在日常的软件开发过程中，数据分析和可视化是不可或缺的一部分。对于很多企业应用来说，Excel文件往往是数据存储的主要形式之一。而Java作为一门强大的编程语言，提供了多种工具来处理这些数据，并将其以直观的方式展示出来。本文将介绍如何使用 Apache POI 从 Excel 中读取数据，进行基本的统计分析，并利用 JFreeChart 库生成图表，从而实现数据的可视化展示。
一、技术选型说明
1. Apache POI
Apache POI 是一个用于操作 Microsoft Office 文档的 Java 库，支持对 Excel（.xls 和 .xlsx）文件进行读写操作。通过 POI，我们可以轻松地解析 Excel 文件中的数据，提取所需的信息。
2. JFreeChart
JFreeChart 是一个开源的 Java 图表库，可以用来创建各种类型的图表，如柱状图、折线图、饼图等。它功能强大且易于集成，非常适合用于数据可视化需求。
二、项目结构与依赖配置
为了方便开发，建议使用 Maven 管理项目依赖。在 `pom.xml` 文件中添加以下依赖：
```xml
```
三、实现步骤详解
1. 使用 POI 读取 Excel 数据
首先，我们需要编写一个方法，用于从 Excel 文件中读取数据。以下是一个简单的示例代码，用于读取 `.xlsx` 格式的文件：
```java
import org.apache.poi.ss.usermodel.;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ExcelReader {
public static List
List
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(filePath))) {
Workbook workbook = WorkbookFactory.create(fis);
Sheet sheet = workbook.getSheetAt(0);
for (Row row : sheet) {
String[] data = new String[row.getLastCellNum()];
for (int i = 0; i < row.getLastCellNum(); i++) {
Cell cell = row.getCell(i);
if (cell != null) {
data[i] = cell.toString();
}
}
dataList.add(data);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return dataList;
}
}
```
此方法会返回一个包含所有单元格数据的列表，每一行对应一个字符串数组。
2. 对数据进行统计分析
假设我们读取的是销售数据，包含“产品名称”、“销售额”等字段，我们可以对销售额进行统计，例如计算总和、平均值、最大值等。
```java
public class DataAnalyzer {
public static double calculateTotal(List
double total = 0;
for (String[] row : data) {
if (row.length > 1 && !row[1].isEmpty()) {
total += Double.parseDouble(row[1]);
}
}
return total;
}
public static double calculateAverage(List
int count = 0;
double sum = 0;
for (String[] row : data) {
if (row.length > 1 && !row[1].isEmpty()) {
sum += Double.parseDouble(row[1]);
count++;
}
}
return count == 0 ? 0 : sum / count;
}
}
```
3. 使用 JFreeChart 绘制图表
接下来，我们使用 JFreeChart 来生成柱状图或饼图。以下是一个简单的柱状图示例：
```java
import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartFrame;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;
public class ChartGenerator {
public static void createBarChart(List
DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();
for (String[] row : data) {
if (row.length >= 2 && !row[0].isEmpty() && !row[1].isEmpty()) {
dataset.addValue(Double.parseDouble(row[1]), "Sales", row[0]);
}
}
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(
title,
"Product",
"Sales Amount",
dataset
);
ChartFrame frame = new ChartFrame("Sales Chart", chart);
frame.pack();
frame.setVisible(true);
}
}
```
四、完整流程整合
将上述模块整合到主程序中：
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String filePath = "sales_data.xlsx";
List
System.out.println("Total Sales: " + DataAnalyzer.calculateTotal(data));
System.out.println("Average Sales: " + DataAnalyzer.calculateAverage(data));
ChartGenerator.createBarChart(data, "Sales Data Visualization");
}
}
```
五、总结
通过结合 Apache POI 和 JFreeChart，我们可以实现从 Excel 文件中提取数据、进行基础统计分析，并将其以图形化方式呈现出来。这种方式不仅提升了数据处理的效率，也增强了用户对数据的理解能力。在实际项目中，还可以进一步扩展功能，如支持多工作表、动态图表更新、导出图表等功能，以满足更复杂的需求。
如果你正在寻找一种简单高效的数据可视化方案，那么 Java + POI + JFreeChart 的组合无疑是一个非常值得尝试的选择。
