【项目亮点】基于EasyExcel + 线程池解决POI文件导出时的内存溢出及超时问题

一、背景

在一个后台管理功能中，需要导出 Excel，但是当处理大数据量的 Excel 文件导出时，常用的 Apache POI 库可能因其内存占用较高而导致内存溢出问题。同时，数据处理过程可能非常耗时，导致用户等待时间过长或请求超时。为解决这些问题，采用了基于 EasyExcel 和线程池的解决方案。

二、技术选型

Excel 的导出有很多种方案，包括了 POI、EasyExcel 还有 Hutool 中也有类似的功能。在市面上，用得最多的还是 POI 和 EasyExcel，而在处理大文件这方面，EasyExcel 更加适合一些。

在文件导出过程中，用异步的方式进行，用户不需要在页面一直等待。异步文件生成之后，把文件上传到云存储中，再通知用户去下载即可。

这里云存储选择阿里云的 OSS，线程池异步处理采用 @Async。

用户通知这里就是用 Spring Mail 进行邮件发送即可。

三、具体实现

入口是一个 Controller，主要接收用户的文件导出请求。

这里做了一些简化，比如筛选条件、以及具体的获取数据部分我都省略了，大家可以根据自己的业务情况来实现。

java 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/export")
public class DataExportController {

    @Autowired
    private ExcelExportService exportService;

    @GetMapping("/data")
    public ResponseEntity<String> exportData() {
        List<DataModel> data = fetchData();
        String fileUrl = exportService.exportDataAsync(data);

        return ResponseEntity.ok("导出任务开始，文件生成后会通知您下载链接");
    }

    private List<DataModel> fetchData() {
        // 获取需要导出的数据
        return null; // 省略具体实现
    }
}

下面是导出服务的具体实现：

java 复制代码

@Service
public class ExcelExportService {

    @Async("exportExecutor")
    public String exportDataAsync(List<DataModel> data) {
        // 生成 Excel 文件并获取 InputStream
        InputStream fileContent = generateExcelFile(data);
        String fileName = "data_" + System.currentTimeMillis() + ".xlsx";

        // 上传到 OSS
        String fileUrl = ossService.uploadFile(fileName, fileContent);

        // 发送邮件通知
        emailService.sendEmail(data.getUserEmail(), "文件导出通知", "您的文件已导出，下载链接：");

        return fileUrl;
    }

    private InputStream generateExcelFile(List<DataModel> data) {
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            // 使用 EasyExcel 写入数据到输出流
            ExcelWriterBuilder writerBuilder = EasyExcel.write(outputStream, DataModel.class);
            writerBuilder.sheet("Data").doWrite(data);
        } catch (Exception e) {
            // 处理异常（如日志记录、抛出自定义异常等）
            e.printStackTrace(); // 实际项目中建议使用 logger
        }
        // 将字节数组转换为 InputStream 返回
        return new ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray());
    }

    // DataModel 类定义
    public static class DataModel {
        // 省略参数及 setter/getter 方法
        // 示例：
        // private String name;
        // private String email;
        //
        // getter 和 setter 方法...
    }
}

这里面用到了 @Async 来实现一个异步处理，这里主要干了三件事：

使用 EasyExcel 生成文件
OSS 上传生成后的文件
给用户发邮件通知下载地址

这里为了用到真正的线程池，制定了一个自定义的 exportExecutor，实现如下：

java 复制代码

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncExecutorConfig {

    @Bean("exportExecutor")
    public Executor exportExecutor() {
        ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
                .setNameFormat("registerSuccessExecutor-%d").build();

        ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(
            10, // corePoolSize：核心线程数
            20, // maximumPoolSize：最大线程数
            0L, // keepAliveTime：空闲线程存活时间（毫秒）
            TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), // 队列容量
            namedThreadFactory,
            new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略：由调用线程执行任务
        );

        return executorService;
    }
}

OSS上传服务部分代码实现如下，依赖阿里云OSS的API进行文件上传：

java 复制代码

import com.aliyun.oss.OSS;
import com.aliyun.oss.OSSClientBuilder;
import com.aliyun.oss.model.PutObjectRequest;

import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.util.Date;

public class OssService {

    private String endpoint = "<OSS_ENDPOINT>";
    private String accessKeyId = "<ACCESS_KEY_ID>";
    private String accessKeySecret = "<ACCESS_KEY_SECRET>";
    private String bucketName = "<BUCKET_NAME>";

    public String uploadFile(String fileName, InputStream fileContent) {
        OSS ossClient = new OSSClientBuilder().build(endpoint, accessKeyId, accessKeySecret);
        try {
            // 上传文件到 OSS
            ossClient.putObject(new PutObjectRequest(bucketName, fileName, fileContent));

            // 设置预签名 URL 过期时间为 1 小时
            Date expiration = new Date(System.currentTimeMillis() + 3600 * 1000);
            URL url = ossClient.generatePresignedUrl(bucketName, fileName, expiration);

            return url.toString();
        } finally {
            if (ossClient != null) {
                ossClient.shutdown(); // 关闭客户端，释放资源
            }
        }
    }
}

邮件发送部分实现：

java 复制代码

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.mail.javamail.JavaMailSender;
import org.springframework.mail.SimpleMailMessage;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class EmailNotificationService {

    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;

    public void sendEmail(String toAddress, String subject, String body) {
        SimpleMailMessage message = new SimpleMailMessage();
        message.setFrom("noreply@example.com");
        message.setTo(toAddress);
        message.setSubject(subject);
        message.setText(body);

        mailSender.send(message);
    }
}

还需要一些额外的 Spring Mail 的配置，配置到 application.properties：

java 复制代码

spring.mail.host=smtp.example.com
spring.mail.port=587
spring.mail.username=user@example.com
spring.mail.password=yourpassword
spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=true