XWPFDocument:Java中操作Word文档的强大工具

前言

在现代软件开发中,处理Office文档是一个常见需求。无论是生成报告、创建合同模板,还是批量处理Word文档,Apache POI库中的XWPFDocument类都是Java开发者的得力助手。本文将详细介绍XWPFDocument的功能特性和实际使用方法。

什么是XWPFDocument?

XWPFDocument是Apache POI项目中专门用于处理Microsoft Word 2007及以后版本(.docx格式)文档的核心类。它基于Office Open XML格式,提供了完整的API来创建、读取、修改Word文档。相比于处理旧版.doc格式的HWPFDocument,XWPFDocument功能更加强大且稳定。

主要功能特性

1. 文档基础操作

  • 创建新的Word文档

  • 读取现有的.docx文件

  • 保存文档到本地或输出流

  • 获取文档基本信息(作者、标题、创建时间等)

2. 段落和文本处理

  • 创建和编辑段落(XWPFParagraph)

  • 设置文本格式(字体、大小、颜色、粗体、斜体等)

  • 文本对齐方式控制

  • 行间距和段落间距设置

3. 表格操作

  • 创建和编辑表格(XWPFTable)

  • 设置表格样式和边框

  • 合并单元格

  • 动态调整行列数量

4. 图片和媒体

  • 插入图片到文档

  • 设置图片尺寸和位置

  • 支持多种图片格式(PNG, JPEG, GIF等)

5. 页面设置

  • 页边距设置

  • 页面方向控制

  • 页眉页脚操作

  • 分页控制

环境配置

首先需要在项目中添加Apache POI依赖:

Maven配置

<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-scratchpad</artifactId>
    <version>5.2.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.poi</groupId>
    <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
    <version>5.2.4</version>
</dependency>

Gradle配置

implementation 'org.apache.poi:poi-scratchpad:5.2.4'
implementation 'org.apache.poi:poi-ooxml:5.2.4'

基础使用示例

1. 创建简单文档

import org.apache.poi.xwpf.usermodel.*;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
​
public class CreateDocumentExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建空白文档
            XWPFDocument document = new XWPFDocument();
            
            // 创建段落
            XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();
            XWPFRun run = paragraph.createRun();
            run.setText("Hello, 这是我的第一个XWPFDocument文档!");
            run.setBold(true);
            run.setFontSize(14);
            
            // 保存文档
            FileOutputStream out = new FileOutputStream("example.docx");
            document.write(out);
            out.close();
            document.close();
            
            System.out.println("文档创建成功!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2. 读取现有文档

import org.apache.poi.xwpf.usermodel.*;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
​
public class ReadDocumentExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 读取现有文档
            FileInputStream fis = new FileInputStream("example.docx");
            XWPFDocument document = new XWPFDocument(fis);
            
            // 获取所有段落
            List<XWPFParagraph> paragraphs = document.getParagraphs();
            for (XWPFParagraph para : paragraphs) {
                System.out.println("段落内容: " + para.getText());
            }
            
            // 获取所有表格
            List<XWPFTable> tables = document.getTables();
            for (XWPFTable table : tables) {
                System.out.println("找到表格,行数: " + table.getRows().size());
            }
            
            document.close();
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. 创建格式化文档

public class FormattedDocumentExample {
    public static void createFormattedDocument() throws IOException {
        XWPFDocument document = new XWPFDocument();
        
        // 创建标题
        XWPFParagraph title = document.createParagraph();
        title.setAlignment(ParagraphAlignment.CENTER);
        XWPFRun titleRun = title.createRun();
        titleRun.setText("项目报告");
        titleRun.setBold(true);
        titleRun.setFontSize(18);
        titleRun.setColor("FF0000"); // 红色
        
        // 创建正文段落
        XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();
        paragraph.setAlignment(ParagraphAlignment.LEFT);
        XWPFRun run = paragraph.createRun();
        run.setText("这是项目报告的正文内容。");
        run.setFontSize(12);
        run.setFontFamily("宋体");
        
        // 添加分页符
        paragraph.createRun().addBreak(BreakType.PAGE);
        
        // 保存文档
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("formatted_document.docx");
        document.write(out);
        out.close();
        document.close();
    }
}

4. 创建表格

public class TableExample {
    public static void createTable() throws IOException {
        XWPFDocument document = new XWPFDocument();
        
        // 创建表格
        XWPFTable table = document.createTable(3, 3);
        
        // 设置表格样式
        table.setWidth(100); // 设置宽度百分比
        
        // 填充表格内容
        List<XWPFTableRow> rows = table.getRows();
        for (int i = 0; i < rows.size(); i++) {
            List<XWPFTableCell> cells = rows.get(i).getTableCells();
            for (int j = 0; j < cells.size(); j++) {
                cells.get(j).setText("单元格(" + i + "," + j + ")");
            }
        }
        
        // 设置表头样式
        XWPFTableRow headerRow = table.getRow(0);
        for (XWPFTableCell cell : headerRow.getTableCells()) {
            cell.setColor("CCCCCC"); // 设置背景色
            XWPFParagraph para = cell.getParagraphs().get(0);
            XWPFRun run = para.createRun();
            run.setBold(true);
        }
        
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("table_document.docx");
        document.write(out);
        out.close();
        document.close();
    }
}

5. 插入图片

import org.apache.poi.util.Units;
​
public class ImageExample {
    public static void insertImage() throws IOException {
        XWPFDocument document = new XWPFDocument();
        XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();
        XWPFRun run = paragraph.createRun();
        
        run.setText("下面是插入的图片:");
        run.addBreak();
        
        // 插入图片
        FileInputStream imageStream = new FileInputStream("image.png");
        run.addPicture(imageStream, 
                      XWPFDocument.PICTURE_TYPE_PNG, 
                      "image.png", 
                      Units.toEMU(200), // 宽度
                      Units.toEMU(150)  // 高度
        );
        imageStream.close();
        
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("image_document.docx");
        document.write(out);
        out.close();
        document.close();
    }
}

高级功能

1. 页眉页脚设置

public class HeaderFooterExample {
    public static void addHeaderFooter() throws IOException {
        XWPFDocument document = new XWPFDocument();
        
        // 创建页眉
        XWPFHeader header = document.createHeader(HeaderFooterType.DEFAULT);
        XWPFParagraph headerPara = header.createParagraph();
        headerPara.setAlignment(ParagraphAlignment.CENTER);
        XWPFRun headerRun = headerPara.createRun();
        headerRun.setText("文档页眉");
        
        // 创建页脚
        XWPFFooter footer = document.createFooter(HeaderFooterType.DEFAULT);
        XWPFParagraph footerPara = footer.createParagraph();
        footerPara.setAlignment(ParagraphAlignment.CENTER);
        XWPFRun footerRun = footerPara.createRun();
        footerRun.setText("第 ");
        // 插入页码
        footerPara.getCTP().addNewFldSimple().setInstr("PAGE");
        footerRun = footerPara.createRun();
        footerRun.setText(" 页");
        
        // 添加正文内容
        XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();
        paragraph.createRun().setText("这是文档正文内容。");
        
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("header_footer_document.docx");
        document.write(out);
        out.close();
        document.close();
    }
}

2. 样式应用

public class StyleExample {
    public static void applyStyles() throws IOException {
        XWPFDocument document = new XWPFDocument();
        
        // 获取或创建样式
        XWPFStyles styles = document.getStyles();
        
        // 创建标题样式
        CTStyle ctStyle = CTStyle.Factory.newInstance();
        ctStyle.setStyleId("Heading1");
        ctStyle.setType(STStyleType.PARAGRAPH);
        
        CTString styleName = CTString.Factory.newInstance();
        styleName.setVal("Heading 1");
        ctStyle.setName(styleName);
        
        XWPFStyle style = new XWPFStyle(ctStyle);
        styles.addStyle(style);
        
        // 应用样式到段落
        XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();
        paragraph.setStyle("Heading1");
        paragraph.createRun().setText("这是标题文本");
        
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("styled_document.docx");
        document.write(out);
        out.close();
        document.close();
    }
}

最佳实践和注意事项

1. 资源管理

始终确保正确关闭文档和输入/输出流,建议使用try-with-resources语句:

try (XWPFDocument document = new XWPFDocument();
     FileOutputStream out = new FileOutputStream("output.docx")) {
    // 文档操作代码
    document.write(out);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 性能考虑

  • 对于大型文档,考虑分批处理

  • 避免在循环中频繁创建新的Run对象

  • 处理完成后及时释放资源

3. 异常处理

XWPFDocument操作可能抛出多种异常,包括IOException、InvalidFormatException等,需要适当处理。

4. 版本兼容性

确保使用的Apache POI版本与项目中其他依赖兼容,避免版本冲突。

常见应用场景

  1. 报告生成:自动生成业务报告、财务报表等

  2. 合同模板:批量生成个性化合同文档

  3. 文档转换:将其他格式数据转换为Word文档

  4. 内容管理:批量处理和修改Word文档内容

  5. 模板填充:基于模板文档填充动态数据

总结

XWPFDocument是Java生态系统中处理Word文档的强大工具。它提供了丰富的API来满足各种文档操作需求,从简单的文本处理到复杂的格式设置都能轻松应对。掌握XWPFDocument的使用,可以显著提高涉及Word文档处理的项目开发效率。

在实际项目中,建议根据具体需求选择合适的功能,同时注意性能优化和异常处理,以确保应用程序的稳定性和可靠性。随着业务需求的复杂化,XWPFDocument将继续是Java开发者处理Office文档的重要选择。

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