场景题:项目上有个导出 excel 场景发现很慢,怎么优化?

在项目中,如果发现导出 Excel 的场景很慢,可能是由于数据量大、文件生成效率低、内存占用过高或 I/O 操作瓶颈等原因导致的。以下是一些优化方案和注意事项:


1. 问题分析

  • 数据量大:导出数据量过大,导致生成文件时间过长。
  • 内存占用高:一次性加载所有数据到内存中,可能导致 OOM(内存溢出)。
  • I/O 操作瓶颈:频繁的磁盘读写操作影响性能。
  • Excel 工具性能问题:使用的 Excel 工具库(如 Apache POI)在处理大数据量时性能较差。

2. 优化方案

(1) 分批次导出

  • 分页查询数据:将数据分批次从数据库查询出来,避免一次性加载所有数据。
  • 分片写入文件:将数据分批次写入 Excel 文件,避免一次性写入所有数据。

(2) 使用高效的 Excel 工具

  • Apache POI 的 SXSSFWorkbook:适用于大数据量导出,采用流式写入方式,避免内存溢出。
    SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(100); // 保留 100 行在内存中
    Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");
    for (int i = 0; i < dataList.size(); i++) {
        Row row = sheet.createRow(i);
        // 写入数据
    }
    try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("output.xlsx")) {
        workbook.write(out);
    }
    workbook.dispose(); // 清理临时文件
  • EasyExcel:阿里开源的 Excel 工具,支持流式读写,性能优异。

(3) 异步导出

  • 任务队列:将导出任务放入任务队列(如 Redis、RabbitMQ),后台异步处理。
  • 进度反馈:提供任务状态查询接口,让用户了解导出进度。

(4) 压缩文件

  • 分片压缩:将导出的 Excel 文件分片压缩,减少文件大小和传输时间。
  • ZIP 压缩:使用 ZIP 格式压缩文件。

(5) 数据库优化

  • 索引优化:确保查询语句使用了合适的索引,减少查询时间。
  • 只查询必要字段:避免查询不必要的字段,减少数据传输量。

(6) 缓存数据

  • 缓存查询结果:如果数据变化不频繁,可以将查询结果缓存到 Redis 中,减少数据库查询次数。
    String cacheKey = "export_data";
    List<DataModel> dataList = redis.get(cacheKey);
    if (dataList == null) {
        dataList = queryDataFromDatabase();
        redis.set(cacheKey, dataList, Duration.ofMinutes(10));
    }

(7) 多线程处理

  • 多线程写入:将数据分片,使用多线程并行写入 Excel 文件。j
    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
    List<Future<?>> futures = new ArrayList<>();
    for (List<DataModel> chunk : splitData(dataList, 4)) {
        futures.add(executor.submit(() -> writeToExcel(chunk)));
    }
    for (Future<?> future : futures) {
        future.get();
    }
    executor.shutdown();

(8) 减少文件格式复杂度

  • 简化样式:避免使用复杂的单元格样式、公式或合并单元格。
  • 使用 CSV 格式:如果不需要 Excel 的高级功能,可以导出为 CSV 格式,性能更高。

3. 具体实现示例

(1) 使用 EasyExcel 导出

String fileName = "output.xlsx";
EasyExcel.write(fileName, DataModel.class)
    .sheet("Sheet1")
    .doWrite(() -> {
        int pageSize = 1000;
        int pageNum = 1;
        while (true) {
            List<DataModel> dataList = queryDataFromDatabase(pageNum, pageSize);
            if (dataList.isEmpty()) {
                break;
            }
            yield dataList;
            pageNum++;
        }
    });

(2) 使用 SXSSFWorkbook 导出

SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(100);
Sheet sheet = workbook.createSheet("Sheet1");
int rowNum = 0;
for (DataModel data : dataList) {
    Row row = sheet.createRow(rowNum++);
    row.createCell(0).setCellValue(data.getField1());
    row.createCell(1).setCellValue(data.getField2());
}
try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("output.xlsx")) {
    workbook.write(out);
}
workbook.dispose();

4. 总结

优化 Excel 导出性能的关键点包括:

  1. 分批次处理数据:避免一次性加载所有数据。
  2. 使用高效的 Excel 工具:如 SXSSFWorkbook 或 EasyExcel。
  3. 异步导出:将导出任务放入后台处理。
  4. 压缩文件:减少文件大小和传输时间。
  5. 数据库优化:优化查询语句,减少查询时间。
  6. 多线程处理:并行写入数据,提升性能。
THE END
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