EasyExcel 流式处理中实现末尾行过滤的技术方案
背景
在处理大规模 Excel 数据导入时,常遇到文件末尾包含汇总行的情况。这类汇总数据不应被导入业务表,但在流式处理模式下,传统的"读取总行数再减N"的方式无法应用。本文介绍一种基于延迟缓冲区的解决方案。
问题分析
传统方案的局限性
方案一:全量加载后过滤
List<Row> allRows = readAllRows(file);
for (int i = 0; i < allRows.size() - skipEndRows; i++) {process(allRows.get(i));
}
缺陷:违背流式处理的设计初衷,大文件场景下易导致 OOM。
方案二:直接流式处理
void invoke(RowData row) {// 边读边处理,但无法判断当前行是否为末尾行
}
缺陷:在逐行回调模式下,当前行的位置信息不足以判断其是否属于需要跳过的末尾区间。
技术方案
核心思想
采用固定窗口延迟缓冲机制:维护一个大小为 skipEndRows 的滑动窗口,仅处理窗口溢出的数据,确保末尾 N 行始终保留在缓冲区内,直到文件读取完毕后被自动丢弃。
实现原理
- 使用
LinkedList作为延迟缓冲区 - 每读取一行数据,追加至缓冲区尾部
- 当缓冲区大小超过
skipEndRows时,从队列头部移除一行并提交处理 - 文件读取完成后,缓冲区内剩余的
skipEndRows行数据自动随对象销毁而丢弃
流程示意图
以 skipEndRows = 1 为例,处理包含 5 行数据 + 1 行汇总的文件:
| 阶段 | 触发事件 | delayBuffer 状态 | batchRowData | 操作说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | invoke(row1) | [row1] | [] | size=1 ≤ skipEndRows,暂不处理 |
| 2 | invoke(row2) | [row2] | [row1] | size=2 > 1,移除 row1 加入批次 |
| 3 | invoke(row3) | [row3] | [row1, row2] | 移除 row2 |
| 4 | invoke(row4) | [row4] | [row1, row2, row3] | 移除 row3 |
| 5 | invoke(row5) | [row5] | [row1, ..., row4] | 移除 row4 |
| 6 | invoke(汇总行) | [汇总] | [..., row5] | 移除 row5,汇总行滞留 |
| 7 | doAfterAllAnalysed() | [汇总] | [] | 处理剩余批次,不处理缓冲区 |
| 8 | GC 回收 | null | - | 缓冲区对象销毁,汇总行丢弃 |
代码实现
抽象基类核心逻辑
protected void processExcelFileStreaming(Path filePath, int batchSize, BiConsumer<Map<Integer, String>, List<Map<Integer, String>>> batchProcessor) throws Exception {final Map<Integer, String> headerRowMap = new HashMap<>();final List<Map<Integer, String>> batchRowData = new ArrayList<>(batchSize);final int skipEndRows = skipEndRowCount();final LinkedList<Map<Integer, String>> delayBuffer = new LinkedList<>();EasyExcel.read(filePath.toFile(), new AnalysisEventListener<Map<Integer, Object>>() {@Overridepublic void invoke(Map<Integer, Object> data, AnalysisContext context) {// 省略:表头解析、空行过滤等预处理逻辑Map<Integer, String> rowData = convertToStringMap(data);// 延迟缓冲机制:入队delayBuffer.add(rowData);// 当缓冲区溢出时,出队并提交处理if (delayBuffer.size() > skipEndRows) {Map<Integer, String> eligibleRow = delayBuffer.removeFirst();batchRowData.add(eligibleRow);// 批次满时触发回调if (batchRowData.size() >= batchSize) {batchProcessor.accept(headerRowMap, new ArrayList<>(batchRowData));batchRowData.clear();}}}@Overridepublic void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext context) {// 处理批次尾部数据if (!batchRowData.isEmpty()) {batchProcessor.accept(headerRowMap, new ArrayList<>(batchRowData));batchRowData.clear();}// 关键:delayBuffer 内的 skipEndRows 行数据在此被隐式丢弃}}).sheet(getTargetSheetIndex()).headRowNumber(0).doRead();
}
模板方法设计
public abstract class AbstractBaseExcelParser {/*** 钩子方法:返回需跳过的末尾行数* 子类可覆写以适配不同业务场景*/protected int skipEndRowCount() {return 0; // 默认不跳过}
}@Component
public class FinancialStatementParser extends AbstractBaseExcelParser {@Overrideprotected int skipEndRowCount() {return 1; // 跳过汇总行}
}
技术细节
EasyExcel 回调时机分析
doAfterAllAnalysed() 的触发条件:
EasyExcel 内部实现伪代码:
public void doRead() {int totalRows = sheet.getLastRowNum(); // Excel 内部元数据记录总行数for (int i = 0; i <= totalRows; i++) {Row row = sheet.getRow(i);listener.invoke(parseRow(row), context);}// 循环结束后触发listener.doAfterAllAnalysed(context);
}
Excel 文件结构说明:
.xlsx 文件本质是 ZIP 压缩包,其中 xl/worksheets/sheet1.xml 包含元数据:
<worksheet><dimension ref="A1:C1001"/> <!-- 数据范围元信息 --><sheetData><row r="1">...</row><!-- ... --><row r="1001">...</row></sheetData>
</worksheet>
EasyExcel 解析 <dimension> 标签即可获知总行数,从而判断读取结束时机。
方案总结
优势
- 内存可控:占用量仅为
O(batchSize + skipEndRows),与文件大小无关 - 逻辑清晰:核心实现仅 3 行代码,可读性强
- 扩展性好:通过模板方法模式支持子类灵活配置跳过行数
适用场景
- 大规模 Excel 数据导入
- 文件末尾包含汇总/统计行
- 内存受限环境
- 需要边读边处理的流式场景
参考资料
- EasyExcel 官方文档
