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C#读取Excel的三种方式以及比较分析

高洛峰

Jan 13, 2017 pm 05:10 PM

（1）OleDB方式

优点：将Excel直接当做数据源处理，通过SQL直接读取内容，读取速度较快。

缺点：读取数据方式不够灵活，无法直接读取某一个单元格，只有将整个Sheet页读取出来后（结果为Datatable）再在Datatable中根据行列数来获取指定的值。

当Excel数据量很大时。会非常占用内存，当内存不够时会抛出内存溢出的异常。

读取代码如下：

 
public DataTable GetExcelTableByOleDB(string strExcelPath, string tableName)
{
  try
  {
    DataTable dtExcel = new DataTable();
    //数据表
    DataSet ds = new DataSet();
    //获取文件扩展名
    string strExtension = System.IO.Path.GetExtension(strExcelPath);
    string strFileName = System.IO.Path.GetFileName(strExcelPath);
    //Excel的连接
    OleDbConnection objConn = null;
    switch (strExtension)
    {
      case ".xls":
        objConn = new OleDbConnection("Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=" + strExcelPath + ";" + "Extended Properties=\"Excel 8.0;HDR=NO;IMEX=1;\"");
        break;
      case ".xlsx":
        objConn = new OleDbConnection("Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Data Source=" + strExcelPath + ";" + "Extended Properties=\"Excel 12.0;HDR=NO;IMEX=1;\"");
        break;
      default:
        objConn = null;
        break;
    }
    if (objConn == null)
    {
      return null;
    }
    objConn.Open();
    //获取Excel中所有Sheet表的信息
    //System.Data.DataTable schemaTable = objConn.GetOleDbSchemaTable(System.Data.OleDb.OleDbSchemaGuid.Tables, null);
    //获取Excel的第一个Sheet表名
    //string tableName = schemaTable.Rows[0][2].ToString().Trim();
    string strSql = "select * from [" + tableName + "]";
    //获取Excel指定Sheet表中的信息
    OleDbCommand objCmd = new OleDbCommand(strSql, objConn);
    OleDbDataAdapter myData = new OleDbDataAdapter(strSql, objConn);
    myData.Fill(ds, tableName);//填充数据
    objConn.Close();
    //dtExcel即为excel文件中指定表中存储的信息
    dtExcel = ds.Tables[tableName];
    return dtExcel;
  }
  catch
  {
    return null;
  }
}

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下面说明一下连接字符串

HDR=Yes，这代表第一行是标题，不做为数据使用（但是我在实际使用中，如果第一行存在复杂数值，那么读取得到的Datatable列标题会自动设置为F1、F2等方式命名，与实际应用不符，所以当时是通过HDR=No方式将所有内容读取到Datatable中，然后手动将第一行设置成标题的）；IMEX ( IMport EXport mode )设置
IMEX 有三种模式：
0 is Export mode
1 is Import mode
2 is Linked mode (full update capabilities)
我这里特别要说明的就是 IMEX 参数了，因为不同的模式代表著不同的读写行为：
当 IMEX=0 时为“汇出模式”，这个模式开启的 Excel 档案只能用来做“写入”用途。
当 IMEX=1 时为“汇入模式”，这个模式开启的 Excel 档案只能用来做“读取”用途。
当 IMEX=2 时为“链接模式”，这个模式开启的 Excel 档案可同时支援“读取”与“写入”用途。

---------------------------------

另外，读取Excel2007版本的文件时，版本应该从8.0改为12.0，同时驱动不能再用Jet，而应该用ACE。负责会造成“找不到可安装的 ISAM”的错误。

---------------------------------

在网上还发现采用这种方式存在取出的Sheet表的个数多于实际Excel表中的Sheet表个数的情况，其原因有二：

1. 取出的名称中，包括了XL命名管理器中的名称（参见XL2007的公式--命名管理器，快捷键Crtl+F3）；

2. 取出的名称中，包括了FilterDatabase后缀的，这是XL用来记录Filter范围的。

对于第一点比较简单，删除已有命名管理器中的内容即可；第二点处理起来比较麻烦， Filter删除后这些名称依然保留着，简单的做法是新增Sheet然后将原Sheet Copy进去。但实际情况并不能为每个Excel做以上检查。下面给出了过滤的方案。（此问题我们有验证过，大家自己验证一下吧）

//objConn为读取Excel的链接，下面通过过滤来获取有效的Sheet页名称集合
 System.Data.DataTable schemaTable = objConn.GetOleDbSchemaTable(System.Data.OleDb.OleDbSchemaGuid.Tables, null);
 List<string> lstSheetNames = new List<string>();
 for (int i = 0; i < schemaTable.Rows.Count; i++)
 {
   string strSheetName = (string)dtSheetName.Rows[i]["TABLE_NAME"];
   if (strSheetName.Contains("$") && !strSheetName.Replace("&#39;", "").EndsWith("$"))
   {
     //过滤无效SheetName完毕....
     continue;
   }
   if (lstSheetNames != null && !lstSheetNames.Contains(strSheetName))
     lstSheetNames.Add(strSheetName);
 }

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因为读取出来无效SheetName一般情况最后一个字符都不会是$。如果SheetName有一些特殊符号，读取出来的SheetName会自动加上单引号。比如在Excel中将SheetName编辑成MySheet(1)，此时读取出来的SheetName就为：'MySheet(1)$'，所以判断最后一个字符是不是$之前最好过滤一下单引号。

---------------------------------

（2）Com组件的方式（通过添加 Microsoft.Office.Interop.Excel引用实现）

优点：能够非常灵活的读取Excel中的数据，用户可以灵活的调用各种函数进行处理。

缺点：基于单元格的处理，读取速度较慢，对于数据量较大的文件最好不要使用此种方式读取。

需要添加相应的DLL引用，必须存在此引用才可使用，如果是Web站点部署在IIS上时，还需要服务器机子已安装了Excel，有时候还需要为配置IIS权限。

读取代码如下：

private Stopwatch wath = new Stopwatch();
/// <summary>
/// 使用COM读取Excel
/// </summary>
/// <param name="excelFilePath">路径</param>
/// <returns>DataTabel</returns>
public System.Data.DataTable GetExcelData(string excelFilePath)
{
  Excel.Application app = new Excel.Application();
  Excel.Sheets sheets;
  Excel.Workbook workbook = null;
  object oMissiong = System.Reflection.Missing.Value;
  System.Data.DataTable dt = new System.Data.DataTable();
  wath.Start();
  try
  {
    if (app == null)
    {
      return null;
    }
    workbook = app.Workbooks.Open(excelFilePath, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong,
      oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong);
    //将数据读入到DataTable中——Start 
    sheets = workbook.Worksheets;
    Excel.Worksheet worksheet = (Excel.Worksheet)sheets.get_Item(1);//读取第一张表
    if (worksheet == null)
      return null;
    string cellContent;
    int iRowCount = worksheet.UsedRange.Rows.Count;
    int iColCount = worksheet.UsedRange.Columns.Count;
    Excel.Range range;
    //负责列头Start
    DataColumn dc;
    int ColumnID = 1;
    range = (Excel.Range)worksheet.Cells[1, 1];
    while (range.Text.ToString().Trim() != "")
    {
      dc = new DataColumn();
      dc.DataType = System.Type.GetType("System.String");
      dc.ColumnName = range.Text.ToString().Trim();
      dt.Columns.Add(dc);
 
      range = (Excel.Range)worksheet.Cells[1, ++ColumnID];
    }
    //End
    for (int iRow = 2; iRow <= iRowCount; iRow++)
    {
      DataRow dr = dt.NewRow();
      for (int iCol = 1; iCol <= iColCount; iCol++)
      {
        range = (Excel.Range)worksheet.Cells[iRow, iCol];
        cellContent = (range.Value2 == null) ? "" : range.Text.ToString();
          dr[iCol - 1] = cellContent;
      }
      dt.Rows.Add(dr);
    }
    wath.Stop();
    TimeSpan ts = wath.Elapsed;
    //将数据读入到DataTable中——End
    return dt;
  }
  catch
  {
    return null;
  }
  finally
  {
    workbook.Close(false, oMissiong, oMissiong);
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(workbook);
    workbook = null;
    app.Workbooks.Close();
    app.Quit();
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(app);
    app = null;
    GC.Collect();
    GC.WaitForPendingFinalizers();
  }
}
/// <summary>
/// 使用COM，多线程读取Excel（1 主线程、4 副线程）
/// </summary>
/// <param name="excelFilePath">路径</param>
/// <returns>DataTabel</returns>
public System.Data.DataTable ThreadReadExcel(string excelFilePath)
{
  Excel.Application app = new Excel.Application();
  Excel.Sheets sheets = null;
  Excel.Workbook workbook = null;
  object oMissiong = System.Reflection.Missing.Value;
  System.Data.DataTable dt = new System.Data.DataTable();
  wath.Start();
  try
  {
    if (app == null)
    {
      return null;
    }
    workbook = app.Workbooks.Open(excelFilePath, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong,
      oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong, oMissiong);
    //将数据读入到DataTable中——Start 
    sheets = workbook.Worksheets;
    Excel.Worksheet worksheet = (Excel.Worksheet)sheets.get_Item(1);//读取第一张表
    if (worksheet == null)
      return null;
    string cellContent;
    int iRowCount = worksheet.UsedRange.Rows.Count;
    int iColCount = worksheet.UsedRange.Columns.Count;
    Excel.Range range;
    //负责列头Start
    DataColumn dc;
    int ColumnID = 1;
    range = (Excel.Range)worksheet.Cells[1, 1];
    while (iColCount >= ColumnID)
    {
      dc = new DataColumn();
      dc.DataType = System.Type.GetType("System.String");
      string strNewColumnName = range.Text.ToString().Trim();
      if (strNewColumnName.Length == 0) strNewColumnName = "_1";
      //判断列名是否重复
      for (int i = 1; i < ColumnID; i++)
      {
        if (dt.Columns[i - 1].ColumnName == strNewColumnName)
          strNewColumnName = strNewColumnName + "_1";
      }
      dc.ColumnName = strNewColumnName;
      dt.Columns.Add(dc);
      range = (Excel.Range)worksheet.Cells[1, ++ColumnID];
    }
    //End
    //数据大于500条，使用多进程进行读取数据
    if (iRowCount - 1 > 500)
    {
      //开始多线程读取数据
      //新建线程
      int b2 = (iRowCount - 1) / 10;
      DataTable dt1 = new DataTable("dt1");
      dt1 = dt.Clone();
      SheetOptions sheet1thread = new SheetOptions(worksheet, iColCount, 2, b2 + 1, dt1);
      Thread othread1 = new Thread(new ThreadStart(sheet1thread.SheetToDataTable));
      othread1.Start();
      //阻塞 1 毫秒，保证第一个读取 dt1
      Thread.Sleep(1);
      DataTable dt2 = new DataTable("dt2");
      dt2 = dt.Clone();
      SheetOptions sheet2thread = new SheetOptions(worksheet, iColCount, b2 + 2, b2 * 2 + 1, dt2);
      Thread othread2 = new Thread(new ThreadStart(sheet2thread.SheetToDataTable));
      othread2.Start();
      DataTable dt3 = new DataTable("dt3");
      dt3 = dt.Clone();
      SheetOptions sheet3thread = new SheetOptions(worksheet, iColCount, b2 * 2 + 2, b2 * 3 + 1, dt3);
      Thread othread3 = new Thread(new ThreadStart(sheet3thread.SheetToDataTable));
      othread3.Start();
      DataTable dt4 = new DataTable("dt4");
      dt4 = dt.Clone();
      SheetOptions sheet4thread = new SheetOptions(worksheet, iColCount, b2 * 3 + 2, b2 * 4 + 1, dt4);
      Thread othread4 = new Thread(new ThreadStart(sheet4thread.SheetToDataTable));
      othread4.Start();
      //主线程读取剩余数据
      for (int iRow = b2 * 4 + 2; iRow <= iRowCount; iRow++)
      {
        DataRow dr = dt.NewRow();
        for (int iCol = 1; iCol <= iColCount; iCol++)
        {
          range = (Excel.Range)worksheet.Cells[iRow, iCol];
          cellContent = (range.Value2 == null) ? "" : range.Text.ToString();
          dr[iCol - 1] = cellContent;
        }
        dt.Rows.Add(dr);
      }
      othread1.Join();
      othread2.Join();
      othread3.Join();
      othread4.Join();
      //将多个线程读取出来的数据追加至 dt1 后面
      foreach (DataRow dr in dt.Rows)
        dt1.Rows.Add(dr.ItemArray);
      dt.Clear();
      dt.Dispose();
      foreach (DataRow dr in dt2.Rows)
        dt1.Rows.Add(dr.ItemArray);
      dt2.Clear();
      dt2.Dispose();
      foreach (DataRow dr in dt3.Rows)
        dt1.Rows.Add(dr.ItemArray);
      dt3.Clear();
      dt3.Dispose();
      foreach (DataRow dr in dt4.Rows)
        dt1.Rows.Add(dr.ItemArray);
      dt4.Clear();
      dt4.Dispose();
      return dt1;
    }
    else
    {
      for (int iRow = 2; iRow <= iRowCount; iRow++)
      {
        DataRow dr = dt.NewRow();
        for (int iCol = 1; iCol <= iColCount; iCol++)
        {
          range = (Excel.Range)worksheet.Cells[iRow, iCol];
          cellContent = (range.Value2 == null) ? "" : range.Text.ToString();
          dr[iCol - 1] = cellContent;
        }
        dt.Rows.Add(dr);
      }
    }
    wath.Stop();
    TimeSpan ts = wath.Elapsed;
    //将数据读入到DataTable中——End
    return dt;
  }
  catch
  {
    return null;
  }
  finally
  {
    workbook.Close(false, oMissiong, oMissiong);
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(workbook);
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(sheets);
    workbook = null;
    app.Workbooks.Close();
    app.Quit();
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReleaseComObject(app);
    app = null;
    GC.Collect();
    GC.WaitForPendingFinalizers();
  }
}

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（3）NPOI方式读取Excel（此方法未经过测试）

NPOI 是 POI 项目的 .NET 版本。POI是一个开源的Java读写Excel、WORD等微软OLE2组件文档的项目。使用 NPOI 你就可以在没有安装 Office 或者相应环境的机器上对 WORD/EXCEL 文档进行读写。

优点：读取Excel速度较快，读取方式操作灵活性

缺点：需要下载相应的插件并添加到系统引用当中。

/// <summary>
/// 将excel中的数据导入到DataTable中
/// </summary>
/// <param name="sheetName">excel工作薄sheet的名称</param>
/// <param name="isFirstRowColumn">第一行是否是DataTable的列名</param>
/// <returns>返回的DataTable</returns>
public DataTable ExcelToDataTable(string sheetName, bool isFirstRowColumn)
{
  ISheet sheet = null;
  DataTable data = new DataTable();
  int startRow = 0;
  try
  {
    fs = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read);
    if (fileName.IndexOf(".xlsx") > 0) // 2007版本
      workbook = new XSSFWorkbook(fs);
    else if (fileName.IndexOf(".xls") > 0) // 2003版本
      workbook = new HSSFWorkbook(fs);
    if (sheetName != null)
    {
      sheet = workbook.GetSheet(sheetName);
    }
    else
    {
      sheet = workbook.GetSheetAt(0);
    }
    if (sheet != null)
    {
      IRow firstRow = sheet.GetRow(0);
      int cellCount = firstRow.LastCellNum; //一行最后一个cell的编号 即总的列数
      if (isFirstRowColumn)
      {
        for (int i = firstRow.FirstCellNum; i < cellCount; ++i)
        {
          DataColumn column = new DataColumn(firstRow.GetCell(i).StringCellValue);
          data.Columns.Add(column);
        }
        startRow = sheet.FirstRowNum + 1;
      }
      else
      {
        startRow = sheet.FirstRowNum;
      }
      //最后一列的标号
      int rowCount = sheet.LastRowNum;
      for (int i = startRow; i <= rowCount; ++i)
      {
        IRow row = sheet.GetRow(i);
        if (row == null) continue; //没有数据的行默认是null　　　　　　　
         
        DataRow dataRow = data.NewRow();
        for (int j = row.FirstCellNum; j < cellCount; ++j)
        {
          if (row.GetCell(j) != null) //同理，没有数据的单元格都默认是null
            dataRow[j] = row.GetCell(j).ToString();
        }
        data.Rows.Add(dataRow);
      }
    }
    return data;
  }
  catch (Exception ex)
  {
    Console.WriteLine("Exception: " + ex.Message);
    return null;
  }
}

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