用过POI的人都知道,在POI以前的版本中并不支持大数据量的处理,如果数据量过多还会常报OOM错误,这时候调整JVM的配置参数也不是一个好对策(注:jdk在32位系统中支持的内存不能超过2个G,而在64位中没有限制,但是在64位的系统中,性能并不是太好),好在POI3.8版本新出来了一个SXSSFWorkbook对象,它就是用来解决大数据量以及超大数据量的导入导出操作的,但是SXSSFWorkbook只支持.xlsx格式,不支持.xls格式的Excel文件。
这里普及一下,在POI中使用HSSF对象时,excel 2003最多只允许存储65536条数据,一般用来处理较少的数据量,这时对于百万级别数据,Excel肯定容纳不了,而且在计算机性能稍低的机器上测试,就很容易导致堆溢出。而当我升级到XSSF对象时,它可以直接支持excel2007以上版本,因为它采用ooxml格式。这时excel可以支持1048576条数据,单个sheet表就支持近104万条数据了,虽然这时导出100万数据能满足要求,但使用XSSF测试后发现偶尔还是会发生堆溢出,所以也不适合百万数据的导出。
现在我们知道excel2007及以上版本可以轻松实现存储百万级别的数据,但是系统中的大量数据是如何能够快速准确的导入到excel中这好像是个难题,对于一般的web系统,我们为了解决成本,基本都是使用的入门级web服务器tomcat,既然我们不推荐调整JVM的大小,那我们就要针对我们的代码来解决我们要解决的问题。在POI3.8之后新增加了一个类,SXSSFWorkbook,采用当数据加工时不是类似前面版本的对象,它可以控制excel数据占用的内存,他通过控制在内存中的行数来实现资源管理,即当创建对象超过了设定的行数,它会自动刷新内存,将数据写入文件,这样导致打印时,占用的CPU,和内存很少。但有人会说了,我用过这个类啊,他好像并不能完全解决,当数据量超过一定量后还是会内存溢出的,而且时间还很长。对你只是用了这个类,但是你并没有针对你的需求进行相应的设计,仅仅是用了,所以接下来我要说的问题就是,如何通过SXSSFWorkbook以及相应的写入设计来实现百万级别的数据快速写入。
我先举个例子,以前我们数据库中存在大量的数据,我们要查询,怎么办?我们在没有经过设计的时候是这样来处理的,先写一个集合,然后执行jdbc,将返回的结果赋值给list,然后再返回到页面上,但是当数据量大的时候,就会出现数据无法返回,内存溢出的情况,于是我们在有限的时间和空间下,通过分页将数据一页一页的显示出来,这样可以避免了大数据量数据对内存的占用,也提高了用户的体验,在我们要导出的百万数据也是一个道理,内存突发性占用,我们可以限制导出数据所占用的内存,这里我先建立一个list容器,list中开辟10000行的存储空间,每次存储10000行,用完了将内容清空,然后重复利用,这样就可以有效控制内存,所以我们的设计思路就基本形成了,所以分页数据导出共有以下3个步骤:
1、求数据库中待导出数据的行数
2、根据行数求数据提取次数
3、按次数将数据写入文件
通过以上步骤在效率和用户体验性上都有了很高的提高,接下来上代码
public void exportBigDataExcel(ValueDataDto valueDataDto, String path) throws IOException { // 最重要的就是使用SXSSFWorkbook,表示流的方式进行操作 // 在内存中保持100行,超过100行将被刷新到磁盘 SXSSFWorkbook wb = new SXSSFWorkbook(100); Sheet sh = wb.createSheet(); // 建立新的sheet对象 Row row = sh.createRow(0); // 创建第一行对象 // -----------定义表头----------- Cell cel0 = row.createCell(0); cel0.setCellValue("1"); Cell cel2 = row.createCell(1); cel2.setCellValue("2"); Cell cel3 = row.createCell(2); cel3.setCellValue("3"); Cell cel4 = row.createCell(3); // --------------------------- List<valuedatabean> list = new ArrayList<valuedatabean>(); // 数据库中存储的数据行 int page_size = 10000; // 求数据库中待导出数据的行数 int list_count = this.daoUtils.queryListCount(this.valueDataDao .queryExportSQL(valueDataDto).get("count_sql")); // 根据行数求数据提取次数 int export_times = list_count % page_size > 0 ? list_count / page_size + 1 : list_count / page_size; // 按次数将数据写入文件 for (int j = 0; j < export_times; j++) { list = this.valueDataDao.queryPageList(this.valueDataDao .queryExportSQL(valueDataDto).get("list_sql"), j + 1, page_size); int len = list.size() < page_size ? list.size() : page_size;
<span style="white-space:pre"> </span> for (int i = 0; i < len; i++) { Row row_value = sh.createRow(j * page_size + i + 1); Cell cel0_value = row_value.createCell(0); cel0_value.setCellValue(list.get(i).getaa()); Cell cel2_value = row_value.createCell(1); cel2_value.setCellValue(list.get(i).getaa()); Cell cel3_value = row_value.createCell(2); cel3_value.setCellValue(list.get(i).getaa_person()); } list.clear(); // 每次存储len行,用完了将内容清空,以便内存可重复利用 } FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream(path); wb.write(fileOut); fileOut.close(); wb.dispose(); }
到目前已经可以实现百万数据的导出了,但是当我们的业务数据超过200万,300万了呢?如何解决?
这时,直接打印数据到一个工作簿的一个工作表是实现不了的,必须拆分到多个工作表,或者多个工作簿中才能实现。因为一个sheet最多行数为1048576。
下面就以这种思路提供另外一种解决方案,直接上代码(后面会附上测试数据库,及案例需要的jar包)
public static void main(String[] args) throws Exception { Test3SXXFS tm = new Test3SXXFS(); tm.jdbcex(true); } public void jdbcex(boolean isClose) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, SQLException, IOException, InterruptedException { String xlsFile = "f:/poiSXXFSBigData.xlsx"; //输出文件 //内存中只创建100个对象,写临时文件,当超过100条,就将内存中不用的对象释放。 Workbook wb = new SXSSFWorkbook(100); //关键语句 Sheet sheet = null; //工作表对象 Row nRow = null; //行对象 Cell nCell = null; //列对象 //使用jdbc链接数据库 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance(); String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/bigdata?characterEncoding=UTF-8"; String user = "root"; String password = "123456"; //获取数据库连接 Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user,password); Statement stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); String sql = "select * from hpa_normal_tissue limit 1000000"; //100万测试数据 ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); long startTime = System.currentTimeMillis(); //开始时间 System.out.println("strat execute time: " + startTime); int rowNo = 0; //总行号 int pageRowNo = 0; //页行号 while(rs.next()) { //打印300000条后切换到下个工作表,可根据需要自行拓展,2百万,3百万...数据一样操作,只要不超过1048576就可以 if(rowNo%300000==0){ System.out.println("Current Sheet:" + rowNo/300000); sheet = wb.createSheet("我的第"+(rowNo/300000)+"个工作簿");//建立新的sheet对象 sheet = wb.getSheetAt(rowNo/300000); //动态指定当前的工作表 pageRowNo = 0; //每当新建了工作表就将当前工作表的行号重置为0 } rowNo++; nRow = sheet.createRow(pageRowNo++); //新建行对象 // 打印每行,每行有6列数据 rsmd.getColumnCount()==6 --- 列属性的个数 for(int j=0;j<rsmd.getColumnCount();j++){ nCell = nRow.createCell(j); nCell.setCellValue(rs.getString(j+1)); } if(rowNo%10000==0){ System.out.println("row no: " + rowNo); } // Thread.sleep(1); //休息一下,防止对CPU占用,其实影响不大 } long finishedTime = System.currentTimeMillis(); //处理完成时间 System.out.println("finished execute time: " + (finishedTime - startTime)/1000 + "m"); FileOutputStream fOut = new FileOutputStream(xlsFile); wb.write(fOut); fOut.flush(); //刷新缓冲区 fOut.close(); long stopTime = System.currentTimeMillis(); //写文件时间 System.out.println("write xlsx file time: " + (stopTime - startTime)/1000 + "m"); if(isClose){ this.close(rs, stmt, conn); } } //执行关闭流的操作 private void close(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn ) throws SQLException{ rs.close(); stmt.close(); conn.close(); }
以下是博主自己实现的导出百万数据
public class BigDataExcelOutWriteUtils {
/** 日志 **/
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(BigDataExcelOutWriteUtils.class);
/**
* 传入的表头和对应的数据key值,按照索引往后排,比如:
*
* 传入的表头是:['供电局','设备名称','电压等级']
* 传入的数据是map形式,key的前缀是col+索引号,比如:[{'COL1':'海口','COL2':'1#主变','COL3':'110kV'}
* ]
*
* @Title: WriteExcel @Description: 执行导出Excel操作 @param @return
* boolean @throws
*/
public static String writeExcel(boolean isClose, List<Map<String, Object>> lstData, String[] cols) {
JSONObject objJson = new JSONObject();
// 内存中只创建100个对象,写临时文件,当超过100条,就将内存中不用的对象释放。
SXSSFWorkbook wb = new SXSSFWorkbook(100);
Sheet sheet = null; // 工作表对象
Row nRow = null; // 行对象
Cell nCell = null; // 列对象
try {
long startTime = System.currentTimeMillis();
LOGGER.info("开始执行时间 : " + startTime / 1000 + "m");
int pageRowNo = 0; // 页行号
for (int rowNo = 0; rowNo < lstData.size(); rowNo++) {
if (rowNo == 0) {
LOGGER.info("当前sheet页为:" + (rowNo + 1));
sheet = wb.createSheet("我的第" + (rowNo + 1) + "个工作簿");// 建立新的sheet对象
sheet = wb.getSheetAt(rowNo); // 动态指定当前的工作表
pageRowNo = 1; // 每当新建了工作表就将当前工作表的行号重置为1
// 创建列头行
nRow = sheet.createRow(0);
Cell cell = null;
// 定义表头
for (int i = 0; i < cols.length; i++) {
cell = nRow.createCell(i);
cell.setCellValue(cols[i]);
}
}
nRow = sheet.createRow(pageRowNo++); // 新建数据行对象
for (int i = 0; i < cols.length; i++) {
nCell = nRow.createCell(i);
if (i == 0)
nCell.setCellValue((rowNo + 1));
else
// 行数据
nCell.setCellValue((String) lstData.get(rowNo).get("COL" + i));
}
if (rowNo % 10000 == 0) {
LOGGER.info("row no: " + rowNo);
}
}
long finishedTime = System.currentTimeMillis(); // 处理完成时间
LOGGER.info("数据读取完成耗时 : " + (finishedTime - startTime) / 1000 + "m");
Date date = new Date();
SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String sysTime = sf.format(date).replace("-", "").replaceAll(":", "").replace(" ", "");
String tempFileName = sysTime + UUID.randomUUID() + ".xlsx";
String excelExportPath = OSPathListener.EXCEL_EXPORT_PATH;
File file = new File(excelExportPath);
if (!file.exists() && !file.isDirectory()) {
file.mkdirs();
}
if (OSPathListener.OS.equalsIgnoreCase("WINDOWS")) {
if (!excelExportPath.endsWith("\\")) {
excelExportPath = excelExportPath + "\\";
}
} else if (!excelExportPath.endsWith("/")) {
excelExportPath = excelExportPath + "/";
}
FileOutputStream fOut = new FileOutputStream(excelExportPath + tempFileName);
wb.write(fOut);
fOut.flush(); // 刷新缓冲区
fOut.close();
long stopTime = System.currentTimeMillis(); // 写文件时间
LOGGER.info("数据写入Excel表格中耗时 : " + (stopTime - startTime) / 1000 + "m");
objJson.element("tempFileName", tempFileName);
objJson.element("isSuccess", true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
objJson.element("isSuccess", false);
}
return objJson.toString();
}
下载excel部分的代码
/**
* 下载excel
* @param fileName
* @param response
*/
@RequestMapping(value = "/downLoad")
public void downLoad(String tempFileName,String moduleName,HttpServletResponse response){
if(StringUtils.isNotEmpty(tempFileName) && tempFileName.contains("../")) {
tempFileName = tempFileName.replaceAll("../", "");
};
//下载出来的文件名
moduleName = moduleName+tempFileName;
FileDownLoadUtils.fileDowload(response,tempFileName,moduleName);
}
//下载工具类
public static String fileDowload(HttpServletResponse response,String tempFileName,String finFileName){
// String excelExportPath = UniconfigManager.getGlobalConfig("gzddwExcelExportPath");
//下载文件及路径
File file = new File(EXCEL_EXPORT_PATH + tempFileName);
InputStream inputStream = null;
OutputStream outputStream = null;
byte[] data = null;
try {
inputStream = new FileInputStream(file);
int i = inputStream.available();
data = new byte[i];
inputStream.read(data);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
LOGGER.error("下载文件出错",e);
} catch (IOException e) {
LOGGER.error("下载文件出错",e);
}
try {
response.reset();
if (data == null) {
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
outputStream = new BufferedOutputStream(response.getOutputStream());
outputStream.write("文件不存在".getBytes("UTF-8"));
} else {
//下载出来的文件名(需要后缀)
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\""+new String(finFileName.getBytes("GBK"), "iso8859-1"));
response.addHeader("Content-Length", "" + data.length);
response.setContentType("application/octet-stream;charset=UTF-8");
outputStream = new BufferedOutputStream(response.getOutputStream());
outputStream.write(data);
}
outputStream.flush();
} catch (IOException e) {
} finally {
IOUtils.closeQuietly(outputStream);
IOUtils.closeQuietly(inputStream);
}
return null;
/*File file = new File("D:\\document\\"+fileName);//下载文件及路径
if(file.exists()){
try {
response.setContentType("multipart/form-data;charset=UTF-8");
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;fileName="+new String(fileName.replaceAll(" ", "").getBytes("GBK"), "iso8859-1"));
InputStream in = new FileInputStream(file);
ServletOutputStream outs = response.getOutputStream();
byte[] b = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = in.read(b))>0){
outs.write(b, 0, len);
}
in.close();
outs.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
}else{
return "文件不存在或移至其他目录";
}*/
}