由excel导出引起的cpu 100% 和gc 的问题

最新推荐文章于 2025-10-12 19:21:13 发布

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#gc cpu满载 #excel jvm #一次gc记录

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本文分享了一次由大量数据导出至Excel导致的CPU使用率异常飙升及JVM内存不足的问题排查过程。起初，前端导出功能在处理小规模数据时表现正常，但在面对大规模数据时遭遇瓶颈，表现为页面卡顿和异常响应。通过监测CPU使用率、分析GC日志和线程状态，最终定位到问题根源在于Excel工具类中单元格样式的不当创建，导致内存资源过度消耗。通过对代码进行优化，实现了对单元格样式的复用，有效缓解了内存压力，恢复了系统的稳定运行。

大家好，我是烤鸭：
记一次由excel导出导致的cpu飙升200%，jvm 内存不足。

1. 场景复现

   前端页面导出Excel，之前导出4,5W条数据都没什么问题的。
   今天业务突然反馈说导出不了了，我试着导出了2w数据，发现页面卡住了，
   没有响应了，查日志，报错如下。

java.lang.IllegalStateException: Cannot call sendRedirect() after the response has been committed
	at org.apache.catalina.connector.ResponseFacade.sendRedirect(ResponseFacade.java:488)
	at javax.servlet.http.HttpServletResponseWrapper.sendRedirect(HttpServletResponseWrapper.java:138)

查看了导出方法，发现如果repsonse在响应过程中抛出异常的话，就会有类似的问题。

    正常的话，因为需要把错误信息带到页面，catch之后再return到对应的页面。
    但如果是上图所示的write方法，如果这地方报异常，就会出现
    Cannot call sendRedirect() after the response has been committed 的异常。

输出文件的代码如下，如果这时候异常。

/**
	 * 输出到客户端
	 * @param fileName 输出文件名
	 */
	public ExportExcel write(HttpServletResponse response, String fileName) throws IOException{
		response.reset();
        response.setContentType("application/octet-stream; charset=utf-8");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;fileName=" + new String(fileName.getBytes("GBK"), "iso-8859-1")); //中文文件名处理
        write(response.getOutputStream());
		return this;
	}

知道这是写法的问题，但是并没有什么好的办法解决。
因为异常需要通过addMessage(redirectAttributes, e.getMessage()) 带到重定向的页面。

但是转念一想，这个问题不应该在这地方出现，因为之前用了很长时间是没有这个问题的。

2. 寻找问题

再次执行导出的时候，监测了一下cpu，为啥，第六感吧。

top    #查看cpu进程运行
ps -ef|grep tomcat_xxx    #查看tomcat 的 pid

pid 是 19021

发现 19021 的进程爆表了...如下图

jstat -gcutil 19021 5000    #每隔5秒打印一次gc

又去看了gc的情况，每隔5秒打印一次gc，各个空间全都满了。而且YGC和FGC的频次和时间在迅速增加。(下图中的时间还没到满的时候，后来确实都100了)

还好，服务器还撑得住，应该是数据量不是特别大，没有报java.lang.OutOfMemoryError。

jmap -heap 19021    #查看堆内存详细信息
jstack 19021    #查看线程问题（是否死锁）

  其实我的问题在这就解决了，想了想最近改动过的代码，基本就锁定了问题，导出时候的问题，
  后来查了excel工具类的代码提交，发现在创建cell单元格的时候，没有判断样式是否存在，
  只要是空单元格，就新创建一个单元格样式。
  改之前：

CellStyle style = wb.createCellStyle();
cell.setCellStyle(style);

改之后：

    if (val != null){
		CellStyle style = styles.get("data_column_"+column);
		if (style == null){
			style = wb.createCellStyle();
			style.cloneStyleFrom(styles.get("data"+(align>=1&&align<=3?align:"")));
	        style.setDataFormat(wb.createDataFormat().getFormat(cellFormatString));
			styles.put("data_column_" + column, style);
		}
		cell.setCellStyle(style);
	}

不要小瞧了这个判空，原来的写法会多创建2w行*20列=40w个对象，导致各个空间的满了原因。
如果还没找到问题的话，就输出gc日志，慢慢查。

jmap -histo 9021>xxx.log    #输出gc日志到文件

3. 总结

如果是gc或者内存问题。

获取当前进程pid

ps -ef|grep tomcat_xxx 或者 ps -ef|grep java 或者 jps
查看cpu利用率
   top
监测gc
   jstat -gcutil pid 5000
查看堆内存详细信息
   jmap -heap pid
查看是否死锁情况
jstack pid
还找不到的话，输出gc的日志慢慢找
   jmap -histo pid>xxx.logs