POI如何高效导出百万级Excel数据?

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在一个具有统计功能的系统中,导出excel功能几乎是一定的,如何导出excel?导出的数据有多少?如何高效的导出?

Excel简介
什么是excel就不用介绍了,这里主要说明不同版本下每个sheet下的行列限制。

版本区间行数列数生成文件后缀
Excel 2003及以下65535256xls
Excel 2007及以上104857616384xlsx

由上面可知 Excel 2003及以下是无法实现单sheet百万级的数据。

Apache POI

  • 简介

Apache POI 是用Java编写的免费开源的跨平台的 Java API,Apache POI提供API给Java程式对Microsoft Office(Excel、WORD、PowerPoint、Visio等)格式档案读和写的功能。POI为“Poor Obfuscation Implementation”的首字母缩写,意为“可怜的模糊实现”。

  • 常用类

HSSF - 提供读写Microsoft Excel XLS格式档案的功能。
XSSF - 提供读写Microsoft Excel OOXML XLSX格式档案的功能。
SXSSF - 一种基于XSSF的低内存占用的API(3.8版本开始出现)。
HWPF - 提供读写Microsoft Word DOC97格式档案的功能。
XWPF - 提供读写Microsoft Word DOC2003格式档案的功能。
HSLF - 提供读写Microsoft PowerPoint格式档案的功能。
HDGF - 提供读Microsoft Visio格式档案的功能。
HPBF - 提供读Microsoft Publisher格式档案的功能。
HSMF - 提供读Microsoft Outlook格式档案的功能。

我们这里是导出Excel,所以使用的是前三个。

导出策略

  • 方案

使用XSSF和SXSSF分别导入1w,10w,100w数据
使用SXSSF,SXSSF以10w分页,SXSSF多线程以10w分页导入100w数据

  • 性能对比

时间不包含网络耗时

图片描述

类型1w条/时间10w条/时间100w条/时间
XSSF1331ms10496ms小心电脑💥
SXSSF1568ms600ms5824ms
类型100w条/时间200w/时间
SXSSF5824ms超过最大行数
SXSSF Page6040ms12473ms
SXSSF Page Thread3410ms6217ms
  • 总结

方案一:
数据在万条时XSSF和SXSSF相差不大
数据上十万后SXSSF性能开始突出
数据到达百万时,XSSF已不适合使用

方案二:
不进行分表时,SXSSF最多可存储1048576行
百万级数据分表存储时,使用多线程导出几乎是不使用多线程导出的一半时间

最终我得出一个导出百万级数据的最高效方案:多线程分表导出

实战

  • controller层:
@RestController 
@RequestMapping("export")
public class ReportController {
    public static final String[] TITLE = new String[]{"第1列", "第2列", "第3列", "第4列", "第5列"};
    public static final String SHEET_NAME = "page1";
    @RequestMapping(value = "/sxssf/page/thread")
    @ResponseBody
    public void exportSXSSFWorkbookByPageThread(HttpServletResponse response, Integer num) throws Exception {
        //excel文件名
        String fileName = System.currentTimeMillis() + ".xlsx";
        //sheet名
        if (Objects.isNull(num)) {
            num = 65536;
        }
        String[][] content = buildContent(num);
        long start = System.currentTimeMillis();
        SXSSFWorkbook wb = ExcelUtil.getSXSSFWorkbookByPageThread(TITLE, content, null);
        long millis = System.currentTimeMillis() - start;
        long second = millis / 1000;
        System.out.println("SXSSF Page Thread 导出" + num + "条数据,花费:" + second + "s/ " + millis + "ms");
        writeAndClose(response, fileName, wb);
        wb.dispose();
    }
    /**
     * 构建内容
     * @param num
     * @return
     */
    private String[][] buildContent(Integer num) {
        String[][] content = new String[num][4];
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {
            content[i][0] = "1";
            content[i][5] = "2";
            content[i][6] = "3";
            content[i][7] = "4";
            content[i][8] = "5";
        }
        return content;
    }
    private void writeAndClose(HttpServletResponse response, String fileName, Workbook wb) {
        try {
            this.setResponseHeader(response, fileName);
            OutputStream os = response.getOutputStream();
            wb.write(os);
            os.flush();
            os.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void setResponseHeader(HttpServletResponse response, String fileName) {
        try {
            try {
                fileName = new String(fileName.getBytes(), "UTF-8");
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            response.setContentType("application/octet-stream;charset=ISO8859-1");
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + fileName);
            response.addHeader("Pargam", "no-cache");
            response.addHeader("Cache-Control", "no-cache");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}
  • 工具类:
public class ExcelUtil {
  public static final int PER_SHEET_LIMIT = 500000;
  public static SXSSFWorkbook getSXSSFWorkbookByPageThread(String[] title, String[][] values) {
      SXSSFWorkbook wb = new SXSSFWorkbook();
      int pageNum = values.length / PER_SHEET_LIMIT;
      int lastCount = values.length % PER_SHEET_LIMIT;
      if (values.length > PER_SHEET_LIMIT) {
          CellStyle style = wb.createCellStyle();
          int sheet = lastCount == 0 ? pageNum : pageNum + 1;
          CountDownLatch downLatch = new CountDownLatch(sheet);
          Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(sheet);
          for (int c = 0; c <= pageNum; c++) {
              int rowNum = PER_SHEET_LIMIT;
              if (c == pageNum) {
                  if (lastCount == 0) {
                      continue;
                  }
                  rowNum = lastCount;
              }
              Sheet sheet = wb.createSheet("page" + c);
              executor.execute(new PageTask(downLatch, sheet, title, style, rowNum, values));
          }
          try {
              downLatch.await();
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
      return wb;
  }
}
  • 分表任务类:
public class PageTask implements Runnable {
    private CountDownLatch countDownLatch;
    private Sheet sheet;
    private String[] title;
    private CellStyle style;
    private int b;
    private String[][] values;
    public PageTask(CountDownLatch countDownLatch, Sheet sheet, String[] title, CellStyle style, int b, String[][] values) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
        this.sheet = sheet;
        this.title = title;
        this.style = style;
        this.b = b;
        this.values = values;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            Row row = sheet.createRow(0);
            Cell cell = null;
            for (int i = 0; i < title.length; i++) {
                cell = row.createCell(i);
                cell.setCellValue(title[i]);
                cell.setCellStyle(style);
            }
            for (int i = 0; i < b; i++) {
                row = sheet.createRow(i + 1);
                for (int j = 0; j < values[i].length; j++) {
                    row.createCell(j).setCellValue(values[i][j]);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (countDownLatch != null) {
                countDownLatch.countDown();
            }
        }
    }
}

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《POI如何高效导出百万级Excel数据?》

    原文作者:码上实战
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000018437496
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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