如何为SXSSFWorkbook实现对=开头单元格自动应用setQuotePrefixed(true)？

我们项目代码库规模较大，需要实现一项安全特性：对内容以=开头的单元格自动应用setQuotePrefixed(true);样式标记——因为这类内容在Excel中打开后，无论修改单元格值还是直接按回车，都会被解析成公式，存在安全风险。

我们已经实现了针对XSSFWorkbook的处理逻辑（生成“干净”实例并自动修复工作簿），但这套逻辑对SXSSFWorkbook无效——因为流式工作簿SXSSFWorkbook在调用commit方法前就已经完成了流式输出，无法事后批量修改单元格样式。

现有XSSFWorkbook处理代码：

public static XSSFWorkbook createCleanXSSFWorkbook(InputStream is) throws IOException
{
    XSSFWorkbook wb=new XSSFWorkbook(is){
        @Override
        protected void commit() throws IOException
        {
            applySafeCellStyles(this);
            super.commit();
        }
    };
    cleanXSSFMetaInformation(wb);
    return wb;
}

private static void applySafeCellStyles(Workbook wb)
{
    int sheets = wb.getNumberOfSheets();
    Map<CellStyle, CellStyle> styleToSafeStyleMap = new HashMap<>();
    for (int sheetNumber = 0; sheetNumber < sheets; sheetNumber++)
    {
        Sheet sheet = wb.getSheetAt(sheetNumber);
        for (Row row : sheet)
        {
            for (Cell cell : row)
            {
                if (cell.getCellType() == CellType.STRING)
                {
                    String cellValue = cell.getStringCellValue();
                    if (cellValue.startsWith("="))
                    {
                        CellStyle thisCellStyle = cell.getCellStyle();
                        CellStyle safeCellStyle = styleToSafeStyleMap.get(thisCellStyle);
                        if (safeCellStyle == null)
                        {
                            safeCellStyle = wb.createCellStyle();
                            safeCellStyle.cloneStyleFrom(thisCellStyle);
                            safeCellStyle.setQuotePrefixed(true);
                            styleToSafeStyleMap.put(thisCellStyle, safeCellStyle);
                        }
                        
                        cell.setCellStyle(safeCellStyle);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

由于SXSSFWorkbook的流式特性，所有行在达到内存阈值后会被刷入磁盘，无法像XSSFWorkbook那样在commit阶段批量修改样式。因此必须在单元格写入阶段就完成样式处理，以下提供两种可行方案：

方案1：小文件场景 - 先处理XSSF再转SXSSF #

如果源Excel文件体积不大，可以先复用现有XSSFWorkbook的处理逻辑，再将其包装为SXSSFWorkbook，兼顾代码复用和流式输出：

public static SXSSFWorkbook createCleanSXSSFWorkbook(InputStream is, int rowAccessWindowSize) throws IOException {
    // 复用现有逻辑处理XSSFWorkbook
    XSSFWorkbook xssfWb = createCleanXSSFWorkbook(is);
    // 包装为SXSSFWorkbook，设置内存中行的缓存数量
    SXSSFWorkbook sxssfWb = new SXSSFWorkbook(xssfWb, rowAccessWindowSize);
    return sxssfWb;
}

注意：此方案会将整个源文件加载到内存，仅适合小体积Excel。

方案2：大文件场景 - 流式逐行处理 #

针对大体积Excel，采用逐行读取源文件、逐行写入SXSSFWorkbook的方式，在写入单元格时直接检查并应用安全样式：

public static SXSSFWorkbook createCleanSXSSFWorkbookStreaming(InputStream is, int rowAccessWindowSize) throws IOException {
    XSSFWorkbook xssfSource = new XSSFWorkbook(is);
    SXSSFWorkbook sxssfDest = new SXSSFWorkbook(rowAccessWindowSize);
    
    // 执行元信息清理（复用原cleanXSSFMetaInformation的逻辑，适配SXSSF）
    cleanSXSSFMetaInformation(sxssfDest);
    
    // 缓存样式，避免重复创建
    Map<CellStyle, CellStyle> styleCache = new HashMap<>();
    
    int sheetCount = xssfSource.getNumberOfSheets();
    for (int sheetIdx = 0; sheetIdx < sheetCount; sheetIdx++) {
        XSSFSheet sourceSheet = xssfSource.getSheetAt(sheetIdx);
        SXSSFSheet destSheet = sxssfDest.createSheet(sourceSheet.getSheetName());
        
        // 复制源工作表的列宽设置
        int columnCount = sourceSheet.getRow(0) != null ? sourceSheet.getRow(0).getLastCellNum() : 0;
        for (int colIdx = 0; colIdx < columnCount; colIdx++) {
            destSheet.setColumnWidth(colIdx, sourceSheet.getColumnWidth(colIdx));
        }
        
        // 逐行处理源数据
        Iterator<Row> rowIterator = sourceSheet.iterator();
        while (rowIterator.hasNext()) {
            XSSFRow sourceRow = (XSSFRow) rowIterator.next();
            SXSSFRow destRow = destSheet.createRow(sourceRow.getRowNum());
            
            // 逐单元格处理
            Iterator<Cell> cellIterator = sourceRow.cellIterator();
            while (cellIterator.hasNext()) {
                XSSFCell sourceCell = (XSSFCell) cellIterator.next();
                SXSSFCell destCell = destRow.createCell(sourceCell.getColumnIndex(), sourceCell.getCellType());
                
                // 复制单元格值并处理安全样式
                switch (sourceCell.getCellType()) {
                    case STRING:
                        String cellValue = sourceCell.getStringCellValue();
                        destCell.setCellValue(cellValue);
                        
                        // 对=开头的字符串应用安全样式
                        if (cellValue.startsWith("=")) {
                            CellStyle safeStyle = styleCache.computeIfAbsent(sourceCell.getCellStyle(), style -> {
                                CellStyle newStyle = sxssfDest.createCellStyle();
                                newStyle.cloneStyleFrom(style);
                                newStyle.setQuotePrefixed(true);
                                return newStyle;
                            });
                            destCell.setCellStyle(safeStyle);
                        } else {
                            // 复制原样式
                            CellStyle normalStyle = styleCache.computeIfAbsent(sourceCell.getCellStyle(), style -> {
                                CellStyle newStyle = sxssfDest.createCellStyle();
                                newStyle.cloneStyleFrom(style);
                                return newStyle;
                            });
                            destCell.setCellStyle(normalStyle);
                        }
                        break;
                    case NUMERIC:
                        destCell.setCellValue(sourceCell.getNumericCellValue());
                        destCell.setCellStyle(getCachedStyle(sourceCell.getCellStyle(), sxssfDest, styleCache));
                        break;
                    case BOOLEAN:
                        destCell.setCellValue(sourceCell.getBooleanCellValue());
                        destCell.setCellStyle(getCachedStyle(sourceCell.getCellStyle(), sxssfDest, styleCache));
                        break;
                    // 按需处理其他单元格类型（如公式、日期等）
                    default:
                        destCell.setCellStyle(getCachedStyle(sourceCell.getCellStyle(), sxssfDest, styleCache));
                        break;
                }
            }
        }
    }
    
    xssfSource.close();
    return sxssfDest;
}

// 辅助方法：缓存并复制单元格样式
private static CellStyle getCachedStyle(CellStyle sourceStyle, SXSSFWorkbook wb, Map<CellStyle, CellStyle> cache) {
    return cache.computeIfAbsent(sourceStyle, style -> {
        CellStyle newStyle = wb.createCellStyle();
        newStyle.cloneStyleFrom(style);
        return newStyle;
    });
}

// 适配SXSSF的元信息清理方法
private static void cleanSXSSFMetaInformation(SXSSFWorkbook wb) {
    // 复用原cleanXSSFMetaInformation的逻辑，例如：
    wb.setCreator("");
    wb.setLastModifiedBy("");
    // 其他需要清空的核心属性...
}

核心逻辑说明：

1. 逐行读取源XSSFWorkbook的内容，避免一次性加载整个文件到内存
2. 使用styleCache缓存样式，减少重复创建样式带来的内存开销
3. 在写入字符串类型单元格时，直接检查值是否以=开头，即时应用setQuotePrefixed(true)样式
4. 复制源文件的列宽、单元格样式等格式信息，保证输出Excel与源文件一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fiffy