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多人同時匯出 Excel 幹崩伺服器?大佬給出的解決方案太優雅了!

2024-07-16碼農

架構師(JiaGouX)

我們都是架構師!
架構未來,你來不來?

前言



業務訴求:考慮到資料庫數據日漸增多,匯出會有全量數據的匯出,多人同時匯出可以會對服務效能造成影響,匯出涉及到mysql查詢的io操作,還涉及檔輸入、輸出流的io操作,所以對伺服器的效能會影響的比較大;結合以上原因,對匯出操作進行排隊;


剛開始拿到這個需求,第一時間想到就是需要維護一個FIFO先進先出的佇列,給定佇列一個固定size,在佇列裏面的人進行排隊進行數據匯出,匯出完成後立馬出佇列,下一個排隊的人進行操作; 還考慮到異步,可能還需要建個檔匯出表,主要記錄檔的匯出情況,檔的存放地址,使用者根據檔列表情況下載匯出檔。


業務關系定義


分別是使用者、匯出佇列、匯出執行方法

  • ExportQueue: 維護一條定長佇列,可以獲取佇列裏前後排隊的使用者,提供查詢,佇列如果已經滿了,其余的人需要進行等待

  • User資訊: 排隊執行匯出方法對應使用者;

  • Export類: 定義匯出方法,異步執行,使用者可以透過匯出頁面檢視、下載,匯出的檔;


  • 具體程式碼實作

    ExportQueue佇列

    package com.example.system.config;
    import com.example.system.api.domain.ExportUser;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    import java.util.LinkedList;
    @Slf4j
    @Component
    public classExportQueue{

    privatefinalint MAX_CAPACITY = 10// 佇列最大容量
    private LinkedList<ExportUser> queue; // 使用者佇列
    publicExportQueue(LinkedList<ExportUser> queue){
    this.queue = new LinkedList<>();
    }
    /**
    * 排隊佇列添加
    @param sysUser
    */

    publicsynchronized LinkedList<ExportUser> add(ExportUser sysUser){
    while (queue.size() >= MAX_CAPACITY) {
    try {
    log.info("當前排隊人已滿,請等待");
    wait();
    catch (InterruptedException e) {
    e.getMessage();
    }
    }
    queue.add(sysUser);
    log.info("目前匯出佇列排隊人數:" + queue.size());
    notifyAll();
    return queue;
    }

    /**
    * 獲取排隊佇列下一個人
    @return
    */

    publicsynchronized ExportUser getNextSysUser(){
    while (queue.isEmpty()) {
    try {
    wait();
    catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    ExportUser sysUser = queue.remove();
    notifyAll(); //喚醒
    return sysUser;
    }
    }





    AbstractExport匯出類

    引入EasyExcel百萬級別的匯出功能

    package com.example.system.config;

    import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
    import cn.hutool.core.util.PageUtil;
    import com.alibaba.excel.EasyExcel;
    import com.alibaba.excel.ExcelWriter;
    import com.alibaba.excel.write.metadata.WriteSheet;
    import com.example.system.api.domain.ExportUser;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.net.URLEncoder;
    import java.util.List;
    @Slf4j
    publicabstract classAbstractExport<TK{

    publicabstractvoidexport(ExportUser sysUser)throws InterruptedException;
    /**
    * 匯出
    *
    @param response 輸出流
    @param pageSize 每頁大小
    @param t 匯出條件
    @param k Excel內容實體類
    @param fileName 檔名稱
    */

    publicvoidexport(HttpServletResponse response, int pageSize, T t, class<K> k, String fileName)throws Exception {
    ExcelWriter writer = null;
    try {
    writer = getExcelWriter(response, fileName);
    //查詢匯出總條數
    int total = this.countExport(t);
    //頁數
    int loopCount = PageUtil.totalPage(total, pageSize);
    BeanUtil.setProperty(t, "pageSize", pageSize);
    for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
    //開始頁
    BeanUtil.setProperty(t, "pageNum", PageUtil.getStart(i + 1, pageSize));
    //獲取Excel匯出資訊
    List<K> kList = this.getExportDetail(t);
    WriteSheet writeSheet = EasyExcel.writerSheet(fileName).head(k).build();
    writer.write(kList, writeSheet);
    }
    catch (Exception e) {
    String msg = "匯出" + fileName + "異常";
    log.error(msg, e);
    thrownew Exception(msg + e);
    finally {
    if (writer != null) {
    writer.finish();
    }
    }
    }
    public com.alibaba.excel.ExcelWriter getExcelWriter(HttpServletResponse response, String fileName)throws IOException {
    response.setContentType("application/vnd.ms-excel");
    response.setCharacterEncoding("utf-8");
    // 這裏URLEncoder.encode可以防止中文亂碼 當然和easyexcel沒有關系
    String fileNameUtf = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8").replaceAll("\\+"" ");
    response.setHeader("Content-disposition""attachment;filename*=utf-8''" + fileNameUtf + ".xlsx");
    return EasyExcel.write(response.getOutputStream()).build();
    }

    /**
    * (模版匯出)
    *
    @param t
    @param fileName
    @param response
    */

    publicabstractvoidcomplexFillWithTable(T t, String fileName, HttpServletResponse response);
    /**
    * 查詢匯出總條數
    *
    @param t
    @return
    */

    publicabstractintcountExport(T t);
    /**
    * 查詢匯出數據
    *
    @param t
    @return
    */

    publicabstract List<K> getExportDetail(T t);
    }







    ExportImpl匯出實作方法

    package com.example.system.service.impl;
    import com.alibaba.excel.ExcelWriter;
    import com.example.system.api.domain.ExportUser;
    import com.example.system.config.AbstractExport;
    import com.example.system.config.ExportQueue;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.List;
    @Service
    @Slf4j
    public classExportImplextendsAbstractExport{
    @Autowired
    private ExportQueue exportQueue;

    @Override
    publicvoidexport(ExportUser sysUser)throws InterruptedException {
    //匯出
    log.info("匯出檔方法執行~~~~~~~~~");
    // export(response,pageSize,t,k,fileName);
    LinkedList<ExportUser> queue = exportQueue.add(sysUser);
    log.info("匯出佇列:" + queue);
    //休眠時間稍微設定大點,模擬匯出處理時間
    Thread.sleep(20000);
    //匯出成功後移除當前匯出使用者
    ExportUser nextSysUser = exportQueue.getNextSysUser();
    log.info("移除後獲取下一個排隊的使用者: " + nextSysUser.getUserName());
    }

    @Override
    publicvoidexport(HttpServletResponse response, int pageSize, Object o, class k, String fileName)throws Exception {
    super.export(response, pageSize, o, k, fileName);
    }
    @Override
    public ExcelWriter getExcelWriter(HttpServletResponse response, String fileName)throws IOException {
    returnsuper.getExcelWriter(response, fileName);
    }
    @Override
    publicvoidcomplexFillWithTable(Object o, String fileName, HttpServletResponse response){
    }
    @Override
    publicintcountExport(Object o){
    return0;
    }
    @Override
    public List getExportDetail(Object o){
    returnnull;
    }
    }











    測試controller

    package com.example.system.controller;
    import com.example.system.api.domain.ExportUser;
    import com.example.system.api.domain.SysUser;
    import com.example.system.service.impl.ExportImpl;
    import lombok.SneakyThrows;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    @RestController
    @RequestMapping("/export")
    @Slf4j
    public classExportController{
    @Autowired
    private ExportImpl export;

    @PostMapping("/exportFile")
    publicvoidexportFile(){
    new Thread(new Runnable() {
    @SneakyThrows
    @Override
    publicvoidrun(){
    Thread thread1 = Thread.currentThread();
    ExportUser sysUser =new ExportUser();
    sysUser.setUserName(thread1.getName());
    export.export(sysUser);
    }
    }).start();
    }
    }



    測試結果

    透過請求測試方法,限制了我們匯出佇列最大限制10次,佇列場長度超過10次則無法進行繼續送出;

    第一次請求和第二次請求,間隔10秒,第一個使用者匯出完成後出列,下一個排隊使用者在佇列首位,在進行匯出請求排在上一個使用者後面;

    總結



    其余的還未實作,匯出檔的表的設計、oss檔上傳、使用者匯出檔下載,還有高並行的場景下會不會出現什麽問題,這些都還沒有太考慮進去; 實作的方式應該挺多的,Redis的佇列應該也是可以的,這裏僅僅提供一個實作思路。

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    ·END·

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    作者:Lxlxxx

    來源:juejin.cn/post/7259249904777838629

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