关于Poi读取Excel引发内存溢出问题的解决方法
作者：zhaohui
这篇文章主要给大家介绍了关于Poi读取Excel引发内存溢出问题的解决方法，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面跟着小编来一起学习学习吧。
前言
最近生产环境有个老项目一直内存报警，不时的还出现内存泄漏，导致需要重启服务器，已经严重影响正常服务了。
分析
1.dump内存文件
liunx使用如下命令：
./jmap -dump:format=b,file=heap.hprof pid
2.使用Eclipse Memory Analysis进行分析
异常如下：
at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFRow.<init>(Lorg/openxmlformats/schemas/spreadsheetml/x2006/main/CTRow;Lorg/apache/poi/xssf/usermodel/XSSFSheet;)V (XSSFRow.java:68) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.initRows(Lorg/openxmlformats/schemas/spreadsheetml/x2006/main/CTWorksheet;)V (XSSFSheet.java:157) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.read(Ljava/io/InputStream;)V (XSSFSheet.java:132) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.onDocumentRead()V (XSSFSheet.java:119) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook.onDocumentRead()V (XSSFWorkbook.java:222) at org.apache.poi.POIXMLDocument.load(Lorg/apache/poi/POIXMLFactory;)V (POIXMLDocument.java:200) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook.<init>(Ljava/io/InputStream;)V (XSSFWorkbook.java:179)
POI在加载Excel引发了内存泄漏，中间创建了大量的对象，占用了大量的内存
3.查看上传的Excel大小
经查看发现很多Excel大小在9M的文件
4.查看代码POI读取Excel的方式
发现使用的是用户模式，这样会占用大量的内存；POI提供了2中读取Excel的模式，分别是：
- 用户模式：也就是poi下的usermodel有关包，它对用户友好，有统一的接口在ss包下，但是它是把整个文件读取到内存中的，
对于大量数据很容易内存溢出，所以只能用来处理相对较小量的数据； - 事件模式：在poi下的eventusermodel包下，相对来说实现比较复杂，但是它处理速度快，占用内存少，可以用来处理海量的Excel数据。
经上面分析基本可以确定问题出在使用POI的用户模式去读取Excel大文件，导致内存泄漏。
本地重现
下面模拟一个600kb大小的Excel（test.xlsx），分别用两种模式读取，然后观察内存波动；
1.需要引入的库maven：
<dependencies> <dependency> <groupId>org.apache.poi</groupId> <artifactId>poi-ooxml</artifactId> <version>3.6</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.syncthemall</groupId> <artifactId>boilerpipe</artifactId> <version>1.2.1</version> </dependency> </dependencies>
2.用户模式代码如下：
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
public class UserModel {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
try {
Thread.sleep(5000);
System.out.println("start read");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
try {
Workbook wb = null;
File file = new File("D:/test.xlsx");
InputStream fis = new FileInputStream(file);
wb = new XSSFWorkbook(fis);
Sheet sheet = wb.getSheetAt(0);
for (Row row : sheet) {
for (Cell cell : row) {
System.out.println("row:" + row.getRowNum() + ",cell:" + cell.toString());
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.事件模式代码如下：
import java.io.InputStream;
import org.apache.poi.openxml4j.opc.OPCPackage;
import org.apache.poi.xssf.eventusermodel.XSSFReader;
import org.apache.poi.xssf.model.SharedStringsTable;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFRichTextString;
import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.ContentHandler;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.XMLReader;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
import org.xml.sax.helpers.XMLReaderFactory;
public class EventModel {
public void processOneSheet(String filename) throws Exception {
OPCPackage pkg = OPCPackage.open(filename);
XSSFReader r = new XSSFReader(pkg);
SharedStringsTable sst = r.getSharedStringsTable();
XMLReader parser = fetchSheetParser(sst);
InputStream sheet2 = r.getSheet("rId1");
InputSource sheetSource = new InputSource(sheet2);
parser.parse(sheetSource);
sheet2.close();
}
public XMLReader fetchSheetParser(SharedStringsTable sst) throws SAXException {
XMLReader parser = XMLReaderFactory.createXMLReader("org.apache.xerces.parsers.SAXParser");
ContentHandler handler = new SheetHandler(sst);
parser.setContentHandler(handler);
return parser;
}
private static class SheetHandler extends DefaultHandler {
private SharedStringsTable sst;
private String lastContents;
private boolean nextIsString;
private SheetHandler(SharedStringsTable sst) {
this.sst = sst;
}
public void startElement(String uri, String localName, String name, Attributes attributes) throws SAXException {
if (name.equals("c")) {
System.out.print(attributes.getValue("r") + " - ");
String cellType = attributes.getValue("t");
if (cellType != null && cellType.equals("s")) {
nextIsString = true;
} else {
nextIsString = false;
}
}
lastContents = "";
}
public void endElement(String uri, String localName, String name) throws SAXException {
if (nextIsString) {
int idx = Integer.parseInt(lastContents);
lastContents = new XSSFRichTextString(sst.getEntryAt(idx)).toString();
nextIsString = false;
}
if (name.equals("v")) {
System.out.println(lastContents);
}
}
public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
lastContents += new String(ch, start, length);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Thread.sleep(5000);
System.out.println("start read");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
EventModel example = new EventModel();
example.processOneSheet("D:/test.xlsx");
Thread.sleep(1000);
}
}
}
具体代码来源：http://poi.apache.org/spreadsheet/how-to.html#xssf_sax_api
4.设置VM arguments：-Xms100m -Xmx100m
UserModel运行结果直接报OutOfMemoryError，如下所示：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded at java.lang.String.substring(String.java:1877) at org.apache.poi.ss.util.CellReference.separateRefParts(CellReference.java:353) at org.apache.poi.ss.util.CellReference.<init>(CellReference.java:87) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFCell.<init>(XSSFCell.java:105) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFRow.<init>(XSSFRow.java:68) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.initRows(XSSFSheet.java:157) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.read(XSSFSheet.java:132) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet.onDocumentRead(XSSFSheet.java:119) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook.onDocumentRead(XSSFWorkbook.java:222) at org.apache.poi.POIXMLDocument.load(POIXMLDocument.java:200) at org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook.<init>(XSSFWorkbook.java:179) at zh.excelTest.UserModel.main(UserModel.java:23)
EventModel可以正常运行，使用Java VisualVM监控结果如下：
UserModel模式下读取600kbExcel文件直接内存溢出，看了600kbExcel文件映射到内存中还是占用了不少内存；EventModel模式下可以流畅的运行。
5.设置VM arguments：-Xms200m -Xmx200m
UserModel可以正常运行，使用Java VisualVM监控结果如下：
EventModel可以正常运行，使用Java VisualVM监控结果如下：
UserModel模式和EventModel模式都可以正常运行，但是很明显UserModel模式回收内存更加频繁，而且在cpu的占用上更高。
总结
通过简单的分析以及本地运行两种模式进行比较，可以看到UserModel模式下使用的简单的代码实现了读取，但是在读取大文件时CPU和内存都不理想；
而EventModel模式虽然代码写起来比较繁琐，但是在读取大文件时CPU和内存更加占优。
好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对脚本之家的支持。