基于NPOI的题库管理的研究
2018-12-06毕红棋卢建飞
毕红棋 卢建飞
摘 要：在线测评是教学平台的重要功能，能够精准获取学习者的学习行为，能够帮助平台管理人员调整平台的知识结构、帮助学习者掌握自身的学习状况并调整学习方法。测试因子的质量是在线测试性能的重要指标，而题库是测试因子的直接体现形式，题库管理具有特殊意义。基于NPOI的题库管理可以快速、高效、稳定将题库信息进行入库出库操作。
关键词：NPOI；题库管理；EXCEL
随着信息化的发展，信息管理的重要性日趋明显。数据的导入导出是题库管理的核心操作，多数考试平台的题库需要手工录入，效率低、质量差，因此稳定、高效的数据导入导出方法能提高考试平台的可操作性。NPOI是指构建在POI 3.x版本之上的一个程序，NPOI可以在没有安装Office的情况下对Word或Excel文档进行读写操作。NPOI是一个开源的C#读写Excel、WORD等微软OLE2组件文档的项目。利用NPOI在平台中实现数据的导入导出具有商业价值。
一、数据导入导出的设计思路与方法
（一）常用的方法
操作Excel文件的常用方法有OleDb方式、Com组件方式、NPOI方式等。下面就各自情况进行简述。
1. OleDb方式
采用OleDb方式的本质是把Excel文件当成数据源，从而进行数据的读写操作。对Excel文件数据的读取过程的灵活性欠缺，对内存的使用率比较高，因此，当EXCEL文件的数据量较大时，会暴露内存空间不足导致内存溢出异常现象。
2. Com组件方式
Microsoft.Office.Interop.Excel.dll是Com组件，早期项目中使用频率较高。采用COM方式操作EXCEL文件时对数据的访问时基于单元格方式实现的，所以读写数据较慢，特别是当数据量较大时，访问效率问题更为突出。另一点是要求本机安装了Microsoft Office组件。
3. NPOI方式
采用NPOI操作EXCEL是目前比较好的方法，但目前网上较多是的2.2版的源码，对于程序设计不太熟悉的程序设计者，使用起来存在困难。NPOI在商业开发中较为重视，支持多种文件格式，例如xls、xlsx、doc、ppt、vsd等。
（二）基于NPOI的数据导入基本思路
结合NPOI组件将EXCEL中的數据导入到SQL Server 2008R2数据库中的思路分析：
（1）读取EXCEL文件内容并写入workbook中。
（2）通过循环，将每个表的数据单独存放在ISheet对象中。
（3）通过sheet.LastRowNum来获取行数，sheet.GetRow（j）来获取第j行数据；每一行的数据又存在IRow对象中。
（4）通过row.LastCellNum来获取列数，row.Cells[i]来获取第i列数据；并将数据写入数据库中。
（三）基于NPOI的数据导出基本思路
结合NPOI组件将SQL Server2008R2数据库中的数据导出并生成Excel文件的思路分析：
（1）呈现所有数据并分页，页面设计联合查询功能，根据需求选择需要导出的数据。
（2）运用三层架构从SQL Server2008R2数据库中读取相应表中数据到Data Set数据集合中。
（3）调用创建文件对象类。
（4）运用HSSFWorkbook创建工作薄对象。
（5）运用ISheet创建工作表对象。
（6）创建表格的行和单元格。
（7）将Data Set数据集合中的数据按要求填入工作表对应的单元格中。
（8）将工作表内容写入到文件对象中，生成Excel文件，并提供客户端下载。
三、系统实现的关键技术
将EXCEL中的数据导入到MSSQL 2008R2中难度系数不大，相比数据导出生成报表难度系数更大，因此本文就将题库中数据信息导出为EXCEL文件为例，阐述基于NPOI（2.3）的数据导出关键技术。
（一）创建EXCEL文件与工作表
创建的文件需要有存放的位置，通常可以判断是否存在相对路径，如果不存在该路径则自动创建路径。被创建的文件名需要考虑排重问题，通常采用DateTime.Now处理。
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（“工作表名称”）；
（二）设置表头及单元格样式
1.设置表头第一行样式
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.设置表头第二行样式
ICellStyle Style_ZiDuan=wk.CreateCellStyle（）；
Style_ZiDuan.Alignment=NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center；
Style_ZiDuan.VerticalAlignment=NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center；
3.设置单元格样式
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）表头设置及数据填充
1.获取数据集合
Bll.RS.StaffMember Shuju=new Bll.RS.StaffMember（）；
DataRow dr=Shuju.StaffMember_Show（）.Tables[0].Rows[0]；
2.获取表的字段名称
Dal.Functions Functions=new Dal.Functions（）；
List
3.创建第一行，第一行合并居中，填充工作簿名称
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，将字段名称填充到相应单元格
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.冻结表头
表头能直接呈现数据的名称，但当工作表的数据量较大时，单屏不能显示所有数据，查看更多数据需要下拉，同时，表头也会被移出视线，因此冻结表头十分必要。NPOI冻结表头需要用到CreateFreezePane函数。
sheet.CreateFreezePane（0，2，0，2）；
（四）数据动态填充
工作表中填充数据需要避开表头，因此开启新行需要用到sheet.CreateRow（i+2），当然，如果表头是N，则需要用到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）文件下载
采用文件流的方式，将读取的数据写入文件。
using（FileStream fs=File.OpenWrite（ServerPath + FileName））
{
wk.Write（fs）；
}
用户将需要的数据下载到客户端，即导出数据时自动下载
MemoryStream ms=new MemoryStream（）；
wk.Write（ms）；
Response.AddHeader（“Content-Disposition”，string.Format（“attachment；filename={0}.xls”，HttpUtility.UrlEncode（“工作表名称”），System.Text.Encoding.UTF8）））；
Response.BinaryWrite（ms.ToArray（））；
Response.Flush（）；
Response.End（）；
（六）数据加密与解密
黑客活动频繁，平台数据安全成为平台运维第一要务。今年FaceBook两次信息泄漏，造成严重影响，题库管理中通常存放用户敏感信息，因此，加强数据的保护意识十分必要。目前，大部分平台数据未加密，部分采用常规的MD5等方法加密，导致部分加密信息可以被解密。因此提出基于DES3Encrypt、DES3Decrypt立法进行加密解密，提高了平台的安全性与可用性。
四、结语
2017年6月1日，网络安全法开始实施，在信息安全高度重视的背景，开发安全、高效、体验式平台具有时代意义。随着远程教育、网络教育、移动教育飞速发展的同时，网络教学平台的质量越来越受到关注，题库作为教学平台的一个核心功能，其管理的重要性不言而喻，基于NPOI的题库信息管理也具有特殊含义。
参考文献
[1] 连俊光.基于NPOI数据导出方法的研究与实现[J].电脑知识与技术，2017（28）：8-9，11.
[2] 蔡小艳，卢莉娜，郑炎，等.基于NPOI組件生成Excel报表的设计与实现[J].电脑知识与技术，2016（01）：64-65.
[3] 吴奇英，郭娜.信息安全环境下计算机软件的开发与应用[J].中国新技术新产品，2018（08）：34-35.
基金项目：文章系江西省教改课题《基于大数据背景下的网络教学与自主学习平台的构建与应用》研究成果，项目编号：JXJG-16-43-5。
作者简介：毕红棋（1984- ），男，汉族，湖北赤壁人，豫章师范学院，硕士，讲师，主要从事软件开发、计算机教学和电子商务方面的研究工作；卢建飞，男，江西南昌人，硕士，讲师，主要从事高等教育管理和理论研究。
