如何使用Freemarker生成Word文件

背景

一天，产品经理递给我了一份word报告，我定睛一看

这个文档有大大小小的标题层级，还有排版好的段落、各种一目了然的饼图、走势图，当然还少不了颜色循环交替的报表。精致程度不亚于小明同学的学习报告。

准备

鲁迅：身为一名Java程序员，任何时候都不要忘记站在巨人的肩膀上。

通过某歌搜索关键词：java+word+导出，我立马得出了很多成熟的方案，通过横向、纵向比较，再结合本次报告样式比较多、用户可灵活选择不同模块导出的特点，最终，我决定使用Freemarker 动态替换模版数据来导出word文档。至于导出文档的最终格式，有两种选择：

那到底使用doc还是docx格式的文档？
每当人生当中每次面临选择我都很慎重。最终我选择使用docx格式（原因文末会讲），但是为了让大家有更多的选择，满足更多的业务场景，借此机会，小明会给大家分别介绍使用freemarker导出两种格式的word文档方式。

思路

FreeMarker是一个基于Java的模板引擎，最初专注于使用MVC软件架构生成动态网页。但是，它是一个通用的模板引擎，不依赖于servlets或HTTP或HTML，因此它通常还用于生成源代码，配置文件或电子邮件。

此时，我们用它动态生成xml文件，进而导出word文档。

整体流程如下：

准备

WPS

由金山软件股份有限公司发布，用于办公软件最常用的文字编辑、表格、演示稿等功能。

对，就是这个国产的办公软件。我也是第一次发现在导出文档这件事上，它如多年好友般友好。（word解析后的xml文件阅读性很强，一般人我不告诉他）

开发工具（IDEA、Visual Studio Code等）
你喜欢的，顺手的，就是最好的。
实现
集成Freemarker模版引擎
本次项目使用的框架依旧是Springboot，这个框架在集成各个组件表现都很便捷，不再赘述，这次集成Freemarker也不例外。

首先我们在项目中增添依赖spring-boot-starter-freemarker
pom.xml文件如下所示：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-freemarker</artifactId>
</dependency>

按照默认约定，我们可以在resources下创建一个templates文件夹（查看FreeMarkerProperties源码可以发现默认目录就是这个），用于存放模版文档。

application.yml增加配置

spring:
  freemarker:
    template-loader-path: classpath:/templates
    cache: false # 开发环境缓存关闭
    suffix: xml
    charset: UTF-8

生成doc格式的文档

这里先拿使用freemarker导出doc格式的word文档举例。

首先将docxTemplate.docx（调整好样式的模版文档）另存为WORD 2003 XML文档(*.xml)

此处命名为docTemplete.xml，使用编辑工具首次打开时，会发现这个文档里面是压缩的xml，因此我们首先需要格式化一下。

注意：如果你使用的是Visual Studio Code开发工具，一定要检查你所使用的xml格式化插件，是否会优化你的xml标签。比如：<w:rPr>会变成<rPr>。使用Visual Studio Code的同学，oh my god ! 小明在这里推荐大家使用这个插件：XML Language Support by Red Hat

现在，我们就使用freemarker语法编辑docTemplete.xml，比如使用占位符${}替换当前文档中的文本，以达到动态生成文本的目的，直接上代码。

public static Configuration getConfiguration(){
        //创建配置实例
        Configuration configuration = new Configuration(Configuration.VERSION_2_3_28);
        //设置编码
        configuration.setDefaultEncoding("utf-8");
        configuration.setClassForTemplateLoading(WordUtil.class, "/templates");
        return configuration;
}

    /**
     * 生成doc文件
     *
     * @param ftlFileName 模板ftl文件的名称
     * @param params      动态传入的数据参数
     * @param outFilePath 生成的最终doc文件的保存完整路径
     */
    public void ftlToDoc(String ftlFileName, Map params, String outFilePath) {
        try {
            /** 加载模板文件 **/
            Template template = configuration.getTemplate(ftlFileName);
            /** 指定输出word文件的路径 **/
            File docFile = new File(outFilePath);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(docFile);
            Writer bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fos, "utf-8"), 10240);
            template.process(params, bufferedWriter);
            if (bufferedWriter != null) {
                bufferedWriter.close();
            }
        } catch (TemplateException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

生成docx格式的文档

*高能预警！** 在成功使用Freemarker动态导出doc格式的文档之后，相信大家和我的心情一样非常激动。但以上操作只是一个小铺垫，接下来我们来看看如何实现docx格式的文档导出，小明相信一定会让各位看官大跌眼镜！不，大开眼界！
首先，告诉大家一个秘密：docx格式的文档其实是一个ZIP格式的压缩文件哦！ 什么？你不信？验证如下：
windows的小伙伴
将docx文档修改为ZIP格式（修改.docx后缀名为.zip），然后通过解压工具解压。
MacOS的小伙伴
直接使用unzip命令解压word文档，解压过后我们会发现该文档其实还有自己的目录结构！

当然，这么多文件我们不必一一知悉，只需关注小明红线标注的文件和目录即可：
document.xml文件用于存放核心数据，文字，表格，图片引用等
media目录用于存放所有文档的图片
_rels目录下的document.xml.rels里存放的是配置信息，比如图片引用关系，即在document.xml中引用id对应media中的哪个图片。
获取zip里的document.xml文档以及_rels文件夹下的document.xml.rels文档
显而易见，如果我们要想根据数据动态导出不同的word文档，只需要：通过freemarker将本次数据填充到document.xml中，并将图片配置信息填充至document.xml.rels文档里，再用文件流把本次图片写入到media目录下替换已经存在的图片，最后把填充过内容的document.xml、document.xml.rels以及media用流的方式写入zip即可输出docx文档！上代码。

好吧，限于篇幅，代码见文末 Github地址

问题及解决方案
当然，大家在第一次尝试去干某一件事时，都不一定是一蹴而就的。就比如在导出word时，就可能会遇到以下问题。

特殊字符

问题：有些文本数据中难免含有特殊字符，如：< > @ ! $ & 等等。

解决方案：这些特殊字符如果不进行转义，就会引起word打不开的现象，比如表格中的超链接的&符号，就需要替换为&，如果你的文档用office打开时提示文件损坏，九成是因为特殊符号引起的，我们可以打开documet.xml定位报错位置；当然还有终极方案，我们可以利用Freemarker的语法直接在模板中使用<![CDATA[ ]]> 处理。比如:

1	<w:t><![CDATA[ ${article.title} ]]></w:t>

图片变形

问题：因为echarts生成的图表是响应式的，不同的屏幕大小、分辨率，会造成每次前端传过来的图片宽高比例不一致，如果还直接将图片按照之前的比例放进文档，会造成生成后文档中的图片变形。

思路：首先将文档中的图片设置为原图，然后锁定宽高比，将图片调整到合适大小，解压文档从document.xml，得到此时word中该图片宽高对应的值，如下所示：

要想保证不同像素比例的宽高在文档中不变形，我们需要固定cy的值，然后根据固定比例动态求得当前像素比例图片在word中代表的宽cx的值。计算方法如下所示：
公式：

a/b = x/y

解决适配问题

生成的文档发现安卓手机用微信打开不能正常展示，但是用wps打开另存就可以正常打开！所以，我想是否可以通过poi解析后然后输出解决？验证后，答案是可以的！

try {
    // 读取原始Word文档
    FileInputStream fis = new FileInputStream("/Users/xin/Desktop/test/20230424110753.docx");
    XWPFDocument document = new XWPFDocument(fis);
    fis.close();

    // 将文档另存为docx格式
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/Users/xin/Desktop/test/20230424110753-new.docx");
    document.write(fos);
    fos.close();

    System.out.println("文档转换成功！");
} catch (Exception ex) {
    System.out.println("文档转换失败：" + ex.getMessage());
}

常用的语法

字符串是否为空

freemarker中显示某对象使用${name}.??但如果name为null，freemarker就会报错。
如果需要判断对象是否为空：

<#if name??>
      不为空
      <#else>
          为空
  </#if>

当然也可以通过设置默认值来避免对象为空的错误(力荐)

1	${name!''}

如果name为空，就以默认值（”!”后的字符）显示。
${user.name}即name为user的属性，user、name都有可能为空，那么可以写成${(user.name)!''},如果user或者name为null，都显示为空。

包含

1	<#if showModules?seq_contains("1") > hello </#if>

判断是否为true

建议使用其他类型

判断集合是否为空

1	<#if hotWordList ?? && (hotWordList?size > 0) >不为空</#if>

遍历集合

1	<#list firstMedia as fm>${fm.mediaName}</#list>

判断奇偶

<#if fm?item_parity = "odd" >
奇数
    <#else>
        偶数
</#if>

判断数值

<#if rw.readNum != 0>
    <span>#{rw.readNum}</span>
    <#else >
        <div class="td">
            <i class="iconfont icon-fair"></i>
        </div>
</#if>

字符串转数字


${"111.11"?number}
结果为111.11

其中，a表示图片在word中宽的数值，b代表图片在word中高的数值，x表示前端传过来图片的宽（单位：像素），y表示前端传过来图片的高（单位：像素）。因此，已知b、x、y,根据公式，我们即可求出a；

我就是文末

当然，还有用一些其他注意事项：

如果word中的模块比较多的话，使用Freemarker语法要仔细一点；
为什么小明最终选择导出docx格式的文档呢？（还不是因为产品经理的需求嘛）因为doc格式的文档，小明尝试导出后，发现该文档并不是一个合法的doc文档，体现在：不能在手机上（微信、钉钉）正常预览，office提示以xml形式打开等。因此在导出doc文档时，通过Freemaker填充document.xml后得到的并不是一个合法的word文档，查了相关资料，还需要借助第三方工具进行签名，而签名还需要在windows系统下才能完成，但是我们平时用的生产环境都是Linux……因此，考虑再三，再三权衡，最终选择导出docx格式的文档。这种方式再适合不过，而且还能保证在当前主流APP上都能正常预览。
敲黑板！导出docx文档最重要的一个思想是将本次数据写入覆盖模版文件（在商业中，相当于借壳上市），重新输出一个zip格式压缩的文件，这个文件就是我们最终想要的文档。

以上，就是小明word导出的前前后后，如果你也曾经遇到过或者现在正好遇到word文档导出开发的问题，欢迎一起讨论交流。

背景

准备

思路

准备

实现

集成Freemarker模版引擎