基于NPOI的題庫管理的研究

畢紅棋 盧建飛

摘 要：在線測評是教學平臺的重要功能，能夠精準獲取學習者的學習行為，能夠幫助平臺管理人員調整平臺的知識結構、幫助學習者掌握自身的學習狀況并調整學習方法。測試因子的質量是在線測試性能的重要指標，而題庫是測試因子的直接體現形式，題庫管理具有特殊意義。基于NPOI的題庫管理可以快速、高效、穩定將題庫信息進行入庫出庫操作。

關鍵詞：NPOI；題庫管理；EXCEL

隨著信息化的發展，信息管理的重要性日趨明顯。數據的導入導出是題庫管理的核心操作，多數考試平臺的題庫需要手工錄入，效率低、質量差，因此穩定、高效的數據導入導出方法能提高考試平臺的可操作性。NPOI是指構建在POI 3.x版本之上的一個程序，NPOI可以在沒有安裝Office的情況下對Word或Excel文檔進行讀寫操作。NPOI是一個開源的C#讀寫Excel、WORD等微軟OLE2組件文檔的項目。利用NPOI在平臺中實現數據的導入導出具有商業價值。

一、數據導入導出的設計思路與方法

（一）常用的方法

操作Excel文件的常用方法有OleDb方式、Com組件方式、NPOI方式等。下面就各自情況進行簡述。

1. OleDb方式

采用OleDb方式的本質是把Excel文件當成數據源，從而進行數據的讀寫操作。對Excel文件數據的讀取過程的靈活性欠缺，對內存的使用率比較高，因此，當EXCEL文件的數據量較大時，會暴露內存空間不足導致內存溢出異常現象。

2. Com組件方式

Microsoft.Office.Interop.Excel.dll是Com組件，早期項目中使用頻率較高。采用COM方式操作EXCEL文件時對數據的訪問時基于單元格方式實現的，所以讀寫數據較慢，特別是當數據量較大時，訪問效率問題更為突出。另一點是要求本機安裝了Microsoft Office組件。

3. NPOI方式

采用NPOI操作EXCEL是目前比較好的方法，但目前網上較多是的2.2版的源碼，對于程序設計不太熟悉的程序設計者，使用起來存在困難。NPOI在商業開發中較為重視，支持多種文件格式，例如xls、xlsx、doc、ppt、vsd等。

（二）基于NPOI的數據導入基本思路

結合NPOI組件將EXCEL中的數據導入到SQL Server 2008R2數據庫中的思路分析：

（1）讀取EXCEL文件內容并寫入workbook中。

（2）通過循環，將每個表的數據單獨存放在ISheet對象中。

（3）通過sheet.LastRowNum來獲取行數，sheet.GetRow（j）來獲取第j行數據；每一行的數據又存在IRow對象中。

（4）通過row.LastCellNum來獲取列數，row.Cells[i]來獲取第i列數據；并將數據寫入數據庫中。

（三）基于NPOI的數據導出基本思路

結合NPOI組件將SQL Server2008R2數據庫中的數據導出并生成Excel文件的思路分析：

（1）呈現所有數據并分頁，頁面設計聯合查詢功能，根據需求選擇需要導出的數據。

（2）運用三層架構從SQL Server2008R2數據庫中讀取相應表中數據到Data Set數據集合中。

（3）調用創建文件對象類。

（4）運用HSSFWorkbook創建工作薄對象。

（5）運用ISheet創建工作表對象。

（6）創建表格的行和單元格。

（7）將Data Set數據集合中的數據按要求填入工作表對應的單元格中。

（8）將工作表內容寫入到文件對象中，生成Excel文件，并提供客戶端下載。

三、系統實現的關鍵技術

將EXCEL中的數據導入到MSSQL 2008R2中難度系數不大，相比數據導出生成報表難度系數更大，因此本文就將題庫中數據信息導出為EXCEL文件為例，闡述基于NPOI（2.3）的數據導出關鍵技術。

（一）創建EXCEL文件與工作表

創建的文件需要有存放的位置，通常可以判斷是否存在相對路徑，如果不存在該路徑則自動創建路徑。被創建的文件名需要考慮排重問題，通常采用DateTime.Now處理。

string ServerPath=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory +“＼＼CreateExcel＼＼”；

if（！Directory.Exists（ServerPath））{ Directory.CreateDirectory（ServerPath）；}

string FileName=DateTime.Now.ToString（“yyyyMMddHHmmssffff”）+“.xls”；

HSSFWorkbook wk=new HSSFWorkbook（）；

ISheet sheet=wk.CreateSheet（“工作表名稱”）；

（二）設置表頭及單元格樣式

1.設置表頭第一行樣式

ICellStyle Style_BiaoTi=wk.CreateCellStyle（）；

Style_BiaoTi.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

Style_BiaoTi.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

IFont font=wk.CreateFont（）；

font.FontHeightInPoints=16；

font.Boldweight=（short）NPOI.SS.UserModel.FontBoldWeight.Bold；

font.FontName=“黑體”；

Style_BiaoTi.SetFont（font）；

2.設置表頭第二行樣式

ICellStyle Style_ZiDuan=wk.CreateCellStyle（）；

Style_ZiDuan.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

Style_ZiDuan.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

3.設置單元格樣式

ICellStyle cellStyle=wk.CreateCellStyle（）；

cellStyle.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；

cellStyle.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；

cellStyle.WrapText=true；

cellStyle.ShrinkToFit=true；

（三）表頭設置及數據填充

1.獲取數據集合

Bll.RS.StaffMember Shuju=new Bll.RS.StaffMember（）；

DataRow dr=Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[0]；

2.獲取表的字段名稱

Dal.Functions Functions=new Dal.Functions（）；

List ZiDuan_Name=Functions.GetTableColumn（“RS_StaffMember”）；

3.創建第一行，第一行合并居中，填充工作簿名稱

IRow Row_BiaoTi=sheet.CreateRow（0）；

ICell Cel_BiaoTi=Row_BiaoTi.CreateCell（0）；

Cel_BiaoTi.SetCellValue（“信息列表”）；

if（ZiDuan_Name.Count>0）

{

sheet.AddMergedRegion（new CellRangeAddress（0，0，0，ZiDuan_Name.Count-1））；

}

Cel_BiaoTi.CellStyle=Style_BiaoTi；

4.第二行，將字段名稱填充到相應單元格

IRow Row_ZiDuan=sheet.CreateRow（1）；

for（int M=0；M < ZiDuan_Name.Count；M++）

{

ICell Cell_ZiDuan=Row_ZiDuan.CreateCell（M）；

Cell_ZiDuan.SetCellValue（ZiDuan_Name[M].ToString（））；

Cell_ZiDuan.CellStyle=Style_ZiDuan；

sheet.AutoSizeColumn（M）；

}

5.凍結表頭

表頭能直接呈現數據的名稱，但當工作表的數據量較大時，單屏不能顯示所有數據，查看更多數據需要下拉，同時，表頭也會被移出視線，因此凍結表頭十分必要。NPOI凍結表頭需要用到CreateFreezePane函數。

sheet.CreateFreezePane（0，2，0，2）；

（四）數據動態填充

工作表中填充數據需要避開表頭，因此開啟新行需要用到sheet.CreateRow（i+2），當然，如果表頭是N，則需要用到sheet.CreateRow（i+N）。

for（int i=0；i < Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows.Count；i++）

{

IRow row=sheet.CreateRow（i+2）；

row.HeightInPoints=30；

for（int j=0；j < Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Columns.Count；j++）

{

ICell cell=row.CreateCell（j）；

if（Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][j].ToString（）==“” ||、Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][j].ToString（）==null）

{

}

else

{

cell.SetCellValue（Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[i][ZiDuan_Name[j]].ToString（））；

}

cell.CellStyle=cellStyle；

}

}

（五）文件下載

采用文件流的方式，將讀取的數據寫入文件。

using（FileStream fs=File.OpenWrite（ServerPath + FileName））

{

wk.Write（fs）；

}

用戶將需要的數據下載到客戶端，即導出數據時自動下載

MemoryStream ms=new MemoryStream（）；

wk.Write（ms）；

Response.AddHeader（“Content-Disposition”，string.Format（“attachment；filename={0}.xls”，HttpUtility.UrlEncode（“工作表名稱”），System.Text.Encoding.UTF8）））；

Response.BinaryWrite（ms.ToArray（））；

Response.Flush（）；

Response.End（）；

（六）數據加密與解密

黑客活動頻繁，平臺數據安全成為平臺運維第一要務。今年FaceBook兩次信息泄漏，造成嚴重影響，題庫管理中通常存放用戶敏感信息，因此，加強數據的保護意識十分必要。目前，大部分平臺數據未加密，部分采用常規的MD5等方法加密，導致部分加密信息可以被解密。因此提出基于DES3Encrypt、DES3Decrypt立法進行加密解密，提高了平臺的安全性與可用性。

四、結語

2017年6月1日，網絡安全法開始實施，在信息安全高度重視的背景，開發安全、高效、體驗式平臺具有時代意義。隨著遠程教育、網絡教育、移動教育飛速發展的同時，網絡教學平臺的質量越來越受到關注，題庫作為教學平臺的一個核心功能，其管理的重要性不言而喻，基于NPOI的題庫信息管理也具有特殊含義。

參考文獻

[1] 連俊光.基于NPOI數據導出方法的研究與實現[J].電腦知識與技術，2017（28）：8-9，11.

[2] 蔡小艷，盧莉娜，鄭炎，等.基于NPOI組件生成Excel報表的設計與實現[J].電腦知識與技術，2016（01）：64-65.

[3] 吳奇英，郭娜.信息安全環境下計算機軟件的開發與應用[J].中國新技術新產品，2018（08）：34-35.

基金項目：文章系江西省教改課題《基于大數據背景下的網絡教學與自主學習平臺的構建與應用》研究成果，項目編號：JXJG-16-43-5。

作者簡介：畢紅棋（1984- ），男，漢族，湖北赤壁人，豫章師范學院，碩士，講師，主要從事軟件開發、計算機教學和電子商務方面的研究工作；盧建飛，男，江西南昌人，碩士，講師，主要從事高等教育管理和理論研究。