C# 讀取 Excel 檔案完整方案：OLEDB、EPPlus、ClosedXML、NPOI 比較與選型指南

前言

C# 讀取 Excel (.xls/.xlsx) 有多種成熟方案，各有優缺點。本文系統比較 OLEDB (Microsoft.ACE)、EPPlus、ClosedXML、NPOI 四大主流庫，提供完整程式碼範例、效能測試、部署限制與選型建議，幫助專案依需求選擇最適合的方案。

四大方案快速比較

方案 1：OLEDB (適用 Windows 伺服器、大量唯讀匯入)

先決條件

• 安裝 Microsoft Access Database Engine 2016/2019 Redistributable (x64 版供 IIS 64-bit 使用)。
• IIS 應用程式集區啟用 32-bit Applications = False (若用 x64 驅動)。

連接字串

.xlsx: Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Data Source=file.xlsx;Extended Properties="Excel 12.0 Xml;HDR=YES;IMEX=1"
.xls:  Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=file.xls;Extended Properties="Excel 8.0;HDR=YES;IMEX=1"

HDR=YES：第一列為標題；IMEX=1：混合資料型別視為文字，避免型別推斷錯誤。

完整程式碼

using System;
using System.Data;
using System.Data.OleDb;

public class ExcelOleDbReader
{
    public DataTable ReadSheet(string filePath, string sheetName = "Sheet1")
    {
        string ext = Path.GetExtension(filePath).ToLower();
        string connStr = ext == ".xlsx"
            ? $"Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Data Source={filePath};Extended Properties=\"Excel 12.0 Xml;HDR=YES;IMEX=1\""
            : $"Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source={filePath};Extended Properties=\"Excel 8.0;HDR=YES;IMEX=1\"";

        using var conn = new OleDbConnection(connStr);
        conn.Open();
        
        // 取得實際工作表名稱 (避免大小寫/$ 符號問題)
        var schema = conn.GetOleDbSchemaTable(OleDbSchemaGuid.Tables, null);
        string actualSheet = schema.Rows.Cast()
            .Select(r => r["TABLE_NAME"].ToString())
            .FirstOrDefault(s => s.Equals($"[{sheetName}$]", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) 
                              || s.Equals($"'{sheetName}'$", StringComparison.OrdinalIgnoreCase));
        
        if (actualSheet == null) actualSheet = $"[{sheetName}$]"; // fallback

        using var cmd = new OleDbCommand($"SELECT * FROM {actualSheet}", conn);
        using var adapter = new OleDbDataAdapter(cmd);
        var dt = new DataTable();
        adapter.Fill(dt);
        return dt;
    }

    // 串流式讀取 (低記憶體)
    public IEnumerable ReadStream(string filePath, string sheetName = "Sheet1")
    {
        // ... 同樣建立連線與命令
        using var reader = cmd.ExecuteReader();
        while (reader.Read())
            yield return reader;
    }
}

方案 2：EPPlus (功能最完整、商業專案首選，需付費)

NuGet

Install-Package EPPlus

⚠️ 版本 5.0+ 採用 Polyform Noncommercial 1.0 授權：非商業免費，商業用途需購買授權。版本 4.5.3.1 仍為 LGPL，但不再維護。

完整程式碼

using OfficeOpenXml;
using System.Data;

public class ExcelEpPlusReader
{
    static ExcelEpPlusReader()
    {
        // 非商業專案設定
        ExcelPackage.LicenseContext = LicenseContext.NonCommercial;
    }

    public DataTable ReadSheet(string filePath, string sheetName = "Sheet1")
    {
        using var package = new ExcelPackage(new FileInfo(filePath));
        var ws = package.Workbook.Worksheets[sheetName] 
                 ?? package.Workbook.Worksheets.FirstOrDefault();
        if (ws == null) throw new ArgumentException($"找不到工作表: {sheetName}");

        var dt = new DataTable();
        // 假設第一列為標題
        for (int col = 1; col <= ws.Dimension.End.Column; col++)
            dt.Columns.Add(ws.Cells[1, col].Text);

        for (int row = 2; row <= ws.Dimension.End.Row; row++)
        {
            var dr = dt.NewRow();
            for (int col = 1; col <= ws.Dimension.End.Column; col++)
                dr[col - 1] = ws.Cells[row, col].Text;
            dt.Rows.Add(dr);
        }
        return dt;
    }

    // 串流式寫入大量資料 (低記憶體)
    public void WriteLargeData(string filePath, IEnumerable rows, string[] headers)
    {
        using var package = new ExcelPackage();
        var ws = package.Workbook.Worksheets.Add("Data");
        // 寫標題
        for (int i = 0; i < headers.Length; i++)
            ws.Cells[1, i + 1].Value = headers[i];
        
        int row = 2;
        foreach (var r in rows)
        {
            for (int i = 0; i < r.Length; i++)
                ws.Cells[row, i + 1].Value = r[i];
            row++;
            
            // 每 1000 列刷新一次 (可選)
            if (row % 1000 == 0) package.Save();
        }
        package.SaveAs(new FileInfo(filePath));
    }
}

方案 3：ClosedXML (MIT 授權、API 直覺、適合中小專案)

NuGet

Install-Package ClosedXML

完整程式碼

using ClosedXML.Excel;
using System.Data;

public class ExcelClosedXmlReader
{
    public DataTable ReadSheet(string filePath, string sheetName = "Sheet1")
    {
        using var wb = new XLWorkbook(filePath);
        var ws = wb.Worksheet(sheetName) ?? wb.Worksheets.First();
        
        var dt = new DataTable();
        bool firstRow = true;
        foreach (var row in ws.RowsUsed())
        {
            if (firstRow)
            {
                foreach (var cell in row.Cells())
                    dt.Columns.Add(cell.GetString());
                firstRow = false;
            }
            else
            {
                var dr = dt.NewRow();
                for (int i = 0; i < dt.Columns.Count; i++)
                    dr[i] = row.Cell(i + 1).GetString();
                dt.Rows.Add(dr);
            }
        }
        return dt;
    }
}

方案 4：NPOI (Apache 2.0、支援 .xls/.xlsx、功能最接近 Apache POI)

NuGet

Install-Package NPOI

完整程式碼

using NPOI.SS.UserModel;
using NPOI.XSSF.UserModel; // .xlsx
using NPOI.HSSF.UserModel; // .xls
using System.Data;

public class ExcelNpoiReader
{
    public DataTable ReadSheet(string filePath, string sheetName = "Sheet1")
    {
        IWorkbook workbook;
        using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            workbook = WorkbookFactory.Create(fs); // 自動偵測 .xls/.xlsx
        }

        ISheet sheet = workbook.GetSheet(sheetName) ?? workbook.GetSheetAt(0);
        IRow headerRow = sheet.GetRow(0);
        if (headerRow == null) return new DataTable();

        var dt = new DataTable();
        foreach (ICell cell in headerRow.Cells)
            dt.Columns.Add(cell.GetStringCellValue());

        for (int i = 1; i <= sheet.LastRowNum; i++)
        {
            IRow row = sheet.GetRow(i);
            if (row == null) continue;
            
            DataRow dr = dt.NewRow();
            for (int j = 0; j < dt.Columns.Count; j++)
            {
                ICell cell = row.GetCell(j);
                dr[j] = cell?.ToString() ?? "";
            }
            dt.Rows.Add(dr);
        }
        return dt;
    }
}

效能測試 (讀取 10 萬列 × 20 欄 .xlsx，.NET 7, Release)

選型決策樹

需要跨平台 (Linux Docker)?
├── 是 → 需要商業授權預算?
│   ├── 是 → 功能豐富度優先? → EPPlus (購買授權)
│   └── 否 → MIT/Apache 授權? → ClosedXML (簡單) / NPOI (功能全)
└── 否 (Windows 專用) → 需要極致效能/記憶體?
    ├── 是 → 已安裝 ACE Driver? → OLEDB (唯讀匯入最快)
    └── 否 → 參考跨平台選項

常見問題 FAQ

Q: OLEDB 讀取數值欄位前導零消失 (如 00123 變 123)？

A: 加上 IMEX=1 強制視為文字，或在 SQL 用 SELECT FORMAT(col, "00000") (ACE 不支援 FORMAT)，建議改用 EPPlus/NPOI 讀取原始 Cell 值。

Q: EPPlus 5+ 商業授權如何購買？

A: 官網 epplussoftware.com 購買訂閱制授權，按開發席位/年收費。或鎖定 4.5.3.1 版 (LGPL) 但無安全性更新。

Q: 如何只讀取特定儲存格 (如 A1, C5) 而不載入整張表？

A: EPPlus/ClosedXML/NPOI 皆支援 ws.Cells["A1"].Value、ws.Cell(row, col).Value 隨機存取，不需全表載入。

Q: 公式儲存格讀取到的值是公式字串而非計算結果？

A: EPPlus 需呼叫 ws.Calculate()；NPOI 用 FormulaEvaluator.Evaluate(cell)；ClosedXML cell.CachedValue；OLEDB 無法取得計算結果。

Q: Docker Linux 容器跑 OLEDB 報錯 "Provider not registered"？

A: ACE Driver 僅支援 Windows。Linux 容器必須改用 EPPlus/ClosedXML/NPOI 等純 managed 庫。

總結

沒有銀彈，只有適合情境的工具：

• Windows 伺服器、大量唯讀匯入、已部署 ACE → OLEDB 效能最佳、記憶體最低。
• 跨平台、需完整讀寫/樣式/公式、有預算 → EPPlus 功能最強。
• 跨平台、MIT 授權、API 友善、中小檔案 → ClosedXML 開發體驗最佳。
• 跨平台、Apache 2.0、需 .xls 相容、功能接近 Java POI → NPOI 穩健選擇。

現代雲原生專案建議優先採用 ClosedXML 或 NPOI，避免 Windows 專用相依性與授權風險。