EasyExcel 如何导出大量数据 和 并发测试大量数据导出

官方使用文档：https://alibaba-easyexcel.github.io/

前言

1. EasyExcel怎么避免OOM的？
2. 大量数据导出怎么处理？

WriteWorkbook对象字段解析

ExcelReaderBuilder ExcelWriterBuilder
WriteWorkbook 对象  --> 一个excel文件对象

相当于一个excel 通过 ExcelWriterBuilder 构建， 就是该文件的一些特性和一些基础信息（这里的不全，可以自己点进去看），后面还有继承的WriteBasicParameter 类。

public class WriteWorkbook extends WriteBasicParameter {
    /**
     * CSV(".csv"),
     * XLS(".xls"),
     * XLSX(".xlsx")	默认xlsx
     */
    private ExcelTypeEnum excelType;
    /**
     * Default true.
     */
    private Boolean autoCloseStream;
    /**
     * 强制使用的inputStream .Default is false
     */
    private Boolean mandatoryUseInputStream;
    /**
     * Whether the encryption  excel是否要加密, 加密需要整个读到内存进行处理，一般不用（耗费内存）
     */
    private String password;
    /**
     * 在内存中写入excel。默认为false，创建缓存文件并最终写入excel。  
     * 

     * Comment and RichTextString are only supported in memory mode.
     */
    private Boolean inMemory;
    /**
     * Excel也会在抛出异常的情况下编写.默认 false.
     */
    private Boolean writeExcelOnException;
}

inMemory=flase，可以看出， 默认是通过流先读到磁盘，而不是在内存处理好在返回。因此，配合数据库 流式处理或者游标 可处理大数据。

创建文件对象

public class WorkBookUtil {

    private WorkBookUtil() {}

    public static void createWorkBook(WriteWorkbookHolder writeWorkbookHolder) throws IOException {
        switch (writeWorkbookHolder.getExcelType()) {
            case XLSX:
            	// 是否用临时文件流
                if (writeWorkbookHolder.getTempTemplateInputStream() != null) {
                    XSSFWorkbook xssfWorkbook = new XSSFWorkbook(writeWorkbookHolder.getTempTemplateInputStream());
                    writeWorkbookHolder.setCachedWorkbook(xssfWorkbook);
                    if (writeWorkbookHolder.getInMemory()) {
                        writeWorkbookHolder.setWorkbook(xssfWorkbook);
                    } else {
                        writeWorkbookHolder.setWorkbook(new SXSSFWorkbook(xssfWorkbook));
                    }
                    return;
                }
                Workbook workbook;
                // 这里可以看到是否在内存中写excel。默认false，创建缓存文件，最后写入excel。
                if (writeWorkbookHolder.getInMemory()) {
                    workbook = new XSSFWorkbook();
                } else {
                    workbook = new SXSSFWorkbook();
                }
                writeWorkbookHolder.setCachedWorkbook(workbook);
                writeWorkbookHolder.setWorkbook(workbook);
                return;
    }
}

创建行对象写入磁盘

writeWorkbookHolder.getWorkbook().write(writeWorkbookHolder.getOutputStream());

org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFSheet#createRow							// 创建行

private int _randomAccessWindowSize = SXSSFWorkbook.DEFAULT_WINDOW_SIZE;	// 默认100行后开始刷到磁盘（MySql分页读取可以大于100条进行写入）

org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFSheet#flushRows(int)						// 把treeMap第一个节点刷到磁盘(临时文件)

上面两张图得出结论： 先读取100行数据到内存， 然后后面每读一行数据刷到磁盘中。执行写入方法后不会立刻刷盘，系统会有个缓冲区，到达一定大小后才会刷入到磁盘文件中。
疑惑1：为什么要先加载100条才开始一条条的刷入磁盘？
疑惑2：为什么存储行节点的_rows使用 TreeMap数据类型，为什么不用Queue？
groupRow()：将一系列行捆绑在一起，以便它们可以折叠或展开

org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFSheet#dispose	// 关闭写流，剩余写缓存刷新到磁盘

临时文件：

如果导出完还要对表的一些数据进行处理标注的操作；EasyExcel只能从磁盘重新读取数据到内存。所以一般只能再解析读入磁盘前进行处理。一般可以用它给出的接口RowWriteHandler，SheetWriteHandler，CellWriteHandler。

com.alibaba.excel.write.executor.ExcelWriteAddExecutor#addOneRowOfDataToExcel

测试10w条数据导出

1. 流式查询分批导入
   先查询100条 --> excel.write --> 磁盘
   

mysql查询花费时间 num=100000   程序执行花费时间：74280
写入磁盘花费花费时间：2406

2. 一次性查询全部导出
   

mysql查询花费时间 num=100000 costTime=67051
程序执行花费时间：70621

3. for循环（ 分页查询 -> write）
   

程序执行花费时间：153209

结论

1. EasyExcel不是一次性写入内存，所以无需一次性向MySql查询全部数据到内存中。
2. 不能使用 for循环 分页查询 -> write 操作。虽然内存不会爆掉，但是很慢。5w条数据，每次100条，需要查数据库500次。（使用流式查询）
3. 流式查询处理：
   1. 长连接：无需多次链接数据库。减少TCP链接消耗。
   2. 逐条读取：读指定条数， 进行write操作写到磁盘，减少对象堆积，内存不会爆掉。

消耗内存： 流式导入 < for循环（ 分页查询 -> write） < 一次性查询全部导出
消耗时间：一次性查询全部导出 < 流式导入 < for循环（ 分页查询 -> write）

预约导出批量查询导出操作

思路：流式查询处理（长连接，逐条读取）， 读取几条就写入磁盘，不会耗费太多内存。
流式查询处理缺点：

1. 占用数据库连接，直到关闭。
2. 少量数据没有一次性查询快，适合使用在预约导出。（通过MQ拿到导出消息，后台慢慢处理。）

多线程并发导出测试

JVM参数

-server
-XX:MetaspaceSize=128m
-XX:MaxMetaspaceSize=128m
-Xms250m
-Xmx250m
-XX:SurvivorRatio=8
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-Dfile.encoding=UTF-8

1. 10条线程并发 导出1w条数据。
   

结果：
num=10000   程序执行花费时间：6490
写入磁盘花费花费时间：452
num=10000   程序执行花费时间：7128
写入磁盘花费花费时间：674
num=10000   程序执行花费时间：15926
写入磁盘花费花费时间：891
num=10000   程序执行花费时间：18550
写入磁盘花费花费时间：1106
num=10000   程序执行花费时间：29579
写入磁盘花费花费时间：1384
num=10000   程序执行花费时间：30020
写入磁盘花费花费时间：1782
num=10000   程序执行花费时间：30147
写入磁盘花费花费时间：1806
num=10000   程序执行花费时间：34828
写入磁盘花费花费时间：2038
num=10000   程序执行花费时间：35845
写入磁盘花费花费时间：2247
num=10000   程序执行花费时间：37518
写入磁盘花费花费时间：2460

2. 10条线程并发导出5w数据
   

num=50000   程序执行花费时间：134359
写入磁盘花费花费时间：1308
num=50000   程序执行花费时间：182012
写入磁盘花费花费时间：2362
num=50000   程序执行花费时间：194460
写入磁盘花费花费时间：3428
num=50000   程序执行花费时间：212755
写入磁盘花费花费时间：4500
num=50000   程序执行花费时间：235474
写入磁盘花费花费时间：5549
num=50000   程序执行花费时间：243594
写入磁盘花费花费时间：6570
num=50000   程序执行花费时间：248091
写入磁盘花费花费时间：7576
2022-06-16 18:48:25.452  WARN 15440 --- [nio-8088-exec-4] com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase          : HikariPool-1 - Failed to validate connection com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@4a4b85d9 (No operations allowed after connection closed.). Possibly consider using a shorter maxLifetime value.
2022-06-16 18:48:25.472 ERROR 15440 --- [nio-8088-exec-4] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is org.springframework.dao.TransientDataAccessResourceException: 
### Error querying database.  Cause: java.sql.SQLException: SSL peer shut down incorrectly

Possibly consider using a shorter maxLifetime value. 应该是长连接超过最长时间导致的。但是并不会出现OOM。应该提高下内存即可，否则10条线程读取大量数据会占用大量内存，CPU上下文切换也会增大负担。

待完善…