Java实现大批量数据导入导出(100W以上) -（二）导出

使用POI或JXLS导出大数据量（百万级）Excel报表常常面临两个问题：

1. 服务器内存溢出；

2. 一次从数据库查询出这么大数据，查询缓慢。

当然也可以分页查询出数据，分别生成多个Excel打包下载，但这种生成还是很缓慢。

大数据量导入请参考：Java实现大批量数据导入导出(100W以上)　-（一）导入

那么如何解决呢？

我们可以借助XML格式利用模板替换，分页查询出数据从磁盘写入XML，最终会以Excel多sheet形式生成。亲测2400万行数据，生成Excel文件4.5G，总耗时1.5分钟。

我利用StringTemplate模板解析技术对XML模板进行填充。当然也可以使用FreeMarker, Velocity等Java模板技术实现。

首先引入StringTemplate所需Jar包：

使用技术为 stringTemplate 

pom.xml：

　　<dependency>
            <groupId>antlr</groupId>
            <artifactId>antlr</artifactId>
            <version>2.7.7</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.antlr</groupId>
            <artifactId>stringtemplate</artifactId>
            <version>3.2.1</version>
        </dependency>

首先准备导出Excel模板，然后打开－》另存为－》选择格式为XML，然后用文本打开XML,提取XML头模板(head.st可通用)，数据体模板(boday.st):

head.st可通用:

<?xml version="1.0"?>
<?mso-application progid="Excel.Sheet"?>
<Workbook xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet"
 xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office"
 xmlns:x="urn:schemas-microsoft-com:office:excel"
 xmlns:ss="urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet"
 xmlns:html="http://www.w3.org/TR/REC-html40">
 <DocumentProperties xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:office">
  <Created>1996-12-17T01:32:42Z</Created>
  <LastSaved>2013-08-02T09:21:24Z</LastSaved>
  <Version>11.9999</Version>
 </DocumentProperties>
 <OfficeDocumentSettings xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:office">
  <RemovePersonalInformation/>
 </OfficeDocumentSettings>
 <ExcelWorkbook xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:excel">
  <WindowHeight>4530</WindowHeight>
  <WindowWidth>8505</WindowWidth>
  <WindowTopX>480</WindowTopX>
  <WindowTopY>120</WindowTopY>
  <AcceptLabelsInFormulas/>
  <ProtectStructure>False</ProtectStructure>
  <ProtectWindows>False</ProtectWindows>
 </ExcelWorkbook>
 <Styles>
  <Style ss:ID="Default" ss:Name="Normal">
   <Alignment ss:Vertical="Bottom"/>
   <Borders/>
   <Font ss:FontName="宋体" x:CharSet="134" ss:Size="12"/>
   <Interior/>
   <NumberFormat/>
   <Protection/>
  </Style>
 </Styles>

boday.st:

 $worksheet:{
 <Worksheet ss:Name="$it.sheet$">
  <Table ss:ExpandedColumnCount="$it.columnNum$" ss:ExpandedRowCount="$it.rowNum$" x:FullColumns="1"
   x:FullRows="1" ss:DefaultColumnWidth="54" ss:DefaultRowHeight="14.25">
 $it.rows:{
   <Row>
    <Cell><Data ss:Type="String">$it.name1$</Data></Cell>
    <Cell><Data ss:Type="String">$it.name2$</Data></Cell>
    <Cell><Data ss:Type="String">$it.name3$</Data></Cell>
   </Row>
 }$
  </Table>
 </Worksheet>
}$

生成大数据量Excel类：

ExcelGenerator:

package test.exportexcel;

import org.antlr.stringtemplate.StringTemplate;
import org.antlr.stringtemplate.StringTemplateGroup;
import test.exportexcel.bean.Row;
import test.exportexcel.bean.Worksheet;

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * 类功能描述：generator big data Excel
 *
 * @author WangXueXing create at 19-4-13 下午10:23
 * @version 1.0.0
 */
public class ExcelGenerator {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
        ExcelGenerator template = new ExcelGenerator();
        template.output2();
    }

    /**
     * 生成数据量大的时候，该方法会出现内存溢出
     * @throws FileNotFoundException
     */
    public void output1() throws FileNotFoundException{
        StringTemplateGroup stGroup = new StringTemplateGroup("stringTemplate");
        StringTemplate st4 =  stGroup.getInstanceOf("test/exportexcel/template/test");
        List<Worksheet> worksheets = new ArrayList<>();

        File file = new File("/home/barry/data/output.xls");
        PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file)));

        for(int i=0;i<30;i++){
            Worksheet worksheet = new Worksheet();
            worksheet.setSheet("第"+(i+1)+"页");
            List<Row> rows = new ArrayList<>();
            for(int j=0;j<6000;j++){
                Row row = new Row();
                row.setName1("zhangzehao");
                row.setName2(""+j);
                row.setName3(i+" "+j);
                rows.add(row);
            }
            worksheet.setRows(rows);
            worksheets.add(worksheet);
        }

        st4.setAttribute("worksheets", worksheets);
        writer.write(st4.toString());
        writer.flush();
        writer.close();
        System.out.println("生成excel完成");
    }

    /**
     * 该方法不管生成多大的数据量，都不会出现内存溢出，只是时间的长短
     * 经测试，生成2400万数据，2分钟内，4.5G大的文件，打开大文件就看内存是否足够大了
     * 数据量小的时候，推荐用JXLS的模板技术生成excel文件，谁用谁知道，大数据量可以结合该方法使用
     * @throws FileNotFoundException
     */
    public void output2() throws FileNotFoundException{
        long startTimne = System.currentTimeMillis();
        StringTemplateGroup stGroup = new StringTemplateGroup("stringTemplate");

        //写入excel文件头部信息
        StringTemplate head =  stGroup.getInstanceOf("test/exportexcel/template/head");
        File file = new File("/home/barry/data/output.xls");
        PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file)));
        writer.print(head.toString());
        writer.flush();

        int sheets = 400;
        //excel单表最大行数是65535
        int maxRowNum = 60000;

        //写入excel文件数据信息
        for(int i=0;i<sheets;i++){
            StringTemplate body =  stGroup.getInstanceOf("test/exportexcel/template/body");
            Worksheet worksheet = new Worksheet();
            worksheet.setSheet(" "+(i+1)+" ");
            worksheet.setColumnNum(3);
            worksheet.setRowNum(maxRowNum);
            List<Row> rows = new ArrayList<>();
            for(int j=0;j<maxRowNum;j++){
                Row row = new Row();
                row.setName1(""+new Random().nextInt(100000));
                row.setName2(""+j);
                row.setName3(i+""+j);
                rows.add(row);
            }
            worksheet.setRows(rows);
            body.setAttribute("worksheet", worksheet);
            writer.print(body.toString());
            writer.flush();
            rows.clear();
            rows = null;
            worksheet = null;
            body = null;
            Runtime.getRuntime().gc();
            System.out.println("正在生成excel文件的 sheet"+(i+1));
        }

        //写入excel文件尾部
        writer.print("</Workbook>");
        writer.flush();
        writer.close();
        System.out.println("生成excel文件完成");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("用时="+((endTime-startTimne)/1000)+"秒");
    }
}

定义JavaBean:

WorkSheet.java:

package test.exportexcel.bean;

import java.util.List;

/**
 * 类功能描述：Excel sheet Bean
 *
 * @author WangXueXing create at 19-4-13 下午10:21
 * @version 1.0.0
 */
public class Worksheet {
    private String sheet;
    private int columnNum;
    private int rowNum;
    private List<Row> rows;

    public String getSheet() {
        return sheet;
    }
    public void setSheet(String sheet) {
        this.sheet = sheet;
    }

    public List<Row> getRows() {
        return rows;
    }
    public void setRows(List<Row> rows) {
        this.rows = rows;
    }

    public int getColumnNum() {
        return columnNum;
    }
    public void setColumnNum(int columnNum) {
        this.columnNum = columnNum;
    }

    public int getRowNum() {
        return rowNum;
    }
    public void setRowNum(int rowNum) {
        this.rowNum = rowNum;
    }
}

Row.java:

package test.exportexcel.bean;

/**
 * 类功能描述：Excel row bean
 *
 * @author WangXueXing create at 19-4-13 下午10:22
 * @version 1.0.0
 */
public class Row {
    private String name1;
    private String name2;
    private String name3;

    public String getName1() {
        return name1;
    }
    public void setName1(String name1) {
        this.name1 = name1;
    }

    public String getName2() {
        return name2;
    }
    public void setName2(String name2) {
        this.name2 = name2;
    }

    public String getName3() {
        return name3;
    }
    public void setName3(String name3) {
        this.name3 = name3;
    }
}

另附实现源码：　exportexcel.zip

此外，大数据量并并且Excel列较多时，会出现内存溢出。可参考如下文章解决。

Java实现大批量数据导入导出(100W以上)　-（三）超过25列Excel导出