.NET导出Excel的四种方法及评测

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 源自于 Java 写的 Apache POI ，目前最新版本是 2.4.1 。 NPOI 是开源项目，作者是 华人 ，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 。

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 地址如下： 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 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 。

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

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

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。
 
string Export<T>(List<T> data, string path)
    PropertyInfo[] props = typeof(User).GetProperties();
    string noCache = null;
    for (var i = 0; i < props.Length; ++i)
        noCache = props[i].Name;
    for (var i = 0; i < data.Count; ++i)
        for (var j = 0; j < props.Length; ++j)
            noCache = props[j].GetValue(data[i]).ToString();
    return noCache;
我有意使用了反射，这符合我们导出Excel代码简单、易学、好用、好扩展的愿意；
我有意使用了泛型T，而不是实际类型，这也让这些代码容易扩展；
里面的noCache用来规避编译器优化删除代码的行为
 
测试结果：
 
次数
分配内存
内存提高
耗时
1
9,863,520
8,712
156
2
9,852,592
0
138
3
9,852,592
0
147
4
9,873,096
9,240
136
5
9,853,936
776
133
 
可见，基于反射操作6万/10列数据，每次需要分配约9MB内存，但这些内存都会被快速GC，最终内存提高较少。这些使用反射的代码运行耗时在130ms-150ms左右。
 
各个库的使用和性能表现​
 
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[i].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[j].GetValue(data[i]).ToString());
    using var file = File.Create(path);
    workbook.Write(file);
 
里面用到了XSSFWorkBook，其中XSSF这个前缀是从Java的POI库传过来的，全称是XML SpreadSheet Format。
 这种前缀在NPOI包中很常见。
 
XSSFWorkbook提供了bool Dispose()方法，但它未实现（因此千万别调用它）：
 
 
 
性能测试结果：
 
次数
分配内存
内存提高
耗时
1
1,598,586,416
537,048
6590
2
1,589,239,728
7,712
10155
3
1,589,232,056
-5,368
10309
4
1,589,237,064
7,144
10355
5
1,589,245,000
9,560
10594
 
分配内存稳定在1.48GB的样子，首次内存会提高524KB左右，后面趋于稳定。首次耗时6秒多，后面稳定在10秒多。
 
EPPlus
 
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[i].Name;
    for (var i = 0; i < data.Count; ++i)
        for (var j = 0; j < props.Length; ++j)
            sheet.Cells[i + 2, j + 1].Value = props[j].GetValue(data[i]);
    excel.Save();
注意，不同于NPOI/Aspose.Cells，EPPlus的下标是基于1的（而不是0）。
 
次数
分配内存
内存提高
耗时
1
534,970,328
156,048
3248
2
533,610,232
14,896
2807
3
533,595,936
7,648
2853
4
533,590,776
4,408
2742
5
533,598,440
11,280
2759
 
分配内存约508MB，耗时首次稍长，约3.2秒，后面稳定在2.7-2.8秒。
 
OpenXML
 
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[i].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[j].GetValue(data[i]).ToString()),
            DataType = new EnumValue<CellValues>(CellValues.String),
        return row;
    excel.Save();
注意，因为OpenXML比较偏低层，东西比较复杂，所以我们慢慢说：
 
对于一些对象，它需要创建相应的Part，如WorksheetPart；
 
Excel可以使用SharedStringTable来共享变量值，适合相同字符串非常多的场景。
 但此示例共享变量值收益很低，但会极大地增加代码复杂性（普通用户可能很难写出），因此本示例未使用SharedStringTable；
它基于单元格位置标识，如B3（第三行第二列），因此索引方式比EPPlus/NPOI都要复杂；
代码示例中使用('A' + i - 1)来计算位置标识，因此这个示例不能用于超过26列（字母数）的数据；
 
代码使用LINQ（而不是循环）来枚举所有行/列，可以让代码更简洁（在已经非常复杂的代码情况下）
 
经测试，将LINQ改成for循环对性能结果变化影响极其微小；
 
 
测试结果如下：
 
次数
分配内存
内存提高
耗时
1
556,937,896
145,832
4009
2
555,981,216
312
3783
3
555,985,936
2,760
3884
4
555,984,384
1,872
3869
5
555,989,120
3,880
3704
 
内存占用约530MB左右，第一次比后面多1MB的样子，耗时3.7-4.0秒之间。
 
Aspose.Cells
 
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[i].Name;
    for (var i = 0; i < data.Count; ++i)
        for (var j = 0; j < props.Length; ++j)
            sheet.Cells[i + 1, j].Value = props[j].GetValue(data[i]);
    excel.Save(path);
注意，Aspose.Cells像Excel软件一样，提供了Sheet1/Sheet2/Sheet3三个默认的工作表，因此取这三个工作表时，不要创建，而是取出来。
 
性能测试结果如下：
 
次数
分配内存
内存提高
耗时
1
404,004,944
3,619,520
3316
2
357,931,648
6,048
2078
3
357,934,744
7,216
2007
4
357,933,376
6,280
2017
5
357,933,360
6,424
2007
 
Aspose.Cells首次占用内存385MB，用于3.3秒，后面每次降低为内存341MB，用时2.0秒。
 
四种导出Excel库的横向评测数据如下，数据取5次数值的内存消耗中位数，百分比以EPPlus的测试数据为100%基准：
 
 
分配内存
内存占比
耗时
耗时占比
基线(仅反射)
9,853,936
1.85%
133
4.82%
NPOI
1,589,237,064
297.83%
10355
375.32%
EPPlus
533,598,440
100%
2759
100%
OpenXML
555,985,936
104.19%
3884
140.78%
Aspose.Cells
357,933,360
67%
2007
72.74%
 
可以得出以下结论：
 
Demo基于反射，但反射总损耗的性能不高，内存、耗时均不超过5%；
NPOI的性能表现是所有项目中最差的，每次需要分配1.5GB的内存和超过10秒的耗时；
EPPlus表现不错，内存和耗时在开源组中表现最佳；
收费的Aspose.Cells表现最佳，内存占用最低，用时也最短；
较为底层的OpenXML表现非常一般，比EPPlus要差，更不能与收费的Aspose相提并论；
 
在真的愿意尝试一下之前，人们很容易相信自己的直觉。底层库，通常能带来更大的可扩展性，能做出上层库很难做的事来。底层库有时性能会更快，就像更底层的C/C++比上层的JavaScript更快一样。但事情也不都如此，如
 
更高层的React.js能在性能上将较底层的DOM操作比下去
数据库基于集合的操作也比基于游标的操作要快得多
 
在导出Excel这个例子中，我了解到Excel的xlsx格式是非常复杂的、多个xml的集合。如果基于xml做抽象——也是很正常的做法，拼出6万/10列的数据，需要至少60万个xml标签做拼接，很显然这需要分配/浪费大量内存，因此性能上不来。
 
我基于以下几点无责任猜测：Aspose内部可能没xml做抽象，而是纯数据做抽象（就像React.js那样），然后再统一写入到Excel文件。因此性能可以达到其它库达不到的目标：
 
Aspose.Cells对xml等实现相关技术只字未提（可能因为要支持多种文件格式）；
Aspose.Cells是先在内存中创建，再写入文件/流（NPOI也是）；
Aspose.Cells创建Excel时要求客户直接使用Workbook类（NPOI也是）；
Aspose.Cells完全隐藏了Excel的位置（如B3）信息，下标从0开始（NPOI也是）
 
比较这几点，NPOI也与Aspose.Cells有几分相似，但导出不到6MB的Excel它内存分配居然高达1.5GB，是后者的444%！毕竟迭代更新了这么多年了，代码质量我相信应该没问题。因此我再次无责任推测：这可能因为它是从Java那边移植过来的。
 
我的选择/推荐
 
在我做这个性能评测前，我一直使用的是EPPlus，因为我不喜欢NPOI有第三方依赖，也不喜欢NPOI那些“XSSF”之类的前缀命名，也显然不会去费心思写那么多费力不讨好的OpenXML代码。
 
更别提这次评测发现EPPlus的性能确实不错，唯一的缺点就是它单元格下标从1开始的设计。即便如此，我还是首选推荐EPPlus。
 
近期也经常使用Aspose.Cells这种商业库，它的功能强大，API清晰好用，这个评测也证明它的性能卓越。除了高昂的价格，没别的缺点了。乃有钱客户/老板的不二之选！
                    .NET导出Excel的四种方法及评测导出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....
				
代码如下: protected void Excel_Click(object sender, EventArgs e) { Response.Charset = “UTF-8”; Response.ClearContent(); Response.Clear(); Response.ContentEncoding = System.Text.Encoding.UTF8; Response.HeaderEncoding = System.Text.Encoding.UTF8; Response.AddHeader(“content-disposition”, “attachment; file
				
开源强大的操作EXCEL文档的第三方控件EPPlus(源码) 
第三方控件EPPLUS 是完全免费的，而且是开源的，而且对一般的操作功能足够
不过从官网下载的源码不知道什么原因有些乱码，下面附件中的源码是我整理过后的源码，版本4.1.1
VS2010下绝对可以运行
官网地址：https://github.com/JanKallman/EPPlus
				
.NET导出Excel的四种方法及评测
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://git...
				
先来简单介绍下市面上最广泛常见的三种操作excel库的优缺点
1.NPOI
优点:免费开源，无需装Office即可操作excel, 支持处理的文件格式包括xls, xlsx, docx.格式
缺点：不支持大数据量以及多sheet的导出
2.Aspose.Cells
优点：支持大数据量以及多sheet的导出，提供了应有尽有的文件格式支持，速度快性能佳
缺点：除了收费几乎没有缺点，试用版 限制打开文件数量100个，限制使用Aspose.Cells.GridWeb功能，生成的Excel会有水印
3.EPPlus
				
RDLC报表的使用
机房收费系统这是第三遍重构了，但每当到报表这块都是让我很纠结，这次合作开发亦是如此。在学习vb6时，使用的报表是第三方的Grid++Report；VB.Net个人版以及合作版使用的是在VS .NET自带的报表设计器，Microsoft 将这种报表的后缀定为RDLC.
RDLC（Report Definition Language Client）是微软基于RDL在.NET上继
				
好的，我可以给你一些关于在 ASP.NET 中导出 Excel 文件时添加“正在加载”界面的指导。
首先，我们需要在界面上添加一个显示“正在加载”的元素，通常是一个 div 或者 span 元素，可以使用 CSS 来设置它的样式。
然后，在点击导出 Excel 按钮时，可以使用 JavaScript 代码来显示“正在加载”元素。
接下来，我们可以使用 ASP.NET 的 Response 对象来导出 Excel 文件。例如：
Response.Clear();
Response.AddHeader("content-disposition", "attachment;filename=MyExcelFile.xls");
Response.ContentType = "application/vnd.ms-excel";
// 这里可以写代码来生成 Excel 文件的内容
Response.End();
最后，在导出完成后，我们可以再次使用 JavaScript 代码来隐藏“正在加载”元素。
总的来说，我们需要在界面上添加一个显示“正在加载”的元素，在点击导出按钮时显示该元素，然后使用 ASP.NET 的 Response 对象导出 Excel 文件，最后隐藏“正在加载”元素。