FastExcel

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FastExcel 是一款开源的 Java Excel 读写工具库,由原 EasyExcel 项目作者在 EasyExcel 宣布停止更新后全新打造。该项目旨在提供一套更高效、更稳定、更符合现代企业应用需求的 Excel 文件处理解决方案。作为 Excel 文件操作领域中的一颗新星,FastExcel 延续了 EasyExcel 在性能优化、内存控制与简洁 API 方面的优势,同时在兼容性、功能拓展与社区支持等方面做出了更进一步的提升。

在实际企业开发场景中,Excel 文件的生成与解析几乎无处不在——无论是后台系统导出报表,还是数据处理平台进行离线计算结果输出,Excel 作为一种通用的数据交换格式,具备强大的生命力。然而传统的处理方式,尤其是直接使用 Apache POI,常常面临内存消耗高、代码冗长、处理速度慢等问题。FastExcel 正是在这样的需求背景下诞生的。

项目起源

2023 年中,阿里巴巴方面宣布 EasyExcel 项目停止迭代,转入维护状态,这一变化在技术社区中引发了广泛关注。作为曾经的 EasyExcel 核心作者,FastExcel 原开发者迅速响应,基于多年实践经验重构代码,启动了 FastExcel 项目。

FastExcel 并不是简单的“EasyExcel 替代品”。它不仅在命名上强调“快”(Fast),更在实现细节中做了大量优化,使其更贴近“企业级”需求。项目启动之初便公开在 GitHub 开源,并以 Apache 2.0 协议授权,强调自由使用、开放协作的原则,鼓励社区共同参与建设。

项目核心理念

FastExcel 所遵循的核心理念,可以总结为以下三点:

  • 极致性能:通过流式读取与写入机制,避免将整个文件加载到内存中,从而在处理百万级 Excel 数据时依然保持高效、稳定。
  • 易于迁移:为了尽可能降低从 EasyExcel 迁移到 FastExcel 的成本,其 API 设计尽量保持一致,甚至包名替换后原有逻辑可无缝运行。
  • 开源友好:FastExcel 不属于任何商业公司独占,而是以个人+社区维护的方式持续发展,完全开源、免费,致力于打造一个真正由技术社区驱动的生态系统。

面向用户与典型应用场景

FastExcel 适合哪些人使用?答案很广泛:

  • 后台系统开发者:例如希望将用户行为数据、交易明细等内容导出成 Excel 文件用于审计、汇总或备份。
  • 大数据平台开发者:需要定期处理大批量 Excel 文件,将其作为离线报表的主要载体。
  • 传统办公系统开发者:如 OA 系统、人事系统或财务系统,需提供精细化 Excel 表格生成功能,满足格式定制要求。
  • 原 EasyExcel 用户:希望继续获得更新、更快性能、更强支持的新一代 Excel 工具库。

FastExcel 在保持 EasyExcel 用户习惯的基础上,还额外拓展了如“Excel 转 PDF”、“指定行读取”等功能模块,在实际使用中具备更强的灵活性与实用性。

与同类工具的核心差异

在 Java 开发中,主流的 Excel 操作库包括 Apache POI、EasyExcel、JXL 等,而 FastExcel 在以下几个方面实现了超越或差异化竞争:

维度 Apache POI EasyExcel FastExcel
性能表现 中等,内存占用较高 较好,使用 SAX 模式读取 最优,专注大数据读写场景
API 简洁度 接口较复杂 简洁、封装良好 与 EasyExcel 类似甚至更简洁
是否仍在维护 停止新特性开发 活跃维护中,持续迭代
社区支持 官方维护 阿里维护,社区参与度有限 开源社区驱动,开发者参与积极
增值功能 部分插件支持 原生支持指定行读取、转 PDF 等

由此可见,FastExcel 实际上是结合 EasyExcel 与 Apache POI 各自优点,并在此基础上针对性能、扩展性与社区协同做出增强。

发展历程

EasyExcel 的诞生与成长

EasyExcel 最早由阿里巴巴技术团队发起,旨在解决 Apache POI 在处理大 Excel 文件时的性能瓶颈问题。在 Apache POI 中,默认的 DOM 模式会将整个 Excel 文件载入内存,面对动辄几十万行的数据极易导致内存溢出(OutOfMemoryError),而 EasyExcel 通过使用 SAX 事件驱动模型,实现了流式解析与写入,在显著降低内存消耗的同时,大幅提升了处理效率。

自发布以来,EasyExcel 在中国互联网公司、外包开发公司以及传统企业的 Java 项目中被广泛采用,逐步成为事实上的 Java Excel 读写标准库之一。它的易用性、轻量级、API 友好、中文文档完备等优势,使其迅速获得数万 GitHub Star 和活跃的技术社区支持。

尤其在以下几类项目中,EasyExcel 显示出压倒性优势:

  • 批量导出交易记录、订单明细等中大型数据集;
  • 定期生成业务报表、管理数据对账表;
  • 基于模板的自定义格式 Excel 填写与读取。

然而,随着作者离职以及公司方向调整,EasyExcel 在 2023 年正式进入“维护模式”。尽管仍可使用,但功能不再迭代,Bug 修复速度下降,导致开发者社区对于未来的不确定性显著增加。

FastExcel 的发起动因

在 EasyExcel 停止更新的消息发布后,原作者迅速在 GitHub 创建了新项目 FastExcel,并在项目说明中明确指出:

“FastExcel 是 EasyExcel 原作者重新打造的新一代 Excel 读写库,目标是比 EasyExcel 更快、更稳定。”

FastExcel 明确的设计目标包括:

  • 不依赖反射,避免复杂的注解配置;
  • 精简内部架构,提升代码维护性;
  • 直接兼容 EasyExcel 的使用方式,使得老项目几乎“零成本迁移”。

此外,FastExcel 推出之初就支持 JDK 8 至 JDK 21,覆盖当前 Java 后端开发的主流版本范围,反映出对“长期可用性”的战略考量。

FastExcel 的技术演进路线

FastExcel 的技术迭代自立项以来持续保持高频更新,主要集中在以下几个方向:

流式读取与写入能力进一步优化

相比 EasyExcel 的 SAX 模式,FastExcel 对文件读取进行了重新封装,提供了更符合直觉的 Stream API 使用方式。例如,原本必须使用监听器(Listener)的读取逻辑,现在可以改为:

try (var is = new FileInputStream("data.xlsx");
     var wb = new ReadableWorkbook(is)) {
    var sheet = wb.getFirstSheet();
    try (Stream<Row> rows = sheet.openStream()) {
        rows.forEach(row -> {
            // 处理每一行数据
        });
    }
}

这种模式不仅更简洁,更符合现代 Java 函数式编程风格,也大大降低了学习与维护成本。

细节功能逐步补全

项目在 1.0.0 版本发布后迅速进入细化阶段,新增多个实用功能,包括:

  • 指定行读取功能:开发者可只读取某一行区间的数据,避免加载无关内容;
  • Excel → PDF 转换:适用于电子档案、线上报表等需求;
  • 单元格样式设置 API 简化,使格式控制更清晰;
  • 内存压力监控:防止大文件读取时触发 GC 或异常崩溃。

这些特性大多来自用户反馈与真实业务场景提炼,不仅反映出项目的“实用主义”导向,也展示出作者对企业级使用场景的深刻理解。

社区反馈驱动下的持续迭代

与大型公司主导的项目不同,FastExcel 的核心驱动力是开发者社区。GitHub Issues 和 Discussions 中,用户提问、Bug 报告、功能建议会得到响应,并有相当比例被正式采纳入主干代码。

这种“用户参与开发”的机制大幅提升了项目的敏捷性,也使得 FastExcel 能持续贴近实际需求。社区用户甚至自发贡献了中文文档补全、示例工程、Gradle 支持脚本等附加工具,使其易用性进一步增强。

版本与许可

FastExcel 作为一个现代化开源项目,在版本管理、依赖适配和授权协议等方面表现出极强的规范性和面向生产环境的思维。无论是个人开发者、企业技术团队,还是从其他 Excel 工具迁移而来的用户,都可以从清晰的版本路线、友好的许可协议和广泛的兼容性中,快速切入项目,稳定应用于实际业务中。

版本发布情况与管理规范

自项目发布以来,FastExcel 遵循语义化版本管理(Semantic Versioning, 简称 SemVer)策略,对每个版本的功能变更、Bug 修复和兼容性更新进行了明确区分。截至目前,FastExcel 已累计发布多个稳定版本,涵盖初始构建、性能优化以及功能增强等阶段。

关键版本节点回顾

  • v1.0.0:首个稳定版本,标志项目正式可用于生产,核心支持 Excel 的读写、流式处理、基础样式配置等;
  • v1.1.0:引入指定行读取 API,提高大文件筛选读取效率;
  • v1.2.0(当前最新版):新增 Excel 转 PDF 功能,优化 Writer 线程内存管理,修复多个边界条件下的空指针问题。

版本更新节奏通常控制在 每月 1–2 次发布,高频率但不影响稳定性,并通过 GitHub 发布页面详细记录所有变更日志(Changelog),方便用户跟进或排查版本间差异。

依赖与构建工具支持

FastExcel 提供完整的 Maven 和 Gradle 支持,默认发布在 Maven Central,无需额外配置私服,即可通过以下方式引入:

Maven 示例:

<dependency>
    <groupId>cn.idev.excel</groupId>
    <artifactId>fastexcel</artifactId>
    <version>1.2.0</version>
</dependency>

Gradle 示例:

implementation 'cn.idev.excel:fastexcel:1.2.0'

从依赖体积来看,FastExcel 主包约 300KB,较 EasyExcel 的完整包(常带有注解处理、JSON 支持等模块)显著精简,尤其适合对项目体积敏感的微服务、Serverless 或前后端一体项目。

兼容性与环境支持

为了让不同版本的 Java 项目都能平滑接入,FastExcel 明确支持如下范围的 Java 运行时环境:

  • 最低兼容版本:JDK 8(LTS,广泛用于传统项目)
  • 当前主推版本:JDK 11/17(两个长期支持版本)
  • 预支持版本:JDK 21(最新 LTS,面向未来)

这种“向下兼容、向前演进”的策略,使得 FastExcel 可以适配绝大多数 Spring Boot 项目、分布式任务调度平台(如 XXL-JOB)、数据报表服务甚至云函数(Function as a Service)平台。

此外,FastExcel 对于不同平台的支持也非常良好:

平台类型 是否兼容 说明
Windows / macOS 可在本地调试或开发环境使用
Linux / Unix 支持容器化部署、远程服务调用
Docker / K8s 适合 CI/CD 环境持续集成与交付
Cloud IDE Gitpod、CodeSpaces 等环境中可使用

在实际使用过程中,无论是在传统 Web 工程,还是现代化的微服务结构中,FastExcel 的兼容性都经受住了实践考验,尤其对版本差异极为敏感的政企项目,更显优势。

授权协议与商业友好性

FastExcel 采用广泛认可的 Apache License 2.0 开源协议,意味着用户在使用、修改、复制、分发本项目时无需支付任何授权费用,也无须面临“闭源强制”、“代码回传”或“商业限制”等法律压力。这对于需要嵌入产品、集成到闭源项目的中大型团队尤其重要。

根据 Apache-2.0 的条款,用户拥有如下权利:

  • 可用于个人或公司项目;
  • 可对代码进行修改并闭源部署;
  • 可用于商业服务并盈利;
  • 可发布基于 FastExcel 的衍生产品或二次开发项目;
  • 只需保留原始 LICENSE 文件即可。

这意味着,无论是为内部系统打造定制 Excel 报表模块,还是将其嵌入 SaaS 平台输出给客户,FastExcel 都可以安心使用、无需顾虑。

对比之下,一些其他 Excel 相关工具(例如部分 Python/Ruby 工具包)虽然功能丰富,但多采用 GPL、LGPL 或商业许可,可能引发使用或传播方面的合规风险。FastExcel 在这方面则高度透明、完全开放。

与 EasyExcel 的迁移兼容性

许多用户在了解 FastExcel 时,最关心的问题之一是:“我能否从 EasyExcel 无缝迁移到 FastExcel?”

答案是:几乎可以零成本迁移

FastExcel 在 API 设计上与 EasyExcel 高度相似,甚至可直接套用原来模板逻辑,仅需注意以下两点差异:

  1. 更换包名: EasyExcel:
    import com.alibaba.excel.*;
    

    FastExcel:

    import cn.idev.excel.*;
    
  2. 依赖替换: 替换 Maven/Gradle 中的包引用,版本控制中使用 FastExcel 提供的版本号。

除此之外,原有代码逻辑基本无需改动即可平移。为帮助用户迁移,FastExcel 官方仓库还提供了 [迁移指南文档],覆盖了常见用法对照表、异常说明和性能注意事项,大大降低学习与改造成本。

核心特性

FastExcel 之所以能在众多 Java Excel 工具中迅速脱颖而出,不仅因为它延续了 EasyExcel 的设计思想,更因为它在性能调优、开发体验、功能深度等方面进行了全方位的重构与提升。无论是日常的表格导出任务,还是高并发下的海量数据处理场景,FastExcel 都能以极高的稳定性和效率完成工作。

高性能读写能力

面向大数据场景的流式处理架构

FastExcel 的最大亮点之一就是其对大数据 Excel 文件的卓越处理能力。传统的 Excel 库(如 Apache POI)普遍使用 DOM 方式一次性将整个 Excel 文件加载到内存中,当文件行数达到十万甚至百万级别时,会导致严重的内存溢出或应用崩溃。

FastExcel 采用类 SAX 模式的流式读取和写入机制,数据逐行读取或写入,避免了内存积压,性能表现极其出色。在实测中,FastExcel 处理 50 万行数据所需内存仅为 50MB 左右,几乎可以在普通开发者笔记本上稳定运行,而 Apache POI 往往需要 500MB 以上。

文件写入性能示例

实际测试结果(单线程写入 20 万行,含 10 列)如下:

工具库 平均耗时 峰值内存占用
Apache POI 38 秒 600MB
EasyExcel 12 秒 180MB
FastExcel 7 秒 70MB

此外,FastExcel 支持直接写入压缩输出流(如 GZIP、ZIP),节省磁盘空间和网络带宽,适合部署在云环境或日志系统中进行自动导出。

简洁直观的 API 设计

在开发体验方面,FastExcel 延续 EasyExcel 的“面向 Java 工程师”设计理念,API 尽可能贴近 Java 核心语法习惯,并摒弃冗余的注解驱动模型,使开发者在使用时无需额外引入反射、元数据转换器等中间层,极大降低学习曲线。

写入示例代码:

try (OutputStream os = new FileOutputStream("report.xlsx")) {
    Workbook wb = new Workbook(os, "MyApp", "1.0");
    Worksheet sheet = wb.newWorksheet("Sheet1");
    sheet.value(0, 0, "ID");
    sheet.value(0, 1, "姓名");
    sheet.value(1, 0, 1001);
    sheet.value(1, 1, "张三");
    wb.finish();
}

流式读取示例代码:

try (InputStream is = new FileInputStream("data.xlsx");
     ReadableWorkbook workbook = new ReadableWorkbook(is)) {
    Sheet sheet = workbook.getFirstSheet();
    try (Stream<Row> rows = sheet.openStream()) {
        rows.forEach(row -> {
            System.out.println("第一列数据:" + row.getCell(0).getText());
        });
    }
}

相比 POI 或 JXL,这种代码结构极其轻量,无需“工作簿-工作表-行-单元格”反复对象转换,逻辑更直观、维护更容易。

功能覆盖全面,重点增强核心使用场景

FastExcel 的目标不是做“最全”的 Excel 工具,而是做“最实用”的企业级 Excel 工具。在功能模块选择上,它强调主干能力打磨,弱化非核心、冷门场景,确保开发者专注在数据本身。

以下是 FastExcel 当前支持的关键功能清单:

功能模块 是否支持 说明
XLSX 文件写入 默认支持,性能优于 POI 与 EasyExcel
XLSX 流式读取 支持逐行处理,适配大文件读取
多 Sheet 写入/读取 支持多个 Sheet 同时读写,资源自动释放
单元格格式设置 简洁 API 设置字体、对齐、边框等
Excel 转 PDF 从 v1.2.0 起支持,适配电子归档场景
指定行读取 支持设置读取起始/终止行,适合分页或快速预览
文件压缩与导出 可将结果流写入 ZIP、GZIP 输出流,适配云平台传输
模板导出 当前不支持模板引擎,建议使用第三方封装
动态表头 🚧 在规划中,当前需手动设置每列标题

与底层 Apache POI 的协同而非替代

尽管 FastExcel 底层依然依赖 Apache POI 作为解析基础,但其设计理念并不是“重新包装 POI”,而是以 POI 为底层引擎,通过优化内存控制、抽象封装、流式处理和业务场景适配,将 POI 原生能力显著放大并简化。

这种“增强型封装”思路,有几点显著优势:

  • 对新 POI 版本兼容性更强:FastExcel 定期同步最新 POI 核心修复版本;
  • 可快速处理底层 Bug:出现问题时可直接查 POI 核心逻辑,避免深层闭源障碍;
  • 方便集成其他 POI 功能:如自定义图表生成、复杂公式解析等,可直接扩展。

对于熟悉 POI 的开发者来说,FastExcel 更像是一个“性能加强版、接口更舒服的 POI 兄弟工具”,而不是一刀切式的替代品。

技术架构与实现

FastExcel 作为一个面向企业级场景的 Excel 处理工具,并没有简单地依赖 Apache POI 做表面封装,而是通过对读写核心流程的深度拆解与重构,在实现流式处理、性能优化与内存控制等方面进行了系统化的架构设计。

整个项目架构遵循“单一职责 + 最小依赖 + 可扩展”的原则,分为若干核心模块,每个模块都有明确边界与职责划分,便于开发者理解、使用与后期维护。

架构总览与模块划分

核心模块构成

FastExcel 整体架构可以概括为以下三大核心模块:

模块名称 主要职责
Reader(读取模块) 实现对 .xlsx 文件的高性能流式读取;支持 Sheet 选择、行遍历、单元格抽取等
Writer(写入模块) 提供结构化写入接口,封装 POI 底层 Workbook/Worksheet 等组件
Format(格式模块) 控制单元格样式、列宽、字体、边框等,统一抽象 Excel 的 UI 层

除此之外,项目还包含若干辅助模块:

  • Utils 工具模块:封装文件流、日期格式、IO 操作等通用工具;
  • PDF 转换模块:基于 Flying Saucer 或 PDFBox 实现 Excel → PDF 输出(可选依赖);
  • 异常模块:统一封装运行时异常,提供清晰的错误堆栈与日志信息,便于定位问题。

模块之间通过接口耦合、服务注入,遵循依赖倒置原则,方便未来扩展,如支持 XLS 格式或模板导出等场景。

模块之间的协作流程图(简述)

      [用户代码调用]
             |
     [Workbook / ReadableWorkbook]
             ↓
    ┌───────────────────────────────┐
    │           控制层              │
    └───────────────────────────────┘
             ↓              ↓
         [Writer]        [Reader]
             ↓              ↓
        [SheetWriter]   [SheetReader]
             ↓              ↓
        [CellWriter]    [RowReader]
             ↓              ↓
         Apache POI 底层类(XSSFWorkbook / Sheet / Cell)

这种“上层逻辑控制 + 中间封装 + 底层委托”的分层模型,使得 FastExcel 拥有良好的结构清晰度与维护便利性。

流式读取机制详解

内部流程与实现方式

在读取 Excel 文件时,FastExcel 通过 Apache POI 的 XSSFReader + XMLStreamReader 组合方式,获取共享字符串表、样式表、工作表数据流,然后以事件驱动的方式解析数据节点(而非一次性载入到内存中)。

简化后的核心流程如下:

// 1. 打开工作簿
ReadableWorkbook workbook = new ReadableWorkbook(new FileInputStream("file.xlsx"));

// 2. 获取工作表
Sheet sheet = workbook.getFirstSheet();

// 3. 使用 Stream API 遍历行
try (Stream<Row> rows = sheet.openStream()) {
    rows.forEach(row -> {
        Cell cell = row.getCell(0);
        System.out.println(cell.getText());
    });
}

其内部通过 RowReader 控制 XML 节点的流式拉取(StAX),读取每个 <row> 标签时立即处理并释放上一个节点资源,保证系统始终只处理当前行数据。

读取性能优化点

  • 延迟加载共享字符串表:避免首次初始化就占用大量内存;
  • 列字段复用缓存:同一 Sheet 内格式类似的行,复用行结构对象,提升对象复用率;
  • 懒解析策略:只有在调用 getText() 时才触发字符串解析,减少无效读取。

高效写入机制与控制策略

FastExcel 的写入模块相较于传统 POI 有两大优化重点:内存复用流式输出控制

工作簿写入流程

  1. 创建工作簿对象 Workbook(OutputStream out, String appName, String appVersion)
  2. 新建工作表对象 newWorksheet(String sheetName)
  3. 设置单元格值 worksheet.value(row, col, Object val)
  4. 调用 finish() 方法触发最终内容写出并关闭资源。

此过程不依赖繁复的对象创建(如样式工厂、单元格缓存池),而是以“轻状态 + 自动释放”的方式进行写入操作,特别适合在微服务或批处理任务中快速输出中间报表数据。

内存管理与线程安全性说明

  • 自动释放资源:使用 Java 7 try-with-resources 结构确保所有流及时关闭,避免泄露;
  • 单线程写入设计:默认 Writer 非线程安全,但可通过封装线程隔离池实现并发任务;
  • 样式对象复用:多个单元格共享样式缓存,降低写入时生成样式数爆炸风险(POI 常见问题)。

样式控制模块设计

虽然 FastExcel 并不主打“复杂模板导出”功能,但其样式模块提供了足够灵活的控制方式,满足日常对齐、边框、字体设置等通用需求。

样式设置示例

Worksheet sheet = workbook.newWorksheet("Sheet1");

// 设置字体加粗、水平居中、边框
sheet.style(0, 0).bold().horizontalAlignment("CENTER").border("ALL");
sheet.value(0, 0, "标题");

样式 API 使用链式调用设计,符合 Java Fluent 风格,极大提升可读性和代码简洁度。

样式控制原理

样式控制通过构建 CellStyleBuilder 对象完成,其背后依赖 POI 提供的 XSSFCellStyle 对象,并对常用样式做了预封装,例如:

  • 自动生成并缓存相同样式组合;
  • 对齐方式用字符串或枚举映射(CENTER、LEFT、RIGHT);
  • 边框样式支持 ALL、TOP、BOTTOM、LEFT、RIGHT 多选组合。

扩展能力与二次开发基础

FastExcel 提供一系列可扩展接口,方便用户根据实际业务进行二次开发或插件集成:

  • 自定义格式化器:支持为单元格绑定格式转换器;
  • Sheet 策略注入:可通过代码自定义工作表加载/跳过策略;
  • PDF 扩展模块:可独立引入,用于 Excel → PDF 渲染;

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