.NET导出Excel的四种方法及评测

前言

导出Excel是.NET的常见需求，开源社区、市场上，都提供了不少各式各样的Excel操作相关包。本文，我将使用NPOI、EPPlus、OpenXML、Aspose.Cells四个市面上常见的库，各完成一个导出Excel示例。然后对其代码风格和性能做一个横向比较。最后我将说出我自己的感想。

文中所有的示例代码可以在这里下载：

https://github.com/sdcb/blog-data/tree/master/2019/20190824-dotnet-excel-compare

NPOI

NPOI源自于Java的Apache POI(https://poi.apache.org/)，目前最新版本是2.4.1。NPOI是开源项目，作者是华人(https://github.com/tonyqus/)，项目地址是：https://github.com/tonyqus/npoi。

几年前大家导出Excel都使用COM，但COM不方便，这个组件的推出无疑弥补了.NET在Excel方面组件的空白，大家都说比COM好用。

NPOI还加入了.NET Core Community组织，项目地址是：https://github.com/dotnetcore/NPOI。

EPPlus

EPPlus是另一个开源的Excel操作库，目前最新版本是4.5.3.2。Github地址是：https://github.com/JanKallman/EPPlus。

EPPlus仅依赖基础类库BCL，完全没有第三方包依赖，也是.NET原生库。

EPPlus只支持导出Office 2007之后的格式，也就是xlsx。这已经是存在12年的格式了，但如果有客户想要导出xls，EPPlus将不支持。

OpenXML

OpenXML的NuGet包全称是DocumentFormat.OpenXml：是微软推出的较为低层的Excel操作库，最新稳定版本是2.9.1。OpenXML也是开源项目，地址是：https://github.com/OfficeDev/Open-XML-SDK。

从该项目的名字可以看出，OpenXML比较涉及底层，因此很容易令人浮想联翩，感觉它的性能、速度很可能是最快的，但真的如此吗？

Aspose.Cells

这是Aspose Pty Ltd公司推出的Excel操作库。它是众多Aspose File Format API产品其中之一。目前最新版本是19.8.0（基于年/月）。Aspose提供了应有尽有的文件格式支持，除了.NET外，Aspose还提供了C++和Java的包。

据我所知Aspose的客户支持服务也不错，客户提出的问题经常可以在下一次发布时解决。

Aspose.Cells是不开源，付费的库，但提供无限期的试用，据<官方网站>(https://docs.aspose.com/display/cellsnet/Licensing#Licensing-EvaluationVersionLimitations)显示，试用版将

限制打开文件数量100个

限制使用Aspose.Cells.GridWeb功能

生成的Excel将添加如下水印：

但经过我的试用，无论是并行还是串行，都没找到限制打开文件数量100个的限制。因此，“试用版”对我们的物理限制，就只有这个水印了（当然加了这个水印，客户肯定也不会有好表情）。

Excel-COM

COM是随着Excel安装而自带的库，Excel的包名叫Microsoft.Office.Interop.Excel。本文不会深入解析，具体可以看<这篇文档>(https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/programming-guide/interop/how-to-access-office-onterop-objects)。

我想要多说两句的是，COM的old-fashion（过时）不是没有原因的，据我所知COM有以下缺点：

• 调用时会启动一个进程外的excel.exe，可能因为它为是专门为Office设计的（不是为.NET集成设计的）

• 要求目标环境安装相关软件，没安装将无法运行

• 显然也没办法跨平台

• 使用了大量动态/多参数接口，对开发不是很友好

• 不像托管内存，COM对资源释放也有要求，具体参见<这篇文章>(https://www.breezetree.com/blog/common-mistakes-programming-excel-with-c-sharp)

横向比较

评测说明

版本与数据

所有代码的版本号基于上文中提到的最新稳定版本：

数据全部基于我上篇文章使用的6万条/10列的数据，总共数据量19,166 KB。所有数据可以从这里下载：https://github.com/sdcb/blog-data/tree/master/2019/20190821-generate-lorem-data

环境

注意，LINQPad设置了optimize+，代码都是优化后执行的；代码都指定了Util.NewProcess = true;，确保每次运行都会在新进程中运行，不会互相影响。

我的性能测试函数介绍

IEnumerable<object> Measure(Action action, int times = 5){ return Enumerable.Range(1, times).Select(i => { var sw = Stopwatch.StartNew;
 long memory1 = GC.GetTotalMemory(true); long allocate1 = GC.GetTotalAllocatedBytes(true); { action; } long allocate2 = GC.GetTotalAllocatedBytes(true); long memory2 = GC.GetTotalMemory(true);
 sw.Stop; return new { 次数 = i,  分配内存 = (allocate2 - allocate1).ToString("N0"), 内存提高 = (memory2 - memory1).ToString("N0"),  耗时 = sw.ElapsedMilliseconds, }; });}

除了时间，内存占用实际也是非常非常重要、但容易被人忽略的性能指标。大家都以为“内存不值钱”，但——

• 一旦访问量大，内存就会瞬间上涨，导致频繁GC，导致性能下降；

• 内存高也会导致服务器分页，这时性能就会急剧下降；

• 吞吐量下降会导致队列排满，此时服务器就会报503等错误，客户就发现服务器“宕机了”。

（提示：除非你的客户真的愿意多花钱再升级一下服务器，否则不要提“内存不值钱”。）

在我的性能测试函数中，使用了如下两个函数来测试内存占用：

• GC.GetTotalAllocatedBytes(true) 获取分配内存大小

• GC.GetTotalMemory(true) 获取占用内存大小

占用内存可能会比分配内存小，因为存在垃圾回收（GC），但GC会影响性能。

通过调用Measure函数，可以测得传入的action的耗时和内存占用。默认会调用5次，可以从5次测试结果中取出能反映性能的值。

测试基准

string Export<T>(List<T> data, string path){ PropertyInfo props = typeof(User).GetProperties; string noCache = ; for (var i = 0; i < props.Length; ++i) { noCache = props.Name; } for (var i = 0; i < data.Count; ++i) { for (var j = 0; j < props.Length; ++j) { noCache = props.GetValue(data).ToString; } } return noCache;}

注意：

void Export<T>(List<T> data, string path){ IWorkbook workbook = new XSSFWorkbook; ISheet sheet = workbook.CreateSheet("Sheet1");
 var headRow = sheet.CreateRow(0); PropertyInfo props = typeof(User).GetProperties; for (var i = 0; i < props.Length; ++i) { headRow.CreateCell(i).SetCellValue(props.Name); } for (var i = 0; i < data.Count; ++i) { var row = sheet.CreateRow(i + 1); for (var j = 0; j < props.Length; ++j) { row.CreateCell(j).SetCellValue(props.GetValue(data).ToString); } }
 using var file = File.Create(path); workbook.Write(file);}

void Export<T>(List<T> data, string path){ using var stream = File.Create(path); using var excel = new ExcelPackage(stream); ExcelWorksheet sheet = excel.Workbook.Worksheets.Add("Sheet1"); PropertyInfo props = typeof(User).GetProperties; for (var i = 0; i < props.Length; ++i) { sheet.Cells<1, i + 1>.Value = props.Name; } for (var i = 0; i < data.Count; ++i) { for (var j = 0; j < props.Length; ++j) { sheet.Cells.Value = props.GetValue(data); } } excel.Save;}

void Export<T>(List<T> data, string path){ using SpreadsheetDocument excel = SpreadsheetDocument.Create(path, SpreadsheetDocumentType.Workbook);
 WorkbookPart workbookPart = excel.AddWorkbookPart; workbookPart.Workbook = new Workbook;
 WorksheetPart worksheetPart = workbookPart.AddNewPart<WorksheetPart>; worksheetPart.Worksheet = new Worksheet(new SheetData);
 Sheets sheets = excel.WorkbookPart.Workbook.AppendChild<Sheets>(new Sheets); Sheet sheet = new Sheet { Id = excel.WorkbookPart.GetIdOfPart(worksheetPart), SheetId = 1, Name = "Sheet1" }; sheets.Append(sheet); SheetData sheetData = worksheetPart.Worksheet.GetFirstChild<SheetData>;
 PropertyInfo props = typeof(User).GetProperties; { // header var row = new Row { RowIndex = 1 }; sheetData.Append(row); row.Append(props.Select((prop, i) => new Cell { CellReference = ('A' + i - 1) + row.RowIndex.Value.ToString, CellValue = new CellValue(props.Name), DataType = new EnumValue<CellValues>(CellValues.String), })); } sheetData.Append(data.Select((item, i) =>  { var row = new Row { RowIndex = (uint)(i + 2) }; row.Append(props.Select((prop, j) => new Cell { CellReference = ('A' + j - 1) + row.RowIndex.Value.ToString, CellValue = new CellValue(props.GetValue(data).ToString), DataType = new EnumValue<CellValues>(CellValues.String), })); return row; })); excel.Save;}

void Export<T>(List<T> data, string path){ using var excel = new Workbook; Worksheet sheet = excel.Worksheets<"Sheet1">; PropertyInfo props = typeof(User).GetProperties; for (var i = 0; i < props.Length; ++i) { sheet.Cells<0, i>.Value = props.Name; } for (var i = 0; i < data.Count; ++i) { for (var j = 0; j < props.Length; ++j) { sheet.Cells.Value = props.GetValue(data); } } excel.Save(path);}