SpringBoot整合EasyExcel實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行導(dǎo)出與壓縮下載
一、描述
在 Spring Boot 應(yīng)用中,整合 EasyExcel 實現(xiàn)并行導(dǎo)出數(shù)據(jù)并進行 Zip 壓縮下載可以極大地提高數(shù)據(jù)處理效率和用戶體驗。以下是詳細描述及結(jié)合代碼的示例:
1、EasyExcel 簡介
EasyExcel 是一個 Java 操作 Excel 的開源工具,它能以簡單的方式讀寫大型 Excel 文件,并且性能高效、內(nèi)存占用低。
2、并行導(dǎo)出的優(yōu)勢
在處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)出時,傳統(tǒng)的單線程導(dǎo)出方式可能會非常耗時,導(dǎo)致用戶等待時間過長。而并行導(dǎo)出可以充分利用多核處理器的優(yōu)勢,將數(shù)據(jù)分成多個部分同時進行處理,從而大大提高導(dǎo)出速度。
3、Zip 壓縮下載的作用
當(dāng)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)量較大時,直接下載可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸緩慢或者出現(xiàn)問題。通過將導(dǎo)出的 Excel 文件進行 Zip 壓縮,可以減小文件大小,提高下載速度,并且方便用戶管理和存儲。
二、案例
1、添加依賴
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>easyexcel</artifactId>
<version>3.1.1</version>
</dependency>
<!-- 簡化實體類的get,set操作 -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.16.20</version>
</dependency>
<!-- Commons IO(用于壓縮文件操作) -->
<dependency>
<groupId>commons-io</groupId>
<artifactId>commons-io</artifactId>
<version>2.11.0</version>
</dependency>2、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)模型
創(chuàng)建一個用于存儲數(shù)據(jù)的實體類:
@Data
public class Order {
private Long id;
private String productName;
private Integer quantity;
private BigDecimal price;
}3、使用 EasyExcel 導(dǎo)出 Excel 文件
定義了一個名為ExcelExportUtil 的工具類,其中包含一個靜態(tài)方法writeToExcel。
這個方法的主要作用是將一個訂單列表(List<Order>)中的數(shù)據(jù)寫入到指定路徑的 Excel 文件中。它使用了阿里巴巴的 EasyExcel 庫來實現(xiàn)這個功能。
import com.alibaba.excel.EasyExcel;
import java.io.File;
import java.util.List;
public class ExcelExportUtil {
public static void writeToExcel(List<Order> orders, String filePath) {
try {
// 使用 EasyExcel 進行 Excel 文件寫入操作
// 指定輸出文件路徑 filePath、數(shù)據(jù)類型 Order.class 和工作表名稱 "訂單數(shù)據(jù)"
EasyExcel.write(filePath, Order.class)
.sheet("訂單數(shù)據(jù)")
.doWrite(orders);
} catch (Exception e) {
// 如果在寫入過程中出現(xiàn)異常,打印異常信息
e.printStackTrace();
}
}
}4、實現(xiàn)并行導(dǎo)出邏輯
import java.util.List;
public interface ExportService {
// 并行導(dǎo)出訂單的方法
void exportOrdersInParallel(List<List<Order>> ordersList, String outputDir);
}實現(xiàn)ExportService接口,這段代碼實現(xiàn)了并行導(dǎo)出訂單的功能。它使用了 Java 的CompletableFuture和自定義的線程池來同時處理多個訂單列表的導(dǎo)出任務(wù)
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.stream.IntStream;
@Service
public class ExportServiceImpl implements ExportService{
// 創(chuàng)建一個固定大小為 10 的線程池
private final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
// 并行導(dǎo)出訂單的方法
public void exportOrdersInParallel(List<List<Order>> ordersList, String outputDir) {
// 創(chuàng)建一個 CompletableFuture 數(shù)組來存儲每個任務(wù)的 Future 對象
CompletableFuture<Void>[] futures = new CompletableFuture[ordersList.size()];
// 遍歷訂單列表,為每個子列表創(chuàng)建一個異步任務(wù)
IntStream.range(0, ordersList.size()).forEach(index -> {
List<Order> orders = ordersList.get(index);
futures[index] = CompletableFuture.runAsync(() -> {
// 生成文件名
String fileName = "訂單_" + Thread.currentThread().getId() + ".xlsx";
try {
// 調(diào)用工具方法將訂單寫入 Excel 文件
ExcelExportUtil.writeOrdersToExcel(orders, outputDir + fileName);
} catch (Exception e) {
// 如果出現(xiàn)異常,打印異常信息
e.printStackTrace();
}
}, executor);
});
// 等待所有任務(wù)完成
CompletableFuture.allOf(futures).join();
}
}以下是對代碼的簡單解釋:
創(chuàng)建一個固定大小為 10 的線程池Executors,用于執(zhí)行異步任務(wù)。
exportOrdersInParallel方法接受一個訂單列表和輸出目錄作為參數(shù)。
創(chuàng)建一個CompletableFuture<Void>[]數(shù)組來存儲每個異步任務(wù)的 Future 對象。
使用IntStream.range遍歷訂單列表的索引,為每個訂單子列表創(chuàng)建一個異步任務(wù)。
在異步任務(wù)中,生成文件名,然后嘗試調(diào)用ExcelExportUtil.writeOrdersToExcel方法將訂單寫入 Excel 文件。如果出現(xiàn)異常,打印異常信息。
最后,使用CompletableFuture.allOf等待所有異步任務(wù)完成。
請注意,這段代碼假設(shè)存在一個Order類和一個ExcelExportUtil工具類,其中包含了將訂單寫入 Excel 文件的方法
5、壓縮文件為 zip
完成 Excel 文件的導(dǎo)出后,我們需要將這些文件壓縮成一個 zip 文件。
5.1 使用 ZipOutputStream
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
public class ZipUtil {
public static void zipFiles(String sourceDir, String zipFile) throws IOException {
// 創(chuàng)建輸出的 ZIP 文件流
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(zipFile);
ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream(fos)) {
// 獲取要壓縮的源目錄下的文件列表
File fileToZip = new File(sourceDir);
if (fileToZip.isDirectory()) {
for (File file : fileToZip.listFiles()) {
if (file.isFile()) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) {
// 創(chuàng)建 ZIP 條目,表示要添加到 ZIP 文件中的文件
ZipEntry zipEntry = new ZipEntry(file.getName());
zipOut.putNextEntry(zipEntry);
byte[] bytes = new byte[1024];
int length;
// 循環(huán)讀取文件內(nèi)容并寫入 ZIP 文件
while ((length = fis.read(bytes)) >= 0) {
zipOut.write(bytes, 0, length);
}
}
}
}
}
}
}
}以下是對代碼的詳細解釋:
zipFiles方法接受兩個參數(shù):sourceDir表示要壓縮的源目錄路徑,zipFile表示輸出的 ZIP 文件路徑。
在方法內(nèi)部,首先創(chuàng)建了一個FileOutputStream和一個ZipOutputStream,用于寫入 ZIP 文件。
然后獲取源目錄下的文件列表。如果源目錄是一個文件夾,則遍歷其中的文件。
對于每個文件,創(chuàng)建一個FileInputStream來讀取文件內(nèi)容。
創(chuàng)建一個ZipEntry,表示要添加到 ZIP 文件中的文件條目,條目名稱為文件的名稱。
將ZipEntry添加到ZipOutputStream中。
使用一個循環(huán),每次讀取 1024 字節(jié)的數(shù)據(jù),并將其寫入到 ZIP 文件中。
最后,關(guān)閉所有的輸入流和輸出流。
請注意,這段代碼假設(shè)源目錄中只包含文件,不包含子文件夾。如果需要遞歸壓縮子文件夾中的文件,可以對代碼進行進一步的擴展
6. 實現(xiàn)下載功能
在 Spring Boot 中,可以通過 HTTP 響應(yīng)的形式將生成的 zip 文件提供給前端下載。
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import org.springframework.core.io.InputStreamResource;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class FileDownloadController {
@GetMapping("/downloadZip")
public ResponseEntity<InputStreamResource> downloadZip() throws IOException {
// 定義源目錄路徑,這里假設(shè)是 /tmp/excel_files
String sourceDir = "/tmp/excel_files";
// 定義生成的 ZIP 文件路徑,這里假設(shè)是 /tmp/orders.zip
String zipFilePath = "/tmp/orders.zip";
try {
// 調(diào)用 ZipUtil 類的方法來壓縮源目錄中的文件到指定的 ZIP 文件
ZipUtil.zipFiles(sourceDir, zipFilePath);
// 創(chuàng)建一個 File 對象表示要下載的 ZIP 文件
File file = new File(zipFilePath);
// 創(chuàng)建一個 InputStreamResource 對象,從文件輸入流中讀取數(shù)據(jù)
InputStreamResource resource = new InputStreamResource(new FileInputStream(file));
// 設(shè)置 HTTP 響應(yīng)頭信息
HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
// 設(shè)置內(nèi)容處置頭,指示瀏覽器下載文件,并指定文件名
headers.add(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment;filename=" + file.getName());
// 設(shè)置內(nèi)容類型為 application/octet-stream,表示二進制數(shù)據(jù)
headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM);
// 設(shè)置內(nèi)容長度,以便瀏覽器正確顯示下載進度
headers.setContentLength(file.length());
// 返回一個包含 InputStreamResource 的 ResponseEntity 對象,
// 表示成功的 HTTP 響應(yīng),包含要下載的文件數(shù)據(jù)和設(shè)置好的響應(yīng)頭
return ResponseEntity.ok()
.headers(headers)
.body(resource);
} catch (IOException e) {
// 如果在壓縮文件或讀取文件過程中出現(xiàn) IOException,返回內(nèi)部服務(wù)器錯誤響應(yīng)
return ResponseEntity.status(500).build();
} finally {
// 在方法結(jié)束時,無論是否發(fā)生異常,嘗試刪除生成的 ZIP 文件
File zipFile = new File(zipFilePath);
if (zipFile.exists()) {
zipFile.delete();
}
}
}
}7. 完整的業(yè)務(wù)流程
數(shù)據(jù)分批處理:假設(shè)我們需要導(dǎo)出上百萬條訂單數(shù)據(jù),為了高效管理和處理,首先需要根據(jù)用戶ID、訂單日期或其他相關(guān)條件將龐大的數(shù)據(jù)集進行分片。每片數(shù)據(jù)將被獨立處理并導(dǎo)出到不同的 Excel 文件中,這樣可以有效減少單次處理的數(shù)據(jù)量,避免內(nèi)存溢出等問題。
并行處理:為了進一步提升導(dǎo)出效率,我們可以利用 Java 的
CompletableFuture框架來并行處理各個數(shù)據(jù)片段。通過為每個數(shù)據(jù)片段分配一個獨立的導(dǎo)出任務(wù),并讓這些任務(wù)在多個線程上同時執(zhí)行,可以確保多個 Excel 文件能夠同時生成,從而顯著加快整體處理速度。文件壓縮:在所有 Excel 文件成功生成后,我們需要將這些文件整合到一個壓縮包中以便于傳輸和存儲。這時,可以使用
ZipOutputStream類來創(chuàng)建一個 zip 文件,并將所有生成的 Excel 文件逐一添加到這個 zip 文件中進行壓縮。這樣做不僅可以減少文件占用的空間,還能提高文件傳輸?shù)男省?/p>提供下載:為了讓用戶能夠方便地獲取壓縮后的數(shù)據(jù)包,我們需要在前端提供一個下載鏈接。當(dāng)用戶點擊該鏈接時,服務(wù)器會將壓縮包發(fā)送給用戶的瀏覽器進行下載。為了確保下載過程的安全性和可靠性,可以采用 HTTPS 協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸,并對下載鏈接進行時效性驗證和權(quán)限控制。
三、總結(jié)
本文介紹了使用Spring Boot和EasyExcel實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)高效導(dǎo)出的方法,通過數(shù)據(jù)分批處理、并行處理和文件壓縮等技術(shù)手段,提升了導(dǎo)出效率并優(yōu)化了用戶體驗,特別適用于需要處理大量數(shù)據(jù)的企業(yè)系統(tǒng)。
以上就是SpringBoot整合EasyExcel實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行導(dǎo)出與壓縮下載的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于SpringBoot EasyExcel數(shù)據(jù)導(dǎo)出和下載的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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