专题：服务端Node.js运行SpreadJS处理Excel的方案探讨（二）

本专题上一篇博客介绍了怎样在nodejs环境中搭建SpreadJS的运行环境，本篇博客是此系列的第二篇，重点在于对比GcExcel for Java和Node.js中运行SpreadJS的性能比较。由于SpreadJS和GcExcel的功能非常丰富，本文仅选择最为常见的两个功能点做对比，分别是设置区域数据，并导出Excel文档。对 GcExcel 不熟悉的同学，可以先看一下上边链接的官网主页，如果用过Apache POI的小伙伴，看一下这张图就知道，相对于 SpreadJS with Node.js，GcExcel的确是个强大的对手：

传送门：
专题：服务端Node.js运行SpreadJS处理Excel的方案探讨（一）



本次测试的几个大前提：
首先，众所周知，Node.js是基于V8引擎来执行JavaScript的，因此它的js也是基于事件机制的非阻塞单线程运行，文件的I/O都是异步执行的。单线程的好处在于编码简单，开发难度低，心智消耗相对较小（对咱们码农比较友好）；而且它的文件的I/O是异步执行的，不像Java这种需要创建、回收线程（Node.js的IO操作在底层也是线程，这里不做深入讨论），这方面开销较小。
但是，相对的，单线程在做复杂运算方面相比多线程语言，没有优势，无法利用多线程来有效调配多核CPU进行优化；对于Node.js来说这个问题并非无解，但咱们这个专题讨论的大前提是基于SpreadJS的，这方面我们并没有提供针对Node.js计算的优化包（这跟SpreadJS产品定位实在是相去甚远，且我们也有了更好的解决方案GcExcel），因此在Node.js中运行SpreadJS就只能是单线程JS。
因此，基于以上前提，为了“公平”起见，本篇中设计的测试案例，在两个环境（Java 和 Node.js）中，都采用单线程执行，并且选择了对Node.js更加有优势的批量I/O操作，看看在性能上能否有得一战。


GCExcel 测试代码和结果：
代码非常简单，一个Performance类中执行了1000次设置数据、导出Excel文档的操作，如下所示：

1. public class Performance {
   
2. 
   
3.         public static void main(String[] args) {
   
4.                 System.out.println(System.getProperty("user.dir") + "/sources/jsonData");
   
5.                 String jsonStr = readTxtFileIntoStringArrList(System.getProperty("user.dir") + "/sources/jsonData");
   
6.                 JSONArray jsonArr = JSON.parseArray(jsonStr);
   
7.                 //JSONObject jsonObj = (JSONObject) jsonArr.get(0);
   
8.                 //System.out.println(jsonObj.get("Film"));
   
9.                 run(1000, jsonArr);
   
10.         }
    
11. 
    
12.         public static void run(int times, JSONArray dataArr) {
    
13.                 String path = System.getProperty("user.dir") + "/results/";
    
14.                 System.out.println(path + "result.xlsx");
    
15.                 long start = new Date().getTime();
    
16.                 for (int i = 0; i < times; i++) {
    
17.                         Workbook workbook = new Workbook();
    
18.                         IWorksheet worksheet = workbook.getWorksheets().get(0);
    
19.                         for (int j = 0; j < dataArr.size(); j++) {
    
20.                                 JSONObject jsonObj = (JSONObject) dataArr.get(j);
    
21.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(0).setValue(jsonObj.get("Film"));
    
22.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(1).setValue(jsonObj.get("Genre"));
    
23.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(2).setValue(jsonObj.get("Lead Studio"));
    
24.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(3).setValue(jsonObj.get("Audience Score %"));
    
25.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(4).setValue(jsonObj.get("Profitability"));
    
26.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(5).setValue(jsonObj.get("Rating"));
    
27.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(6).setValue(jsonObj.get("Worldwide Gross"));
    
28.                                 worksheet.getRange(j, 0, 1, 8).get(7).setValue(jsonObj.get("Year"));
    
29.                         }
    
30.                         workbook.save(path + "result" + i + ".xlsx");
    
31.                 }
    
32.                 System.out.println("运行"+times+"次花费时常（ms）: " + (new Date().getTime() - start));
    
33. 
    
34.         }
    
35. 
    
36.         public static String readTxtFileIntoStringArrList(String filePath) {
    
37.                 StringBuilder list = new StringBuilder();
    
38.                 try {
    
39.                         String encoding = "GBK";
    
40.                         File file = new File(filePath);
    
41.                         if (file.isFile() && file.exists()) {
    
42.                                 InputStreamReader read = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), encoding);// 考虑到编码格式
    
43.                                 BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
    
44.                                 String lineTxt = null;
    
45. 
    
46.                                 while ((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null) {
    
47.                                         list.append(lineTxt);
    
48.                                 }
    
49.                                 bufferedReader.close();
    
50.                                 read.close();
    
51.                         } else {
    
52.                                 System.out.println("找不到指定的文件");
    
53.                         }
    
54.                 } catch (Exception e) {
    
55.                         System.out.println("读取文件内容出错");
    
56.                         e.printStackTrace();
    
57.                 }
    
58.                 return list.toString();
    
59.         }
    
60. 
    
61. }

复制代码

完整的工程zip请参考附件：GcExcelPerformanceSample.zip
运行方式：导入Eclipse后直接run as Application
运行结果：


Node.js 与 SpreadJS的测试代码和结果：
同样，代码没什么好讲的，如果有问题，走传送门回到第一篇复习一下~

1. const fs = require('fs');
   
2. 
   
3. // Initialize the mock browser variables
   
4. const mockBrowser = require('mock-browser').mocks.MockBrowser;
   
5. global.window = mockBrowser.createWindow();
   
6. global.document = window.document;
   
7. global.navigator = window.navigator;
   
8. global.HTMLCollection = window.HTMLCollection;
   
9. global.getComputedStyle = window.getComputedStyle;
   
10. 
    
11. const fileReader = require('filereader');
    
12. global.FileReader = fileReader;
    
13. 
    
14. const GC = require('@grapecity/spread-sheets');
    
15. const GCExcel = require('@grapecity/spread-excelio');
    
16. 
    
17. GC.Spread.Sheets.LicenseKey = GCExcel.LicenseKey = "Your License";
    
18. 
    
19. const dataSource = require('./data');
    
20. 
    
21. function runPerformance(times) {
    
22. 
    
23.   const timer = `test in ${times} times`;
    
24.   console.time(timer);
    
25. 
    
26.   for(let t=0; t<times; t++) {
    
27.     // const hostDiv = document.createElement('div');
    
28.     // hostDiv.id = 'ss';
    
29.     // document.body.appendChild(hostDiv);
    
30.     const wb = new GC.Spread.Sheets.Workbook()//global.document.getElementById('ss'));
    
31.     const sheet = wb.getSheet(0);
    
32.     for(let i=0; i<dataSource.length; i++) {
    
33.       sheet.setValue(i, 0, dataSource[i]["Film"]);
    
34.       sheet.setValue(i, 1, dataSource[i]["Genre"]);
    
35.       sheet.setValue(i, 2, dataSource[i]["Lead Studio"]);
    
36.       sheet.setValue(i, 3, dataSource[i]["Audience Score %"]);
    
37.       sheet.setValue(i, 4, dataSource[i]["Profitability"]);
    
38.       sheet.setValue(i, 5, dataSource[i]["Rating"]);
    
39.       sheet.setValue(i, 6, dataSource[i]["Worldwide Gross"]);
    
40.       sheet.setValue(i, 7, dataSource[i]["Year"]);
    
41.     }
    
42.     exportExcelFile(wb, times, t);
    
43.   }
    
44.   
    
45. }
    
46. 
    
47. function exportExcelFile(wb, times, t) {
    
48.     const excelIO = new GCExcel.IO();
    
49.     excelIO.save(wb.toJSON(), (data) => {
    
50.         fs.appendFile('results/Invoice' + new Date().valueOf() + '_' + t + '.xlsx', new Buffer(data), function (err) {
    
51.           if (err) {
    
52.             console.log(err);
    
53.           }else {
    
54.             if(t === times-1) {
    
55.               console.log('Export success');
    
56.               console.timeEnd(`test in ${times} times`);
    
57.             }
    
58.           }
    
59.         });
    
60.     }, (err) => {
    
61.         console.log(err);
    
62.     }, { useArrayBuffer: true });
    
63. }
    
64. 
    
65. runPerformance(1000)
    

复制代码

完整的Demo工程请参考附件：spreadjs-nodejs-performance.zip
运行方式：
npm install
node ./app.js
运行结果：

本机配置：i7-9750H & 32G

总结：
1、从性能上分析：
SpreadJS in Node.js在“擅长”的批量I/O方面也输给了 GcExcel for Java，一方面由于GcExcel性能确实非常优异，它在Java平台上运用了很多优秀成熟的解决方案，做到了同类产品中最一流的性能表现，同时在对Excel和SpreadJS两方面的功能支持上也十分全面，是我们在服务器端处理Excel文档的首选方案；
2、从优化编码难度上分析：
另一方面，Node.js中采用了V8引擎，可以认为是目前针对JavaScript性能最好的引擎，但语言平台的硬伤，也确实很难弥补。这里所说的语言层面的瓶颈，并非是指JS不可能达到Java的性能表现，事实上如果你是V8引擎的核心开发者，完全有可能用JavaScript写出超过普通Java程序员的代码的性能，这里有一篇Vyacheslav Egorov大神用JS代码吊打Rust编译的WASM模块的文章。而是指要达到某个较高的性能指标，优化的难度和成本相比较而言，还是Java更低一些，从现实出发，毕竟不是每个程序员都能达到V8引擎核心开发者Vyacheslav Egorov的水平，而且我们还得分出大量的精力关注业务实现。
3、从技术选型上分析：
当然，本系列没有提到的一个对技术选型有决定性的地方就在于Node.js和Java/.Net平台还是有较大区别，如果项目本身采用的是Java Web或.Net Web架构，那选择GcExcel也是顺理成章的事情。另外认真阅读过第一篇的同学应该也注意到，Node.js中运行SpreadJS需要依赖诸如mock-browser / jsdom等第三方的组件，这对生产环境来说都是不可控的风险因素。

完整的Demo请参考附件。

node示例跑不通呢
我们有个用node 跑spjs的需求 这块还挺关心的

wuba_lzy 发表于 2022-3-4 14:26
node示例跑不通呢
我们有个用node 跑spjs的需求 这块还挺关心的

你好，因为SpreadJS是个纯前端表格控件，很多绘制以及计算是需要依赖canvas等实现，所以在node.jsz中存在一些限制，因此我们是不建议在node.js中使用SpreadJS的。如果在node中出现了问题，我们这边可能也无法进行支持，本篇文章只是使用上的一个探讨。如果想要在后端使用，我们有GcExcel这样一款后端的组件，可以到我们官网了解一下
https://www.grapecity.com.cn/dev ... ocuments/excel-java