xls和xlsx
- xls是旧版Excel格式文件,xlsx是新版Excel格式文件;而xlsx新版格式其实是一系列文件压缩包, 如图:
- xls是以二进制的方式存储,这种格式不易被其他软件读取使用;而xlsx采用了基于XML的ooxml开放文档标准,ooxml使用XML和ZIP技术结合进行文件存储,XML是一个基于文本的格式,而且ZIP容器支持内容的压缩,所以其一大优势是可以大大减小文件的尺寸;
- 使用POI来读写Excel文件有两种方式,一种用户模式(UserModel),读取时消耗大量内存,造成OOM问题;一种事件模式(SAX模式),仅仅关注文件内部数据,内存消耗很低;
- 导出文件同样如此,使用Workbook普通导出,数据量小的时候可以正常使用,但时间等待仍然很长,这时推荐使用POI提供的SXXFWorkbook处理,其使用时间窗口原理(具体可以查询)限制访问,刷出内存,降低内存消耗,提升效率。 另外还需要注意,根据你使用的功能,仍然可能消耗大量内存,例如合并区域,超链接,注释……,这些内容只存储在内存中。
导入数据(大量)
大量数据导入在网络上搜寻到的相关代码大部分通过集成POI原生的DefaultHandler重写其startElement, endElement, characters方法进行相关的解析,而POI已经将相关逻辑封装在,只要实现暴露的接口即可。 使用SheetContentsHandler的例子可以参考官方的。 本例实现该接口:
package cn.skio.venus.api;import org.apache.poi.openxml4j.opc.OPCPackage;import org.apache.poi.util.SAXHelper;import org.apache.poi.xssf.eventusermodel.ReadOnlySharedStringsTable;import org.apache.poi.xssf.eventusermodel.XSSFReader;import org.apache.poi.xssf.eventusermodel.XSSFSheetXMLHandler;import org.apache.poi.xssf.eventusermodel.XSSFSheetXMLHandler.SheetContentsHandler;import org.apache.poi.xssf.model.StylesTable;import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFComment;import org.xml.sax.InputSource;import org.xml.sax.SAXException;import org.xml.sax.XMLReader;import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;import java.util.List;/** * @autor jasmine */public class ExcelEventParser { private String fileName; private SimpleSheetContentsHandler handler; // 测试使用对比使用SAX和UserModel模式选择(实际使用不需要) private Integer saxInterupt; private void setHandler(SimpleSheetContentsHandler handler) { this.handler = handler; } // 放置读取数据 protected List
> table = new ArrayList<>(); public ExcelEventParser(String filename, Integer saxInterupt){ this.fileName = filename; this.saxInterupt = saxInterupt; } public List
> parse() { OPCPackage opcPackage = null; InputStream inputStream = null; try { FileInputStream fileStream = new FileInputStream(fileName); opcPackage = OPCPackage.open(fileStream); XSSFReader xssfReader = new XSSFReader(opcPackage); StylesTable styles = xssfReader.getStylesTable(); ReadOnlySharedStringsTable strings = new ReadOnlySharedStringsTable(opcPackage); inputStream = xssfReader.getSheetsData().next(); processSheet(styles, strings, inputStream); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (inputStream != null) { try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (opcPackage != null) { try { opcPackage.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } return table; } // 确定XMLReader解析器,使用SAX模式解析xml文件 private void processSheet(StylesTable styles, ReadOnlySharedStringsTable strings, InputStream sheetInputStream) throws SAXException, ParserConfigurationException, IOException { XMLReader sheetParser = SAXHelper.newXMLReader(); if (handler == null) { setHandler(new SimpleSheetContentsHandler()); } sheetParser.setContentHandler(new XSSFSheetXMLHandler(styles, strings, handler, false)); try { sheetParser.parse(new InputSource(sheetInputStream)); } catch (RuntimeException e) { System.out.println("---> 遇到空行读取文件结束!"); } } // 实现SheetContentsHandler public class SimpleSheetContentsHandler implements SheetContentsHandler{ protected List row; @Override public void startRow(int rowNum) { row = new LinkedList<>(); } @Override public void endRow(int rowNum) { // 判断是否使用异常作为文件读取结束(有些Excel文件格式特殊,导致很多空行,浪费内存) if (saxInterupt == 1) { if (row.isEmpty()) { throw new RuntimeException("Excel文件读取完毕"); } } // 添加数据到list集合 table.add(row); } /** * 所有单元格数据转换为string类型,需要自己做数据类型处理 * @param cellReference 单元格索引 * @param formattedValue 单元格内容(全部被POI格式化为字符串) * @param comment */ @Override public void cell(String cellReference, String formattedValue, XSSFComment comment) { row.add(formattedValue); } @Override public void headerFooter(String text, boolean isHeader, String tagName) { } }}复制代码
经测试结果,发现使用SAX模式(抛弃了样式等,只关注数据)仅仅消耗很少内存,效率高;而普通Workbook读取数据(测试文件为5.2MB的有大量空行文件)内存消耗 > 1GB(此时线上系统OOM概率非常大);
导出数据(大量)
导出数据的话瓶颈主要在于数据写入Excel文件,代码(同样的74273条数据导出)如下:
// 使用SXSSFwrokbook,大量数据处理快速 @GetMapping("/outExcel") public void outPutExcel(HttpServletResponse response) throws Exception { // 每次写100行数据,就刷新数据出缓存 SXSSFWorkbook wb = new SXSSFWorkbook(100); // keep 100 rows in memory, exceeding rows will be flushed to disk Sheet sh = wb.createSheet(); Listtmps = tmpDao.findAll(); log.info("---> 数据量:{}", tmps.size()); for(int rowNum = 0; rowNum < tmps.size(); rowNum++){ Row row = sh.createRow(rowNum); Tmp tmp = tmps.get(rowNum); Cell cell1 = row.createCell(0); cell1.setCellValue(tmp.getSource()); Cell cell2 = row.createCell(1); cell2.setCellValue(tmp.getName()); Cell cell3 = row.createCell(2); cell3.setCellValue(tmp.getPhone()); Cell cell4 = row.createCell(3); cell4.setCellValue(tmp.getCity()); } String fileName = "sxssf.xlsx"; response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8")); wb.write(response.getOutputStream()); wb.close(); }复制代码
// XSSFWorkbook, 效率低下 @GetMapping("/outExcel2") public void outPutExcel2(HttpServletResponse response) throws Exception { XSSFWorkbook wb = new XSSFWorkbook(); Sheet sh = wb.createSheet(); Listtmps = tmpDao.findAll(); log.info("---> 数据量:{}", tmps.size()); for(int rowNum = 0; rowNum < tmps.size(); rowNum++){ Row row = sh.createRow(rowNum); Tmp tmp = tmps.get(rowNum); Cell cell1 = row.createCell(0); cell1.setCellValue(tmp.getSource()); Cell cell2 = row.createCell(1); cell2.setCellValue(tmp.getName()); Cell cell3 = row.createCell(2); cell3.setCellValue(tmp.getPhone()); Cell cell4 = row.createCell(3); cell4.setCellValue(tmp.getCity()); } String fileName = "sxssf.xlsx"; response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(fileName, "GBK")); wb.write(response.getOutputStream()); wb.close(); }复制代码
效率对比:
对象 | 耗时 |
---|---|
SXSSFWorkbook | |
XSSFWorkbook |
CPU和内存消耗对比:
总结
- 大文件读取使用SAX
- 大文件写入使用SXSSFWorkbook
参考链接: [1]: [2]: [3]: [4]: