Apache POI SXSSFWorkbook 报错“没有那个文件或目录”问题排查与解决方案

关键词：Java, Apache POI, SXSSFWorkbook, 临时目录, tmpfs, java.io.tmpdir, No such file or directory

在使用 Apache POI 处理大型 Excel 文件时，SXSSFWorkbook 是一个常用的流式写入工具。然而，许多开发者会遇到一个看似简单却令人困惑的错误：

java.lang.RuntimeException: java.io.IOException: 没有那个文件或目录
	at org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook.createAndRegisterSXSSFSheet(SXSSFWorkbook.java:640)
	at org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook.createSheet(SXSSFWorkbook.java:629)
	at org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook.createSheet(SXSSFWorkbook.java:71)

本文将详细记录这个问题的排查过程、根本原因分析，并提供完整的解决方案和最佳实践建议。

问题背景

SXSSFWorkbook 是 Apache POI 提供的用于处理大型 Excel 文件的流式工作簿类。它通过将数据分批写入临时文件来减少内存占用，非常适合处理包含数万甚至数十万行数据的 Excel 文件。

然而，当系统临时目录配置不当时，就会出现上述错误。

问题排查过程

第一步：确认基础权限

首先检查系统临时目录的基本情况：

# 查看java临时目录
jinfo -sysprops <pid> | grep java.io.tmpdir
# 输出：java.io.tmpdir = /tmp

# 查看临时目录权限
ls -lha /tmp
# 输出：drwxrwxrwt 5 root root 120 10月 14 10:45 .

# 查看 Java 进程用户
ps aux | grep java
# 输出：root 用户运行

# 测试手动创建文件
sudo -u root touch /tmp/test-file-$(date +%s).tmp
# 成功创建，说明基础权限正常

结论：目录权限和用户权限都没有问题。

第二步：检查磁盘空间和挂载信息

# 查看磁盘使用情况
df -h /tmp
# 输出：
# 文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
# tmpfs           936M   32K  936M    1% /tmp

# 查看挂载选项
mount | grep /tmp
# 输出：tmpfs on /tmp type tmpfs (rw,nosuid,nodev)

关键发现 ：/tmp 目录使用的是 tmpfs（内存文件系统），总容量仅 936MB。

第三步：分析根本原因

虽然手动测试可以创建小文件，但 SXSSFWorkbook 在处理大型 Excel 时会：

1. 生成多个临时 XML 文件（如 poi-sxssf-sheet-*.xml）
2. 每个临时文件可能达到几十 MB 甚至更大
3. 当临时文件总大小超过 tmpfs 的 936MB 限制时，系统无法创建新文件
4. 错误信息被误报为"没有那个文件或目录"，实际是空间不足

解决方案

最佳解决方案：使用磁盘临时目录

1. 创建专用临时目录

   mkdir -p /app/chp-fbs/tmp
   chmod 755 /app/chp-fbs/tmp

2. 启动 Java 应用时指定临时目录

   java -Djava.io.tmpdir=/app/chp-fbs/tmp -jar your-application.jar

3. 验证解决方案

   # 启动应用后检查临时文件创建
   ls -la /app/chp-fbs/tmp/

为什么这个方案有效？

• 利用充足的磁盘空间：从 936MB 内存扩展到 33GB 磁盘空间
• 避免内存压力：不再占用宝贵的系统内存
• 提高系统稳定性：即使处理超大 Excel 文件也不会影响系统性能

最佳实践建议

1. 生产环境避免依赖系统 /tmp

问题 ：系统 /tmp 可能是 tmpfs，容量有限
建议：为每个应用创建专用的临时目录

# 应用部署时创建临时目录
APP_HOME="/opt/myapp"
mkdir -p $APP_HOME/tmp

2. 启动脚本中显式指定临时目录

#!/bin/bash
# start.sh
APP_HOME="/opt/myapp"
JAVA_OPTS="-Djava.io.tmpdir=$APP_HOME/tmp"
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms1g -Xmx2g"
# ... 其他 JVM 参数

java $JAVA_OPTS -jar $APP_HOME/app.jar

3. 代码层面的临时目录控制

如果需要更精细的控制，可以在代码中指定：

import java.io.File;
import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook;

public class ExcelService {
    public void createLargeExcel() {
        // 使用应用专用临时目录
        File appTempDir = new File("/opt/myapp/tmp");
        if (!appTempDir.exists()) {
            appTempDir.mkdirs();
        }
        
        // 创建 SXSSFWorkbook 时指定临时目录
        SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(null, 100, false, appTempDir);
        
        try {
            // 业务逻辑...
        } finally {
            // 重要：清理临时文件
            workbook.dispose();
        }
    }
}

4. 临时文件清理策略

自动清理脚本：

# 添加到 crontab，每天凌晨 2 点清理 1 天前的临时文件
0 2 * * * find /opt/myapp/tmp -name 'poi-sxssf*' -mtime +1 -delete

应用关闭时清理：

// 确保在应用关闭时调用
@PreDestroy
public void cleanup() {
    if (workbook != null) {
        workbook.dispose();
    }
}

5. 监控和告警

# 监控临时目录大小
du -sh /opt/myapp/tmp/

# 设置告警阈值（例如超过 10GB）
if [ $(du -s /opt/myapp/tmp/ | cut -f1) -gt 10485760 ]; then
    echo "临时目录过大，需要清理！" | mail -s "临时目录告警" admin@example.com
fi

6. 调整 SXSSFWorkbook 参数

根据内存情况优化窗口大小：

// 减少内存中的行数，更早写入磁盘
SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(50); // 默认是 100

// 启用临时文件压缩（减少磁盘空间使用）
SXSSFWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(null, 100, true, tempDir);

常见误区

误区 1：认为"权限正常就一定能创建文件"

• 事实：除了权限，还需要考虑磁盘空间、inode 限制、文件系统类型等因素

误区 2：忽略 tmpfs 的内存限制

• 事实：tmpfs 虽然快，但受限于内存大小，不适合存储大量临时数据

误区 3：依赖系统默认临时目录

• 事实 ：不同系统、不同环境的 /tmp 配置可能不同，应该显式指定

总结

SXSSFWorkbook 的"没有那个文件或目录"错误通常不是真正的路径问题，而是临时文件系统空间不足导致的误报。通过以下步骤可以有效避免和解决此类问题：

1. 识别问题 ：检查 /tmp 是否为 tmpfs 及其容量限制
2. 解决方案：为应用创建专用磁盘临时目录
3. 预防措施 ：在启动脚本中显式指定 java.io.tmpdir
4. 运维保障：建立临时文件清理和监控机制

这个案例也提醒我们，在生产环境中处理大文件时，要充分考虑系统资源限制，不要过度依赖默认配置。显式的资源配置和完善的监控机制是保证系统稳定性的关键。