Java实现学生信息管理系统：从Excel中提取数据的实用方法

在Java中实现学生信息管理系统并从Excel中读取数据，通常适用于以下场景：
数据迁移和集成：如果你有一个现存的学生信息管理系统，该系统可能使用数据库或其他存储方式，但你想将这些数据迁移到新的系统。Excel文件可能提供了一种方便的方式来迁移这些数据，因为Excel文件格式易于查看和编辑。
数据导入：如果你正在开发一个新的学生信息管理系统，你可能需要从其他来源导入学生信息。Excel文件可能是一个易于获取和使用的格式，特别是当这些数据已经在Excel文件中时。
数据分析：如果你需要对学生信息进行统计分析或可视化，Excel文件可能是一个很好的起点。你可以使用Java程序读取Excel文件，然后对这些数据进行处理和分析。
简化数据输入：在某些情况下，学生或教职工可能更愿意使用Excel表格来输入数据，而不是通过一个复杂的在线表单或界面。Java程序可以读取这些Excel文件并将其导入到数据库或系统中。
与其他系统的集成：如果有一个外部系统或服务（例如财务系统或学生成绩服务）已经使用了Excel格式的数据，那么Java程序可以通过读取这些Excel文件来集成这些数据。
备份和恢复：在某些情况下，将数据导出到Excel文件可能是一种方便的备份策略。同样，如果系统出现故障或数据丢失，可以从这些Excel文件中恢复数据。
本文将详细介绍如何使用Java读取Excel文件，并对异常情况做出处理。
一、环境准备
在开始之前，请确保你已经安装了Java开发环境，并了解基本的Java语法。为了处理Excel文件，我们将使用Apache POI库，它是一个流行的Java库，专门用于处理Microsoft Office文件。如果你还没有安装Apache POI，你可以通过Maven或Gradle将其添加到你的项目中。
二、代码实现
通过询问FuncGPT（慧函数），依然可以通过使用Apache POI库快速实现Excel文件的读取。
输入需求：
读取EXCEL数据，入参： File file，出参：List<Map<String, Object>>
点击生成代码获得完整的代码。

// 类名：ExcelDataReader
// 函数名：readExcelData
// 函数功能：读取Excel数据并返回List<Map<String, Object>>类型的结果
// POM依赖包：
// <dependency>
//     <groupId>org.apache.poi</groupId>
//     <artifactId>poi</artifactId>
//     <version>4.1.2</version>
// </dependency>
// <dependency>
//     <groupId>org.apache.poi</groupId>
//     <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
//     <version>4.1.2</version>
// </dependency>
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class ExcelDataReader {
    /**
     * 读取Excel数据并返回List<Map<String, Object>>类型的结果
     * @param file Excel文件
     * @return Excel数据的List<Map<String, Object>>结果
     * @throws IOException 当读取Excel文件出现错误时抛出IOException
     */
    public static List<Map<String, Object>> readExcelData(File file) throws IOException {
        List<Map<String, Object>> dataList = new ArrayList<>(); // 创建存储Excel数据的List
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file); // 创建文件输入流
        Workbook workbook = WorkbookFactory.create(fis); // 创建Workbook对象
        Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0); // 获取第一个Sheet
        int rowCount = sheet.getLastRowNum(); // 获取行数
        Row headerRow = sheet.getRow(0); // 获取标题行
        int columnCount = headerRow.getLastCellNum(); // 获取列数
        for (int i = 1; i <= rowCount; i++) { // 遍历每一行（跳过标题行）
            Row row = sheet.getRow(i);
            Map<String, Object> rowData = new HashMap<>();
            for (int j = 0; j < columnCount; j++) { // 遍历每一列
                Cell cell = row.getCell(j);
String columnName = headerRow.getCell(j).getStringCellValue(); // 获取列名
Object cellValue;
switch (cell.getCellType()) { // 根据单元格类型获取单元格值
case STRING:
cellValue = cell.getStringCellValue();
break;
case NUMERIC:
cellValue = cell.getNumericCellValue();
break;
case BOOLEAN:
cellValue = cell.getBooleanCellValue();
break;
case FORMULA:
cellValue = cell.getCellFormula();
break;
default:
cellValue = null;
}
rowData.put(columnName, cellValue); // 将列名和单元格值存入rowData
}
dataList.add(rowData); // 将rowData存入dataList
}
workbook.close(); // 关闭Workbook对象
fis.close(); // 关闭文件输入流
return dataList; // 返回Excel数据的结果
}
}
// 函数示例
// 读取Excel数据示例
// 入参：file，Excel文件
// 出参：dataList，Excel数据的List<Map<String, Object>>结果
// 调用示例：
// File file = new File("data.xlsx");
// List<Map<String, Object>> dataList = ExcelDataReader.readExcelData(file);
// System.out.println(dataList);
// 输出结果：例如，Excel数据为：
// | Name  | Age | Grade |
// |-------|-----|-------|
// | Alice | 18  | A     |
// | Bob   | 20  | B     |
// 则输出结果为：[{Name=Alice, Age=18, Grade=A}, {Name=Bob, Age=20, Grade=B}]
// 表示Excel数据被封装为List<Map<String, Object>>的格式

三、异常处理
在处理文件和数据时，可能会发生多种错误。例如，文件可能不存在，或者文件可能不是Excel文件。此外，单元格可能不包含我们期望的数据。为了处理这些情况，应该添加更多的错误检查和处理代码。例如：
1、 检查文件是否存在：在打开文件之前，可以检查文件是否存在。如果文件不存在，你可以抛出一个异常或返回一个错误消息。
2、 检查文件是否是Excel文件：在打开文件之前，可以尝试读取文件的几个字节，并检查它们是否是Excel文件的签名（例如，"Poi"对于POI库）。如果不是，你可以抛出一个异常或返回一个错误消息。
3、 检查单元格的数据类型：如果单元格不包含字符串，那么getStringCellValue方法将抛出一个RuntimeException。你可以使用getCellType方法检查单元格的数据类型，并根据需要处理数据。
4、处理空行：如果sheet中有一行是空的，那么rowIterator.hasNext()将返回false，导致我们停止处理数据。你可以添加一个检查来确保每一行都包含数据。
FuncGPT（慧函数）就像一个线上的“名师”，可以在短时间内根据你的需求给到一个清晰易懂，可读性优秀，相对精准的“解决方案”，甚至是拿来即用的代码。而在特定的需求场景下，开发人员可以根据自己的实际需求在FuncGPT（慧函数）生成的代码基础上进行修改。
通过以上代码和解释，我们了解了如何使用Java和Apache POI库来读取Excel文件。这对于开发学生信息管理系统等应用非常重要。同时，对可能出现的异常进行适当的处理也是开发过程中不可或缺的一部分。