当使用POI打开Excel文件遇到out of memory时该如何处理？
摘要：本文由葡萄城技术团队于博客园原创并首发。转载请注明出处：葡萄城官网，葡萄城为开发者提供专业的开发工具、解决方案和服务，赋能开发者。
当我们开发处理Excel文件时，Apache POI 是许多人首选的工具。但是，随着需求的增加、工程复杂，在打开复杂的Excel文件的时候可能会出现一些异常情况。
根据测试，当打开50万个单元格数据的时候，就会遇到OOM（OutOfMemory）的问题；或者当打开包含有20万个合并单元格（包含border或者背景色）的时候，也会遇到OOM（OutOfMemory）的问题。
使用的是WorkbookFactory，直接打开Excel文件，代码如下：
File file = new File("testFile.xlsx");
Workbook workbook = WorkbookFactory.create(file);
//打开文件后进行其他处理
以上代码在处理大型Excel文件时会导致OOM问题的发生。
在网上查了一下，有两个方法：
- 可以把文件转化为CSV然后导入。
- 把Excel文件风格为小的Excel文件，分别构建workbook，然后进行处理。
第一个办法，对于仅导入数据时很有效。但当Excel是有样式的情况时，把Excel转成CSV就会导致样式丢失，所以pass了这个方法。
似乎可以考虑一下第二个办法，把文件分割成多个小文件，分别构建workbook，然后去处理。
于是手动把Excel文件拆分开，把代码简单改了一下，进行测试。
File file = new File("test.xlsx");
File file1 = new File("test1.xlsx");
File file2 = new File("test2.xlsx");
File file3 = new File("test3.xlsx");
File file4 = new File("test4.xlsx");
File file5 = new File("test5.xlsx");
File file6 = new File("test6.xlsx");
Workbook workbook = WorkbookFactory.create(file);
Workbook workbook1 = WorkbookFactory.create(file1);
Workbook workbook2 = WorkbookFactory.create(file2);
Workbook workbook3 = WorkbookFactory.create(file3);
Workbook workbook4 = WorkbookFactory.create(file4);
Workbook workbook5 = WorkbookFactory.create(file5);
Workbook workbook6 = WorkbookFactory.create(file6);
但还是遇到了问题，还是出现了oom的问题，使用的是unit test做的测试，报错内容如下：
...
at org.gradle.process.internal.worker.child.ActionExecutionWorker.execute(ActionExecutionWorker.java:56)
at org.gradle.process.internal.worker.child.SystemApplicationClassLoaderWorker.call(SystemApplicationClassLoaderWorker.java:113)
at org.gradle.process.internal.worker.child.SystemApplicationClassLoaderWorker.call(SystemApplicationClassLoaderWorker.java:65)
at worker.org.gradle.process.internal.worker.GradleWorkerMain.run(GradleWorkerMain.java:69)
at worker.org.gradle.process.internal.worker.GradleWorkerMain.main(GradleWorkerMain.java:74)
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
at java.util.Arrays.copyOfRange(Arrays.java:3664)
at java.lang.String.\<init\>(String.java:207)
at com.sun.org.apache.xerces.internal.xni.XMLString.toString(XMLString.java:190)
at com.sun.org.apache.xerces.internal.util.XMLAttributesImpl.getValue(XMLAttributesImpl.java:523)
at com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers.AbstractSAXParser\$AttributesProxy.getValue(AbstractSAXParser.java:2321)
...
经过一些尝试，发现是同一时间构建的workbook太多了，当减少到4个时，单元测试就可以正常跑完。
这样来看，POI的问题还真是让人挺头疼。测试的时候，文件是可以知道被分为几个的，但是实际应用时，就没法预测文件的数量。此外根据测试来看，workbook的数量，可能是跟Excel文件的大小相关，这会导致后续开发时可能会遇到更多的问题。
继续网上冲浪，看到除了POI的优化方法，还看到有EasyExcel和GcExcel等其他产品。
简单check了一下，EasyExcel是开源的，主要是对高并发的读写场景做得很好。GcExcel是商业软件，API很全。
那可以分别使用这两个组件验证一下，我们主要想解决的问题有两个：
- 大量数据和样式的Excel文件能一次性打开
- 可以有办法保留样式或者操复制样式
对于问题1，EasyExcel和GcExcel都可以做的很好，没有出现OOM的问题了。代码上两个组件风格不太一样，GcExcel和POI比较相似，是直接构建workbook。POI给的例子是通过注解，更像是反序列化的体验，同时每次读取要写一个监听器，通过监听器处理特殊逻辑。
对于问题2，写了一下UT，代码分别如下：
先看看EasyExcel,
首先EasyExcel需要定义一个Data类，来读取数据。
@Getter
@Setter
@EqualsAndHashCode
public class DemoData {
private String cell1;
private String cell2;
}
定义一个listener类，处理style的逻辑需要在invoke里进行处理，没找到EasyExcel相关的API，还是使用到了POI本身的API来处理样式相关的内容。
@Slf4j
public class DemoListener implements ReadListener\<DemoData\> {
private int rowNum = 0;
private Sheet sheet;
@Override
public void invoke(DemoData data, AnalysisContext context) {
if (sheet == null) {
sheet = (Sheet) context.readSheetHolder().getReadSheet();
}
Row row = sheet.getRow(rowNum);
// 获取第一列
Cell cell0 = row.getCell(0);
CellStyle style0 = cell0.getCellStyle();
// 创建样式对象
Workbook workbook = sheet.getWorkbook();
CellStyle newStyle = workbook.createCellStyle();
// 复制原有样式到新创建的样式对象中
newStyle.cloneStyleFrom(style0);
// TODO: 其他操作
rowNum++;
}
@Override
public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
}
}
从官网看到，在EasyExcel 2.0.0-beta1以后，可以使用extra方法获取批注，超链接，合并单元格信息。但是如果有border或者其他的样式，似乎好像不能用这个方法。
经过简单的测试，问题可以解决，但是样式处理起来还是比较复杂。
对于GcExcel，根据官方文档代码书上很简单。直接基于Range的概念就可以通过set/get方法获取各种样式。
https://www.grapecity.com.cn/developer/grapecitydocuments/excel-java/docs/Features/ApplyStyle
做一下简单的测试吧，用起来很简单，只要理解Excel相关的概念就可以轻松获取到style。
@Test
public void testRepeatCreateObject() throws IOException {
String fileName = "test.xlsx";
Workbook workbook = new Workbook();
workbook.open(fileName);
IWorksheet sheet = workbook.getWorksheets().get(0);
IStyle style = sheet.getRange(0,0).getStyle();
System.out.println("font "+style.getFont().getName());
System.out.println("border "+style.getBorders().getLineStyle().name());
}
至此，整体上看，喜欢使用开源的话，可以选择EasyExcel。EasyExcel提供了反序列化一样的注解方式，读取数据。在数据读取方面很简单。但是在样式处理上，得依赖事件机制去处理，这个还是有一点麻烦的。
如果是做商业项目开发，可以考虑GcExcel。GcExcel在API上十分简单易用，另外在测试中发现，打开文件的速度也快很多，可以降低开发成本。
扩展链接：
