HotXLS 的列塊儲存格儲存與串流 XLSX 儲存

在 SpreadsheetML 裡，帶貨幣格式的一欄只需要一個元素：<col min="2" max="2" style="3"/>。ECMA-376 Part 1 只在三個地方附加儲存格樣式：欄（§18.3.1.13）、列（§18.3.1.73）與儲存格（§18.3.1.4）。把格式收窄到 B2:D500000，SpreadsheetML 就沒有任何單一元素能表達這個形狀：欄樣式會超出第 500000 列，列樣式會蓋住每一欄，於是寫入端只能把它發成純樣式儲存格——1,499,997 個

記憶體內的試算表模型在更早一步就撞上同一堵牆。如果「格式化」意味著對每個儲存格物件設屬性，在工作表標頭上點一下，就要配置一百萬個物件來帶一個小整數；只想設個數字格式的 Delphi 行程，會在一份磁碟上只有幾 KB 的活頁簿上用光位址空間。真正的設計問題是：編輯期間格式住在哪裡、何時才變成逐儲存格資料

HotXLS 如何不建立儲存格就格式化一個範圍

HotXLS 把範圍格式保存為區間。TXLSXRange 上的每個樣式 setter——SetNumberFormat、SetNumberFormatIndex、SetFontIndex、SetFillIndex、SetBorderIndex、SetAlignmentIndex——都會在工作表的 StyleOverlays 清單加一筆記錄：四個座標、該呼叫擁有的樣式部件，以及那些部件的池索引。矩形內已存在的儲存格立刻拿到新部件；空座標保持為空，不為它們配置任何東西

var
  Workbook: TXLSXWorkbook;
  Sheet: TXLSXWorksheet;
  Edge: TXLSXBorder;
  BorderIdx, Row: Integer;
  Stats: TXLSXCellStorageStatistics;
begin
  Workbook := TXLSXWorkbook.Create;
  try
    Sheet := Workbook.Sheets.Add('Ledger');
    Sheet.WriteStringRowValues(1, 2, ['Net', 'Tax', 'Gross']);
    for Row := 2 to 1001 do
      Sheet.WriteFloatRowValues(Row, 2, [Row * 1.5, Row * 0.3, Row * 1.8]);

    // B..D 欄涵蓋全部 1,048,576 列：每次呼叫一個區間
    Sheet.RCRange[1, 2, XlsxMaxRow, 4].SetNumberFormat('#,##0.00 "EUR"');

    // 邊框只建一次，之後按索引套用
    Edge := TXLSXBorder.Create;
    try
      Edge.SetAll(xlsxBorderThin);
      BorderIdx := Workbook.Borders.LookupOrAdd(Edge); // 從 1 起算
    finally
      Edge.Free;
    end;
    Sheet.RCRange[1, 2, XlsxMaxRow, 4].SetBorderIndex(BorderIdx);

    Stats := Sheet.Cells.GetStorageStatistics;
    // 預期 3,003：三個標題儲存格加 3,000 個值
    WriteLn('Cells: ', Stats.CellCount);
    if Workbook.SaveAs('ledger.xlsx') <> 1 then
      raise Exception.Create('Save failed');
  finally
    Workbook.Free;
  end;
end;

那兩次格式化呼叫涵蓋 3,145,728 個座標，卻沒讓計數增加分毫。區間刻意從第 1 列開始：整欄區間會存成一個 <col> 元素，而且第 1 列的文字標題反正不受數字格式影響。RCRange、Range['A1:C5']、EntireColumn 與 EntireRow 回傳的範圍由工作表擁有，所以範例從不釋放它們

TXLSXFormatParts 是讓多個區間不打架的機制。它的成員是 xfpFont、xfpFill、xfpBorder、xfpNumberFormat、xfpAlignment、xfpProtection 與 xfpCellControl，每個 TXLSXRange setter 恰好認領其中一個。解析某個儲存格時，覆蓋它的區間按加入順序套用，每個只寫自己的部件，而儲存格本身的明確格式壓過全部。設數字格式的欄區間與設填滿的列區間，都能完好抵達 B5

一筆記錄要帶多個部件時，Sheet.StyleOverlays.Add(Row1, Col1, Row2, Col2, Parts, State) 吃一個填好池索引的 TXLSXCellStyleState。Add 會把座標夾進 1,048,576 × 16,384 的格線、對調顛倒的角，Parts 為空時回傳 nil、什麼都不記。結構編輯讓記錄保持同步：在已格式化區塊內 InsertRows 會把區間加寬插入的列數，在其上方插入則把整筆記錄向下移

為什麼 SetBorders 會建立儲存格，SetBorderIndex 不會？

TXLSXRange.SetBorders(Kind, Style, Color) 必須逐一檢視每個儲存格，因為答案取決於位置。xlsxEdgeOutline 時頂列得上邊、左欄得左邊、內部無事；xlsxEdgeInside 大致相反。這個呼叫還要把新邊合併進儲存格既有的邊框，所以先 Outline 再 Inside 會織出完整格線。這種逐儲存格的合成走 Cells[R, C]，儲存格不存在時就建一個。在 10 × 40 的報表區塊上，這恰恰是對的。在 EntireColumn(3) 配 xlsxEdgeAll 上，是 1,048,576 個新儲存格物件

所以分工很簡單。比一個螢幕的資料更高的東西，邊框建一次、按索引套用，如同第一個範例：TXLSXBorder.SetAll，然後 Workbook.Borders.LookupOrAdd 取得從 1 起算的索引，然後 SetBorderIndex。SetBorders 留給外框與內線不同的區塊，例如上面的 10 × 40 報表區塊

讀回格式而不白做工

同一個陷阱也逮得到只讀的程式碼。Cells[R, C] 是查無即建的存取器：問它 B500000 的數字格式，你得到正確答案，外加一個新的、帶樣式的空儲存格落在 B500000，並且從此會被保存與寫出。對一整欄跑這種迴圈稽核格式，等於把區間原本要避免的那一百萬個物件重建回來，一次一個無辜的讀取

TXLSXWorksheet.GetCellVisibleFormat 解析座標的生效樣式而不新增儲存格。它合併工作表預設、列與欄區間、矩形區間、表格樣式，以及儲存格上的任何明確格式。帶 out ABuiltinNumberFormat 參數的多載，把 14（短日期）這類 Excel 內建格式與 NumberFormatIndex 分開回報——後者指向活頁簿自訂的 NumberFormats 池。Cells.HasCell(R, C) 回答實體儲存格到底存不存在

var
  Sheet: TXLSXWorksheet;
  Before, After: TXLSXCellStorageStatistics;
  State: TXLSXCellStyleState;
  Row, Builtin, Unformatted, Physical: Integer;
begin
  Sheet := Workbook.Sheets[1];  // Sheets 從 1 起算
  Before := Sheet.Cells.GetStorageStatistics;
  Unformatted := 0;
  Physical := 0;
  for Row := 1 to 200000 do
  begin
    // 生效樣式，解析時不往工作表加儲存格
    State := Sheet.GetCellVisibleFormat(Row, 2, Builtin);
    if (State.NumberFormatIndex = 0) and (Builtin = 0) then
      Inc(Unformatted);
    if Sheet.Cells.HasCell(Row, 2) then
      Inc(Physical);
    // Sheet.Cells[Row, 2].NumberFormatIndex 回答同一個問題，
    // 但每走訪一列就留下一個新儲存格物件
  end;
  After := Sheet.Cells.GetStorageStatistics;
  // 迴圈前後兩個計數應完全相同
  WriteLn(Format('cells %d -> %d, styled blanks %d -> %d',
    [Before.CellCount, After.CellCount,
     Before.StyledBlankCellCount, After.StyledBlankCellCount]));
end;

這種檢查對著你的真實工作負載跑一次就好。StyledBlankCellCount 數的是有樣式而沒有值、公式或富文字的儲存格。若它在理應唯讀的一趟裡攀升，某個輔助常式正為了放樣式而建儲存格，典型手法是呼叫 Cells[R, C] 來判斷儲存格需不需要格式

256 列區塊對你的程式碼意味著什麼

實體儲存格住在 256 列的區塊裡。區塊內，每個有內容的列把儲存格按欄排序存在清單；沒有儲存格的列只是一個空槽；整整 256 列都沒有儲存格的區段連區塊都沒有。資料落在第 3、7、512 列的稀疏表因此只佔兩個區塊。儲存以列為主序走訪同一結構——這正是 SpreadsheetML 對 <row> 元素與其 <c> 子元素要求的順序

你握住的 TXLSXCell 參照在周圍儲存格增刪時仍是同一個物件；區塊重整的是自己的簿記，不是你的控制代碼。WriteFloatRowValues、WriteStringRowValues 這類批次寫入器在全新工作表上走更快的路，把列主序的值追加進一個緊湊存放。第一次經由 Cells[R, C] 的逐格存取會把那個存放一次性轉成儲存格物件。GetStorageStatistics 透過 PackedStorageActive 與 PackedCellCount 顯示你處於哪個狀態，旁邊還有 RowBlockCount 與 PopulatedRowCount

樣式池在儲存時修剪。寫出 styles.xml 之前，HotXLS 重建字型、填滿、框線、數字格式、對齊與保護池，只留下仍在使用的項目，被使用者改了一小時樣式的活頁簿不會把每個棄用的填滿一起出貨。釘在絕對 FormatIndex 上的儲存格保住自己的槽位

逐列串流儲存，以及能看見它的數字

TXLSXWorkbook.StreamingWrite 預設為 True。開著時，SaveAs 逐列產生工作表 <row>、直接寫進所屬 ZIP 項目的 deflate 串流，任何時刻記憶體裡最大的工作表 XML 片段就是單獨一列。關掉時，每張工作表的 XML 先組成完整字串再壓縮，峰值記憶體跟著最大的那張表走。矩形區間變成的那些純樣式儲存格——開頭那個 B2:D500000 案例——也在那個逐列迴圈裡產生，所以它們增加檔案大小、卻從不以一整塊 XML 坐在記憶體裡

共用字串與樞紐分析快取記錄遵循同一模式。每個 <si> 或 <r> 項目各自產生、各自寫出，所以寬大的分析活頁簿上，比任何單張工作表還大的共用字串表不必以一整塊 XML 存在

這些都不必憑信心接受。每次儲存之後，活頁簿暴露四個唯讀屬性：LastSaveUsedStreaming、LastSavePeakRowXmlChars（最長單列的字元數）、LastSaveBufferedWorksheetXmlChars（記憶體中持有的工作表 XML 總量，串流時為零）與 LastSavePeakAuxiliaryXmlChars（最長的共用字串或樞紐項目）。LastSaveUsedStreaming 對 .xlsx、.xltx、.xltm 輸出與二進位 .xlsb 寫入器為 True；OpenDocument 輸出走自己的寫入器、回報 False

procedure ReportSave(Workbook: TXLSXWorkbook; const FileName: string;
  Streaming: Boolean);
begin
  Workbook.StreamingWrite := Streaming;
  if Workbook.SaveAs(FileName) <> 1 then
    raise Exception.CreateFmt('Save failed: %s', [FileName]);
  WriteLn(Format('streaming=%s peakRow=%d buffered=%d peakAux=%d',
    [BoolToStr(Workbook.LastSaveUsedStreaming, True),
     Workbook.LastSavePeakRowXmlChars,
     Workbook.LastSaveBufferedWorksheetXmlChars,
     Workbook.LastSavePeakAuxiliaryXmlChars]));
end;

// 同一份活頁簿、兩種模式；在你的分析器裡觀察行程記憶體
ReportSave(Workbook, 'ledger-stream.xlsx', True);
ReportSave(Workbook, 'ledger-buffered.xlsx', False);

在自己的資料上，緩衝那行會顯示出與整張工作表 XML 同一數量級的 buffered 數字，串流那行則是零，外加不超過最寬那一列的 peakRow。讓 StreamingWrite 保持開啟。這個旗標只決定工作表 XML 是否在壓縮前整份組裝，LastSaveBufferedWorksheetXmlChars 回報那次組裝的字元大小

其餘記憶體去了哪裡

儲存格與樣式都緊湊之後，大型活頁簿上下一批最大的消耗者是共用字串表，以及檔案帶著的任何衛星部件：樞紐分析快取、繪圖，以及物件模型沒有建模之部件的保留 XML。那些各有自己的槓桿，沒有任何單一設定能罩住全部

如果瓶頸在開檔而非儲存，先從選擇性載入下手：僅中繼資料與選擇性工作表載入 的逐步解說，涵蓋不為碰不到的工作表付錢的讀法。超大檔案的讀取路徑吞吐量，見 平行 XLSX 剖析與記憶體配置器 的筆記；永遠不需要物件模型的純輸出工作，伺服器批次工作的串流寫入 比這裡任何調校都更合身

HotXLS 從原生 Delphi 與 C++Builder 程式碼讀寫 XLS 與 XLSX，不必 Excel 也不必 OLE 自動化，所以上面每個數字都出自你自己的行程、也能在那裡驗證。支援的格式與 RAD Studio 版本列於 HotXLS Delphi 試算表元件頁面