDataSource);
            //修改系列数据对象中的标题
//            CellReference cellReference = docChart.setSheetTitle(seriesNames[i], 1);
//            series.setTitle(seriesNames[i], cellReference);
            //更新图表数据对象
            docChart.plot(chartData);
        }
        //图表整体的标题 传空值则不替换标题
//        if (!Strings.isNullOrEmpty(title)) {
//            docChart.setTitleText(title);
//            docChart.setTitleOverlay(false);
//        }
        return docChart;
    }


    private void changeText(XWPFDocument document, Map<String, String> params) {
        //获取段落集合
        List<XWPFParagraph> paragraphs = document.getParagraphs();

        for (XWPFParagraph paragraph : paragraphs) {
            //判断此段落时候需要进行替换
            String text = paragraph.getText();
            if(checkText(text)){
                List<XWPFRun> runs = paragraph.getRuns();
                for (XWPFRun run : runs) {
                    //替换模板原来位置
                    String value = changeValue(run.toString(), params);
                    if (Objects.nonNull(value)) {
                        run.setText(value, 0);
                    }
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 判断文本中时候包含$
     * @param text 文本
     * @return 包含返回true,不包含返回false
     */
    public static boolean checkText(String text){
        boolean check  =  false;
        if(text.indexOf("$")!= -1){
            check = true;
        }
        return check;
    }

    /**
     * 匹配传入信息集合与模板
     * @param value 模板需要替换的区域
     * @param textMap 传入信息集合
     * @return 模板需要替换区域信息集合对应值
     */
    public static String changeValue(String value, Map<String, String> textMap){
        Set<Map.Entry<String, String>> textSets = textMap.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> textSet : textSets) {
            //匹配模板与替换值 格式${key}
            String key = "${"+textSet.getKey()+"}";
            if(value.indexOf(key)!= -1){
                value = value.replace(key, textSet.getValue());
            }
        }
        //模板未匹配到区域替换为空
        if(checkText(value)){
            value = "";
        }
        return value;
    }

}