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标题:
✅实现百万级数据从Excel导入到数据库的方式
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作者:
金歌
时间:
2024-9-18 13:23
标题:
✅实现百万级数据从Excel导入到数据库的方式
高手答复
场景分析
这个案例现实上涉及到多个方面,必要我们体系地分析。让我们首先看看,从Excel中读取百万级数据并将其插入数据库时可能碰到的问题:
内存溢出风险
加载如此庞大的Excel数据可能导致内存溢出,必要注意内存管理。
性能瓶颈
处置惩罚百万级数据的读取和插入操作可能很耗时,性能优化至关重要。
异常处置惩罚策略
读取和导入过程中会有各种潜在问题,我们需妥善处置惩罚各类异常环境。
内存溢出问题
处置惩罚百万级数据,直接加载到内存中显然不现实。解决之道在于采用流式读取,分批处置惩罚数据。
在技术选型上,选择EasyExcel是明智之举。它专为处置惩罚大数据量和复杂Excel文件举行了优化。EasyExcel在解析Excel时,不会将整个文件一次性加载到内存中,而是按行从磁盘逐个读取数据并解析。
性能问题
针对百万级数据的处置惩罚,单线程显然效率低下。提拔性能的关键在于多线程处置惩罚。
多线程应用涉及两个场景:一是多线程读取文件,另一个是多线程实现数据插入。这涉及到生产者-消费者模式,多线程读取并多线程插入,以最大程度提拔团体性能。
在数据插入方面,除了利用多线程,还应当联合数据库的批量插入功能以进一步提拔速度。
错误处置惩罚
在文件读取和数据库写入过程中,可能碰到诸多问题,如数据格式错误、不同等性和重复数据等。
因此,应分两步处置惩罚。首先举行数据检查,在插入操作前检查数据格式等问题,然后在插入过程中处置惩罚异常环境。
处置惩罚方式多种多样,可通过事务回滚或记录日志。一般不推荐直接回滚操作,而是主动重试,若实验多次仍无效,则记录日志,随后重新插入数据。
别的,在这一过程中,需考虑数据重复问题,可在Excel中设定若干字段为数据库唯一束缚。碰到数据辩论时,可覆盖、跳过或报错处置惩罚。根据现实业务环境选择符合的处置惩罚方式,一般环境下,跳过并记录日志是相对合理的选择。
解决思绪
所以,总体方案如下:
利用EasyExcel举行Excel数据读取,因其逐行读取数据而非一次性加载整个文件至内存。为提高并发效率,将百万级数据分布在不同的工作表中,利用线程池和多线程同时读取各个工作表。在读取过程中,借助EasyExcel的ReadListener举行数据处置惩罚。
在处置惩罚过程中,并非每条数据都直接操作数据库,以免对数据库造成过大压力。设定一个批次巨细,比方每1000条数据,将从Excel中读取的数据临时存储在内存中(可使用List实现)。每读取1000条数据后,执行数据的批量插入操作,可简单地借助mybatis实现批量插入。
别的,在处置惩罚过程中,必要考虑并发问题,因此我们将使用线程安全的队列来存储内存中的临时数据,如ConcurrentLinkedQueue。
履历证,通过上述方案,读取并插入100万条数据的Excel所需时间约为100秒,不超过2分钟。
详细实现
为了提拔并发处置惩罚能力,我们将百万级数据存储在同一个Excel文件的不同工作表中,然后通过EasyExcel并发地读取这些工作表数据。
EasyExcel提供了ReadListener接口,答应在每批数据读取后举行自定义处置惩罚。我们可以基于这一功能实现文件的分批读取。
pom依赖
首先,必要添加以下依赖:
<dependencies>
<!-- EasyExcel -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>easyexcel</artifactId>
<version>latest_version</version>
</dependency>
<!-- 数据库连接和线程池 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
复制代码
并发读取多个sheet
然后实现并发读取多个sheet的代码:
@Service
public class ExcelImporterService {
@Autowired
private MyDataService myDataService;
public void doImport() {
// Excel文件的路径
String filePath = "users/paidaxing/workspace/excel/test.xlsx";
// 需要读取的sheet数量
int numberOfSheets = 20;
// 创建一个固定大小的线程池,大小与sheet数量相同
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numberOfSheets);
// 遍历所有sheets
for (int sheetNo = 0; sheetNo < numberOfSheets; sheetNo++) {
// 在Java lambda表达式中使用的变量需要是final
int finalSheetNo = sheetNo;
// 向线程池提交一个任务
executor.submit(() -> {
// 使用EasyExcel读取指定的sheet
EasyExcel.read(filePath, MyDataModel.class, new MyDataModelListener(myDataService))
.sheet(finalSheetNo) // 指定sheet号
.doRead(); // 开始读取操作
});
}
// 启动线程池的关闭序列
executor.shutdown();
// 等待所有任务完成,或者在等待超时前被中断
try {
executor.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.NANOSECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
// 如果等待过程中线程被中断,打印异常信息
e.printStackTrace();
}
}
}
复制代码
这段代码通过创建一个固定巨细的线程池来并发读取一个包罗多个sheets的Excel文件。每个sheet的读取作为一个单独的任务提交给线程池。
我们在代码中用了一个
MyDataModelListener
,这个类是
ReadListener
的一个实现类。当EasyExcel读取每一行数据时,它会主动调用我们传入的这个ReadListener实例的invoke方法。在这个方法中,我们就可以定义如何处置惩罚这些数据。
MyDataModelListener还包罗doAfterAllAnalysed方法,这个方法在全部数据都读取完毕后被调用。这里可以执行一些整理工作,或处置惩罚剩余的数据。
ReadListener
接下来,我们来实现这个我们的ReadListener:
import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.read.listener.ReadListener;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 自定义的ReadListener,用于处理从Excel读取的数据
public class MyDataModelListener implements ReadListener<MyDataModel> {
// 设置批量处理的数据大小
private static final int BATCH_SIZE = 1000;
// 用于暂存读取的数据,直到达到批量大小
private List<MyDataModel> batch = new ArrayList<>();
private MyDataService myDataService;
// 构造函数,注入MyBatis的Mapper
public MyDataModelListener(MyDataService myDataService) {
this.myDataService = myDataService;
}
// 每读取一行数据都会调用此方法
@Override
public void invoke(MyDataModel data, AnalysisContext context) {
//检查数据的合法性及有效性
if (validateData(data)) {
//有效数据添加到list中
batch.add(data);
} else {
// 处理无效数据,例如记录日志或跳过
}
// 当达到批量大小时,处理这批数据
if (batch.size() >= BATCH_SIZE) {
processBatch();
}
}
private boolean validateData(MyDataModel data) {
// 调用mapper方法来检查数据库中是否已存在该数据
int count = myDataService.countByColumn1(data.getColumn1());
// 如果count为0,表示数据不存在,返回true;否则返回false
if(count == 0){
return true;
}
// 在这里实现数据验证逻辑
return false;
}
// 所有数据读取完成后调用此方法
@Override
public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {
// 如果还有未处理的数据,进行处理
if (!batch.isEmpty()) {
processBatch();
}
}
// 处理一批数据的方法
private void processBatch() {
int retryCount = 0;
// 重试逻辑
while (retryCount < 3) {
try {
// 尝试批量插入
myDataService.batchInsert(batch);
// 清空批量数据,以便下一次批量处理
batch.clear();
break;
} catch (Exception e) {
// 重试计数增加
retryCount++;
// 如果重试3次都失败,记录错误日志
if (retryCount >= 3) {
logError(e, batch);
}
}
复制代码
通过自定义MyDataModelListener,在读取Excel文件过程中可实现数据处置惩罚。每读取一条数据后,将其参加列表,在列表累积到达1000条时,执行一次数据库批量插入操作。若插入失败,则举行重试;若多次实验仍失败,则记录错误日志。
批量插入
这里批量插入,用到了MyBatis的批量插入,代码实现如下:
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import java.util.List;
@Mapper
public interface MyDataMapper {
void batchInsert(List<MyDataModel> dataList);
int countByColumn1(String column1);
}
复制代码
mapper.xml文件:
<insert id="batchInsert" parameterType="list">
INSERT INTO paidaxing_test_table_name (column1, column2, ...)
VALUES
<foreach collection="list" item="item" index="index" separator=",">
(#{item.column1}, #{item.column2}, ...)
</foreach>
</insert>
<select id="countByColumn1" resultType="int">
SELECT COUNT(*) FROM your_table WHERE column1 = #{column1}
</select>
复制代码
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好了,本章节到此告一段落。渴望对你有所帮助,祝学习顺利。
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