葡萄城首席架构师：前端开发与Web表格控件技术解读

讲师：Issam Elbaytam，葡萄城集团全球首席架构师（Chief Software Architectof GrapeCity Global）。

曾任 Data Dynamics.Inc 创始人兼资深产品经理，个人研究方向主要为 MS.NET语言及平台、动态化系统构建，以及高性能大型分布式Web系统架构，主导了葡萄城多款畅销控件产品的系统架构与性能优化。

“25年来，除了日常作息时间，Issam不是在研究技术和产品，就是在去研究技术发展趋势的路上”这就是葡萄城同事对他的一致评价。

为何他如此痴迷于前端开发技术？在他的眼中，前端开发未来将走向何方？面对当今大热的HTML5、JavaScript，以及区块链等新兴技术，他又有哪些不同的看法和观点？他倡导的用前端开发技术，实现“在线Excel”系统的捷径又是什么？本期葡萄城公开课，我们就来一探究竟。

· 直播时间：2019-11-20（星期三） 下午14:00

· 直播大纲：

o Web表格控件的处理性能，与哪些因素相关？

o SpreadJS 的技术架构和设计理念如何？

o 兼容450余种Excel公式，SpreadJS如何做到？

o 无需第三方组件，浏览器中如何实现Excel导入导出？

o Web系统如何嵌入Excel功能模块，并实现高效的数据交互？

o 前端开发技术日新月异，未来将走向何方？

课程摘要

本期公开课，Issam将就企业信息化系统如何通过先进的前端开发技术和开发工具，在浏览器或Web应用中嵌入类Excel 模块，快速实现数据填报、在线文档、类 Excel UI 设计等业务场景，并详细介绍 SpreadJS 的HTML5 Canvas界面绘制方式和稀疏数组（Sparse Array）模型。

与此同时，还会为大家深入解读“面对不断变化的业务需求，开发者如何保持并不断提升Web应用的开发迭代速度”。

最后，作为一名技术狂热爱好者， Issam还会就当今最热的前端技术发展趋势发表看法。

Web表格控件 —— SpreadJS 诞生记

SpreadJS 的诞生即在意料之外，又在情理之中。

自1996年中国全功能接入互联网起， 人们对Web产品的期望愈发殷切。如今，Web开发者不仅需要面对来自PC端单方面的压力，接到更多移动端、PWA（小程序）、app hybird等平台的需求也成了家常便饭。

迫于业务不断变化的压力，导致了开发者需要不断提升Web应用开发迭代的速度，在最大程度缩短项目交付周期的同时，也需时刻保持产品的易用性和稳定性。

有挑战，便存在机遇。

Issam Elbaytam在开发过程中发现：大部分企业用户在处理数据、统计数据时，更习惯使用Excel。

Why？

企业Web应用中“Excel”的重要性

Excel 作为一款深受用户喜爱的电子表格工具，借助其直观的界面、出色的计算性能、数据分析和图表，已经成为数据统计领域不可或缺的软件之一。Excel对于企业来说：

· “用Excel的数据说话”是企业走向自动化、信息化的第一步

· Excel 操作简单，但却隐藏巨大的力量和灵活性

· 许多Web应用程序都是从一张“电子表格”开始的

· 也许难以置信，Excel脚本的确是最流行的功能(性)语言之一

o Excel函数和公式无处不在

o 完整的图灵机系统

· Excel甚至可以来画画和制作游戏（摸鱼必备）

不过，企业真正看重的是Excel软件本身吗？

Excel对于企业应用的局限性

当然，Excel对于企业应用的局限性也非常明显，例如：

· 用Excel文件管理企业内部数据，往往混乱且低效

· 无法完全脱离Office套件使用

· 依赖Excel完成数据交互，将会大幅降低应用系统的运行效率

· Excel文件和企业已有应用接驳困难

· 用Excel保存文件简单、通用性强

o 但数据易遭篡改

· Excel非常适合基于文件的分析

o 但难以同时整合、分析和汇总多个文件

o 无法分布式修改数据

对于企业来说，实现Excel 的功能模块才是真正所需

在企业应用项目中，高度类似Excel，但不依赖于Excel实现的数据排序、筛选、分类汇总等各项功能，才是企业真正所需，亦是信息化系统必不可少的功能模块。比如：

· LoB 应用

· 降低安全风险并防止敏感数据的临时拷贝

· 权限管控下的应用

· 集中的数据库存储，以及可用于更深入的分析和报告

因此，对于企业应用系统来说，如果有一款开发工具能够克服Excel的短板，将Excel的功能，嵌入到Web系统中，实现Web Excel 组件开发、数据填报、在线文档、图表公式联动、类Excel UI 设计等业务场景，并完全兼容Excel 公式和文档类型，无疑会为企业带来巨大的价值。

这便是SpreadJS的设计初衷。

研发出一款实现Excel全部功能的前端开发工具有多难？

然而，实现这样一个纯前端类Excel的开发工具到底有多难？除了要投入大量的研发成本和时间外，即便如葡萄城一般积累了多年 .NET控件开发经验的集团公司，在没有深入研究过前端数据渲染、框架集成、前后端Excel数据交互逻辑的情况下，空有人力物力也无法成功。别的不说，光是用JavaScript 实现Excel数量庞大的公式和函数，就足够耗费数倍的精力。。。

葡萄城的 Spread.NET 表格控件

换做其他人也许已经放弃，但Issam没有。

在葡萄城Spread.NET表格控件的基础上，2015年，Issam研发出了一款真正的纯前端电子表格控件——SpreadJS。这是一款用纯JavaScript编写的一套功能和UI 都与Excel高度类似的电子表格控件，即可以满足应用系统中流行的B/S架构需求，让用户进一步把应用迁移B/S端，也可以完全脱离Office套件使用。

SpreadJS与Excel 的数据交互结构

SpreadJS具备哪些功能与使用场景

SpreadJS是基于JavaScript 和 HTML5最完整、速度最快的电子表格控件，其体系架构分别由存储层、指令系统、计算引擎、展示层、导入导出接口和渲染层构成，如下所示：

在此架构基础之上，SpreadJS 提供的核心功能包含：

1. 业界领先的 Excel 兼容度，如：

o 支持Excel 的53 项单元格格式、18 种条件格式、3 种数据高亮，及 60 种表格样式

o 支持450 种以上的 Excel 公式函数

o 支持 32 种图表、18 种迷你图和 182 种形状

o 具备数组公式和动态数组支持的完整函数库

o 纯前端导入、导出 Excel 文件

2. 超越Excel的独特之处，如：

o 自定义迷你图和条形码

o 自定义输入单元格类型、单元格标签、填充、按钮和下拉列表

o 动态形状

3. 一流的框架支持及扩展：

o 全面兼容 Angular、React、Vue等前端开发框架

o 符合 UMD 规范，可按需加载

4. 极高的处理性能和响应速度

o 采用比 DOM 更为先进的 HTML5 Canvas 绘制交互界面，能够在不影响访问性能的前提下，最大化的节省存储空间

基于上述核心功能，SpreadJS 的适用场景主要包含以下三个方面：

· 数据填报

· 类 Excel 报表设计

· 在线协同编辑

为保证高效的处理性能，SpreadJS 做了哪些优化

SpreadJS的目标是成为满足所有开发需求的最佳控件！达成这一目标的前提，必须满足企业极高的性能要求。

首先，SpreadJS从一开始就使用了 Canvas 的方式来绘制整个交互界面，与 DOM 拼接不同，使用 Canvas 的优势是能够给用户提供更加流畅的交互体验：不会因为表格数据增多，而导致浏览器的卡顿。

其次，在数据存储方面，SpreadJS 采用了稀疏数组（Sparse Array）结构，能够在不影响访问性能的前提下，最大化的节省存储空间。

正是基于上述技术的实现，SpreadJS 才可以在浏览器中依然保持极高的处理性能和响应速度。

付出努力，就一定会赢得收获

短短5年时间，SpreadJS 已为国内外多所知名企业和机构赋能，助力如天弘基金、华为、中国平安、招商银行等行业巨头，实现了Web Excel组件开发、数据填报、在线文档、图表公式联动、数据可视化等核心业务场景。

“简单的一百多行代码配合 SpreadJS 的类 Excel 操作习惯，让我们的用户就像使用 Excel 一样使用内部系统，也为我们系统开发完成后的用户迁移工作节约了大量培训时间，SpreadJS 优秀的性能让我们高枕无忧。” 华为的相关负责人坦言。

Issam对未来前端开发趋势的看法

JavaScript和浏览器的不断发展，也为基于Web应用程序的系统开发提供了良好的性能支持和运行环境。

面对中国开发者，Issam 也坦言道，“中国开发人员喜欢使用最新和最好的技术， 而优秀的前端开发工具，如SpreadJS，也一定会为他们的项目提供强大的支撑，帮助这些开发人员在财务、预算、工程、统计等领域的信息系统中，通过强大的计算引擎和灵活的数据可视化呈现，为商业表单控制面板提供更为丰富、有效的内容信息。”

最后，作为一名技术狂热爱好者，Issam对未来充满期待，相信随着未来前端技术的发展，以及不断更新迭代的Web程序集，这些技术将为用户提供前所未有且越来越强大的解决方案。

关于葡萄城

赋能开发者！葡萄城公司成立于 1980 年，是全球领先的集开发工具、商业智能解决方案、管理系统设计工具于一身的软件和服务提供商。西安葡萄城是其在中国的分支机构，面向全球市场提供软件研发服务，并为中国企业的信息化提供国际先进的开发工具、软件和研发咨询服务。葡萄城的控件和软件产品在国内外屡获殊荣，在全球被数十万家企业、学校和政府机构广泛应用。