在服務端生成Excel電子表格，除了使用 Node.js + SpreadJS 外，葡萄城官方推薦使用 SpreadJS + GcExcel。該方案不僅能夠解決批量綁定數據源並導出Excel、批量修改大量Excel內容及樣式、服務端批量打印以及生成PDF文檔等需求，還提供了遠超行業標準的組件性能。
爲了驗證SpreadJS + GcExcel的處理性能，本文將就GcExcel for Java和Node.js中運行SpreadJS的各項數據進行對比。由於SpreadJS和GcExcel的組件功能非常豐富，本文僅選擇最爲常見的兩個功能點做對比，分別是設置區域數據和導出Excel文檔。
一、本次測試的幾個大前提
由於Node.js是基於V8引擎來執行JavaScript的，因此它的js也是基於事件機制的非阻塞單線程運行，其文件的I/O都是異步執行的，而Node.js之所以選擇單線程的方式是因爲編碼簡單、開發難度低、對"碼農"碼農的心智消耗相對較小；而且它的文件I/O是異步執行的，所以不需要像Java那樣需要創建、回收線程（Node.js的I/O操作在底層也是線程，這裏不做深入討論），這方面開銷較小。
但是，單線程在做複雜運算方面相比多線程則沒有任何優勢，也無法利用多線程來有效調配多核CPU進行優化，因此在Node.js中運行SpreadJS就只能是單線程JS，這也會影響SpreadJS 的數據處理性能。
所以，爲了獲得更加準確的測試結果，本篇中設計的測試用例，在兩個環境（Java 和 Node.js）中都採用單線程執行，並且選擇了與Node.js更加匹配的批量I/O操作作爲測試用例。
二、 Node.js 與 SpreadJS 的測試代碼和結果：
| 軟件版本 | CPU | 內存 |
|---|---|---|
| Node.js 16.10.0 | Intel(R) Core(TM) i7-9750HQ CPU @ 2.80 GHz | 32G |
測試代碼：如下所示，用一個Performance類執行1000次設置數據、導出Excel文檔的操作。
const fs = require('fs');
// Initialize the mock browser variables
const mockBrowser = require('mock-browser').mocks.MockBrowser;
global.window = mockBrowser.createWindow();
global.document = window.document;
global.navigator = window.navigator;
global.HTMLCollection = window.HTMLCollection;
global.getComputedStyle = window.getComputedStyle;
const fileReader = require('filereader');
global.FileReader = fileReader;
const GC = require('@grapecity/spread-sheets');
const GCExcel = require('@grapecity/spread-excelio');
GC.Spread.Sheets.LicenseKey = GCExcel.LicenseKey = "Your License";
const dataSource = require('./data');
function runPerformance(times) {
const timer = `test in ${times} times`;
console.time(timer);
for(let t=0; t<times; t++) {
// const hostDiv = document.createElement('div');
// hostDiv.id = 'ss';
// document.body.appendChild(hostDiv);
const wb = new GC.Spread.Sheets.Workbook()//global.document.getElementById('ss'));
const sheet = wb.getSheet(0);
for(let i=0; i<dataSource.length; i++) {
sheet.setValue(i, 0, dataSource[i]["Film"]);
sheet.setValue(i, 1, dataSource[i]["Genre"]);
sheet.setValue(i, 2, dataSource[i]["Lead Studio"]);
sheet.setValue(i, 3, dataSource[i]["Audience Score %"]);
sheet.setValue(i, 4, dataSource[i]["Profitability"]);
sheet.setValue(i, 5, dataSource[i]["Rating"]);
sheet.setValue(i, 6, dataSource[i]["Worldwide Gross"]);
sheet.setValue(i, 7, dataSource[i]["Year"]);
}
exportExcelFile(wb, times, t);
}
}
function exportExcelFile(wb, times, t) {
const excelIO = new GCExcel.IO();
excelIO.save(wb.toJSON(), (data) => {
fs.appendFile('results/Invoice' + new Date().valueOf() + '_' + t + '.xlsx', new Buffer(data), function (err) {
if (err) {
console.log(err);
}else {
if(t === times-1) {
console.log('Export success');
console.timeEnd(`test in ${times} times`);
}
}
});
}, (err) => {
console.log(err);
}, { useArrayBuffer: true });
}
runPerformance(1000)
完整的測試工程請參考：https://gitee.com/GrapeCity/Node.js-SpreadJS-two.git
測試工程運行方式：
- npm install
- node ./app.js
運行結果：平均每次花費 18.1 ms
三、 GcExcel 的測試代碼和結果
| 軟件版本 | CPU | 內存 |
|---|---|---|
| GcExcel V5.0 | Intel(R) Core(TM) i7-9750HQ CPU @ 2.80 GHz | 32G |
測試代碼如下所示：
public class Performance {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(System.getProperty("user.dir") + "/sources/jsonData");
String jsonStr = readTxtFileIntoStringArrList(System.getProperty("user.dir") + "/sources/jsonData");
JSONArray jsonArr = JSON.parseArray(jsonStr);
//JSONObject jsonObj = (JSONObject) jsonArr.get(0);
//System.out.println(jsonObj.get("Film"));
run(1000, jsonArr);
}
public static void run(int times, JSONArray dataArr) {
String path = System.getProperty("user.dir") + "/results/";
System.out.println(path + "result.xlsx");
long start = new Date().getTime();
for (int i = 0; i < times; i++) {
Workbook workbook = new Workbook();
IWorksheet worksheet = workbook.getWorksheets().get(0);
for (int j = 0; j < dataArr.size(); j++) {
JSONObject jsonObj = (JSONObject) dataArr.get(j);
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(0).setValue(jsonObj.get("Film"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(1).setValue(jsonObj.get("Genre"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(2).setValue(jsonObj.get("Lead Studio"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(3).setValue(jsonObj.get("Audience Score %"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(4).setValue(jsonObj.get("Profitability"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(5).setValue(jsonObj.get("Rating"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(6).setValue(jsonObj.get("Worldwide Gross"));
worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(7).setValue(jsonObj.get("Year"));
}
workbook.save(path + "result" + i + ".xlsx");
}
System.out.println("運行"+times+"次花費時常（ms）: " + (new Date().getTime() - start));
}
public static String readTxtFileIntoStringArrList(String filePath) {
StringBuilder list = new StringBuilder();
try {
String encoding = "GBK";
File file = new File(filePath);
if (file.isFile() && file.exists()) {
InputStreamReader read = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), encoding);// 考慮到編碼格式
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
String lineTxt = null;
while ((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null) {
list.append(lineTxt);
}
bufferedReader.close();
read.close();
} else {
System.out.println("找不到指定的文件");
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("讀取文件內容出錯");
e.printStackTrace();
}
return list.toString();
}
}
完整的測試工程zip請參考附件：https://gitee.com/GrapeCity/Node.js-SpreadJS-two.git
測試腳本運行方式：導入Eclipse後直接run as Application
運行結果如下所示：平均每次花費 8.4 ms
四、總結分析：
1 、測試結果分析：node.js平均每次花費 18.1 ms，GcExcel平均每次花費 8.4 ms，兩者同時執行1000次設置數據、導出Excel文檔的操作，性能相差2倍。
2、處理性能的對比分析：
即便對於單線程的批量I/O操作，SpreadJS 在 Node.js的運行性能仍不如SpreadJS 在GcExcel for Java中運行，一方面是由於GcExcel性能的確非常優秀，它在Java平臺上運用了很多優秀、成熟的解決方案，做到了同類產品中最一流的性能表現，另一方面是由於GcExcel對Excel和SpreadJS有更加全面的功能支持。目前，GcExcel已經作爲行業內服務器端處理Excel文檔的首選方案。
3 、技術選型的分析：
除了性能、編碼難度外，對於技術選型而言，有一點也不容忽視，即平臺。如果項目本身採用的是Java Web或 .Net Web架構，那麼對於提供雙平臺支持的GcExcel（GcExcel for java和 GcExcel for .NET）來說顯然更加合適。
以上就是本篇的全部內容，結合本文的測試結果，對於批量處理、修改、導出Excel，以及服務端批量打印和生成PDF文檔的需求， SpreadJS + GcExcel都能提供更加優秀的性能和穩定性表現，可以放心將其作爲未來項目的首選方案。
