在Java中，CompletableFuture 是一个强大的工具，用于实现异步编程。对于导出大数量表格的场景，使用 CompletableFuture 可以有效地提高性能，避免阻塞主线程。以下是一个基于 CompletableFuture 的异步导出大数量表格的示例。

1. 准备工作

假设我们有一个 DataService 服务，用于从数据库中获取数据。我们将使用 CompletableFuture 来异步获取数据并导出到表格中。

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
​
public class DataService {
    // 模拟从数据库中获取数据
    public List<String> fetchData(int offset, int limit) {
        // 使用 Arrays.asList 替代 List.of
        return Arrays.asList("Data " + (offset + 1), "Data " + (offset + 2), "Data " + (offset + 3));
    }
}

2. 异步导出表格

我们将使用 CompletableFuture 来异步获取数据，并将数据写入表格中。

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
​
public class AsyncExcelExporter {
​
    private static final int BATCH_SIZE = 1000; // 每批次处理的数据量
    private static final int TOTAL_RECORDS = 10000; // 总记录数
    private static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); // 线程池
​
    public static void main(String[] args) {
        DataService dataService = new DataService();
        String filePath = "output.csv";
​
        try (FileWriter writer = new FileWriter(filePath)) {
            // 写入表头
            writer.write("ID,Data\n");
​
            // 异步导出数据
            CompletableFuture<Void>[] futures = new CompletableFuture[(TOTAL_RECORDS + BATCH_SIZE - 1) / BATCH_SIZE];
            for (int i = 0; i < TOTAL_RECORDS; i += BATCH_SIZE) {
                int offset = i;
                CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
                    List<String> data = dataService.fetchData(offset, BATCH_SIZE);
                    writeDataToFile(writer, data, offset);
                }, executor);
                futures[i / BATCH_SIZE] = future;
            }
​
            // 等待所有任务完成
            CompletableFuture.allOf(futures).join();
​
            System.out.println("导出完成！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            executor.shutdown();
        }
    }
​
    private static void writeDataToFile(FileWriter writer, List<String> data, int offset) {
        try {
            for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
                writer.write((offset + i + 1) + "," + data.get(i) + "\n");
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. 代码说明

• DataService: 模拟从数据库中获取数据的服务。
• AsyncExcelExporter: 主类，负责异步导出数据到CSV文件。
  • BATCH_SIZE: 每批次处理的数据量。
  • TOTAL_RECORDS: 总记录数。
  • executor: 线程池，用于执行异步任务。
  • CompletableFuture.runAsync: 异步执行任务。
  • CompletableFuture.allOf: 等待所有任务完成。
  • writeDataToFile: 将数据写入文件。

4. 运行结果

运行该程序后，将会生成一个 output.csv 文件，其中包含导出的数据。由于使用了异步处理，导出大数量表格时不会阻塞主线程，提高了程序的响应速度。

5. 注意事项

• 线程池大小: 根据实际情况调整线程池的大小，避免创建过多的线程导致资源耗尽。
• 异常处理: 在实际应用中，需要处理可能的异常情况，例如数据库连接失败、文件写入失败等。
• 资源释放: 确保在程序结束时正确释放资源，例如关闭线程池和文件写入流。

通过这种方式，你可以高效地导出大数量表格，并且不会阻塞主线程。

本文作者 xulin（海鸥技术部落），原载于团队 GitBook 技术 Wiki。