Java 实现现有 Excel 文件添加水印（先删除旧水印，再添加新水印）

崔认知

发布于 2026-03-16 21:18:11

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文章被收录于专栏：nobodynobody

在企业办公自动化、数据报表分发或文档安全管控等场景中，我们常常需要对 Excel 文件添加水印，以标识文档状态（如“机密”、“草稿”、“内部使用”等）或防止信息被非法复制传播。然而，现实中的需求往往更为复杂：目标 Excel 文件可能已经包含水印，直接叠加新水印会导致视觉混乱、格式错乱，甚至影响阅读体验。

因此，一个健壮的水印处理方案必须具备两个核心能力：

识别并清除已有水印
精准添加新的水印

本文将基于 Apache POI 库，详细讲解如何使用 Java 实现这一完整流程，适用于 .xlsx 格式的 Excel 文件，并提供可运行的代码示例与实用建议。

一、Excel 水印的本质

首先需要明确：Excel 并不像 Word 或 PDF 那样原生支持“水印”功能。所谓“Excel 水印”，通常是通过以下方式模拟实现的：

在工作表绘图层（Drawing Layer）插入半透明图片
使用文本框（TextBox）绘制旋转文字
设置工作表背景图（但无法打印，且全表覆盖）
利用页眉/页脚（仅在打印时可见）

其中，在绘图层插入 PNG 图片 是最常用、最灵活的方式，也是本文采用的技术路线。该方式的优点是：

可控制位置、大小、透明度
支持任意文字或图形
在屏幕显示和打印时均可见（除非用户手动隐藏对象）

二、技术选型：Apache POI

Apache POI 是 Java 处理 Microsoft Office 文档的事实标准库。对于 .xlsx 文件，我们使用其 XSSF 模块（基于 Open XML 标准）。

三、代码实现详解

3.1 Maven 依赖

<dependencies>
    <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi</artifactId>
            <version>4.1.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.poi</groupId>
            <artifactId>poi-ooxml</artifactId>
            <version>4.1.2</version>
        </dependency>
    <!-- 可选：增强图像处理兼容性 -->
    <dependency>
        <groupId>com.twelvemonkeys.imageio</groupId>
        <artifactId>imageio-core</artifactId>
        <version>3.9.4</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2 生成水印图片工具类

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.font.FontRenderContext;
import java.awt.geom.Rectangle2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;

publicclass WaterMarkHandler {

    public static ByteArrayOutputStream createWaterMark(String content) throws IOException {
        int width = 500;
        int height = 300;
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);// 获取bufferedImage对象
        String fontType = "微软雅黑";
        int fontStyle = Font.BOLD;
        int fontSize = 20;
        Font font = new Font(fontType, fontStyle, fontSize);
        Graphics2D g2d = image.createGraphics(); // 获取Graphics2d对象
        image = g2d.getDeviceConfiguration().createCompatibleImage(width, height, Transparency.TRANSLUCENT);
        g2d.dispose();
        g2d = image.createGraphics();
        g2d.setColor(new Color(0, 0, 0, 20)); //设置字体颜色和透明度，最后一个参数为透明度
        g2d.setStroke(new BasicStroke(1)); // 设置字体
        g2d.setFont(font); // 设置字体类型  加粗 大小
        g2d.rotate(-0.5, (double) image.getWidth() / 2, (double) image.getHeight() / 2);//设置倾斜度
        FontRenderContext context = g2d.getFontRenderContext();
        Rectangle2D bounds = font.getStringBounds(content, context);
        double x = (width - bounds.getWidth()) / 2;
        double y = (height - bounds.getHeight()) / 2;
        double ascent = -bounds.getY();
        double baseY = y + ascent;
        // 写入水印文字原定高度过小，所以累计写水印，增加高度
        g2d.drawString(content, (int) x, (int) baseY);
        // 设置透明度
        g2d.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER));
        // 释放对象
        g2d.dispose();
        ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
        ImageIO.write(image, "png", os);
        return os;
    }

3.3 主处理逻辑：清除旧水印 + 添加新水印

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.poi.ooxml.POIXMLDocumentPart;
import org.apache.poi.openxml4j.opc.PackagePartName;
import org.apache.poi.openxml4j.opc.PackageRelationship;
import org.apache.poi.openxml4j.opc.TargetMode;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.*;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;


publicfinalclass ExcelWatermarkUtil {



    /**
     * 给 Excel 添加水印（内存到内存）
     *
     * @param excelData     原始 Excel 文件的 byte[]
     * @param watermarkText 水印文字（如 "CONFIDENTIAL"）
     * @return 添加水印后的 Excel byte[]
     * @throws IOException
     */
    publicstaticbyte[] addWatermarkToExcel(byte[] excelData, String watermarkText) throws IOException {
        ByteArrayOutputStream waterMark = WaterMarkHandler.createWaterMark(watermarkText);

        try (ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(excelData);
             ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream()) {

            XSSFWorkbook workbook = new XSSFWorkbook(bis);


            for (int i = 0; i < workbook.getNumberOfSheets(); i++) {
                XSSFSheet sheet = workbook.getSheetAt(i);
                try {
                    sheet.getCTWorksheet().unsetPicture();
                }catch (Exception e){
                   e.printStackTrace();
                }

            }


            int pictureIdx = workbook.addPicture(waterMark.toByteArray(), Workbook.PICTURE_TYPE_PNG);

            POIXMLDocumentPart poixmlDocumentPart = workbook.getAllPictures().get(pictureIdx);


            for (int i = 0; i < workbook.getNumberOfSheets(); i++) {
                XSSFSheet sheet = workbook.getSheetAt(i);
                PackagePartName ppn = poixmlDocumentPart.getPackagePart().getPartName();
                String relType = XSSFRelation.IMAGES.getRelation();
                PackageRelationship pr = sheet.getPackagePart().addRelationship(ppn, TargetMode.INTERNAL, relType, null);
                sheet.getCTWorksheet().addNewPicture().setId(pr.getId());
            }

            workbook.write(bos);

            return bos.toByteArray();
        }
    }
}

四、示例


 public void addWatermarkToExcel() throws IOException {
        byte[] fileBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("/Users/me/logs/test.xlsx"));
        byte[] addWatermarkToExcel = ExcelWatermarkUtil.addWatermarkToExcel(fileBytes, "王叔叔 12122121212 2025-12-05 09:17:35");

        Files.write(Paths.get("/Users/me/logs/test111.xlsx"), addWatermarkToExcel);
    }

原水印：

替换后的水印：

五、关键问题与优化建议

1. 如何精准识别“水印”而非普通图片？

当前代码删除了所有图片，这在仅有水印的报表中可行。但在含 Logo、图表的复杂文件中会误删。建议：

添加水印时记录元信息：例如将水印图片命名为 "WATERMARK_CONFIDENTIAL"，后续通过 picture.getPictureData().getFileName() 判断。
基于位置/尺寸过滤：水印通常居中、大尺寸、低透明度。
使用自定义属性：通过 POI 的 CTPicture 底层 API 添加标记（高级用法）。

2. 水印位置适配不同分辨率

上述代码使用固定行列范围。若需全表居中覆盖，可动态计算：

int lastRow = sheet.getLastRowNum();
int lastCol = sheet.getRow(0).getLastCellNum();
anchor.setCol1(0); anchor.setRow1(0);
anchor.setCol2(lastCol); anchor.setRow2(lastRow);