NPOI 導出 excel 性能測試

Intro

網上看到很多人說 NPOI 的性能不行，自己寫了一個 NPOI 的擴展庫，於是想嘗試看看 NPOI 的性能究竟怎么樣，道聽途說始終不如自己動手一試。

測試環境

測試工具：

• BenchmarkDotNet v0.11.5
• EPPlus.Core.Extensions v2.3.2
• EPPlus v4.5.3.1
• NPOI 2.4.1

測試代碼：（Github 源碼）

[SimpleJob(launchCount: 1, warmupCount: 1, targetCount: 5)]
[MemoryDiagnoser]
[MinColumn, MaxColumn, MeanColumn, MedianColumn]
public class WorkbookBasicTest
{
    private const int ColsCount = 10;

    [Params(10000, 30000, 50000, 65535)]
    public int RowsCount;

    [Benchmark(Baseline = true)]
    public byte[] NpoiXlsWorkbookInit()
    {
        var workbook = ExcelHelper.PrepareWorkbook(ExcelFormat.Xls);

        var sheet = workbook.CreateSheet("tempSheet");

        for (var i = 0; i < RowsCount; i++)
        {
            var row = sheet.CreateRow(i);
            for (var j = 0; j < ColsCount; j++)
            {
                var cell = row.CreateCell(j);
                cell.SetCellValue($"as ({i}, {j}) sa");
            }
        }

        return workbook.ToExcelBytes();
    }

    [Benchmark]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public byte[] NpoiXlsxWorkbookInit()
    {
        var workbook = ExcelHelper.PrepareWorkbook(ExcelFormat.Xlsx);

        var sheet = workbook.CreateSheet("tempSheet");

        for (var i = 0; i < RowsCount; i++)
        {
            var row = sheet.CreateRow(i);
            for (var j = 0; j < ColsCount; j++)
            {
                var cell = row.CreateCell(j);
                cell.SetCellValue($"as ({i}, {j}) sa");
            }
        }

        return workbook.ToExcelBytes();
    }

    [Benchmark]
    [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
    public byte[] EpplusWorkbookInit()
    {
        var excel = new ExcelPackage();

        var sheet = excel.Workbook.Worksheets.Add("tempSheet");

        for (var i = 1; i <= RowsCount; i++)
        {
            for (var j = 1; j <= ColsCount; j++)
            {
                sheet.Cells[i, j].Value = $"as ({i}, {j}) sa";
            }
        }

        return excel.GetAsByteArray();
    }
}

測試結果

在 Github 上查看結果 https://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Npoi/blob/dev/perf/WeihanLi.Npoi.Benchmark/BenchmarkDotNet.Artifacts/results/WeihanLi.Npoi.Benchmark.WorkbookBasicTest-report-github.md

BenchmarkDotNet=v0.11.5, OS=Windows 10.0.18362
Intel Core i5-3470 CPU 3.20GHz (Ivy Bridge), 1 CPU, 4 logical and 4 physical cores
.NET Core SDK=3.0.100
  [Host]     : .NET Core 2.2.6 (CoreCLR 4.6.27817.03, CoreFX 4.6.27818.02), 64bit RyuJIT
  Job-CBYTBY : .NET Core 2.2.6 (CoreCLR 4.6.27817.03, CoreFX 4.6.27818.02), 64bit RyuJIT

IterationCount=5  LaunchCount=1  WarmupCount=1  

Method	RowsCount	Mean	Error	StdDev	Min	Max	Median	Ratio	RatioSD	Gen 0	Gen 1	Gen 2	Allocated
NpoiXlsWorkbookInit	10000	324.7 ms	1.583 ms	0.4110 ms	324.3 ms	325.4 ms	324.6 ms	1.00	0.00	10000.0000	5000.0000	2000.0000	78.6 MB
NpoiXlsxWorkbookInit	10000	1,369.0 ms	73.747 ms	19.1517 ms	1,341.3 ms	1,384.4 ms	1,381.1 ms	4.22	0.06	57000.0000	14000.0000	4000.0000	306.45 MB
EpplusWorkbookInit	10000	552.9 ms	12.740 ms	3.3085 ms	549.7 ms	557.7 ms	552.4 ms	1.70	0.01	18000.0000	7000.0000	3000.0000	121.05 MB
NpoiXlsWorkbookInit	30000	1,222.4 ms	33.717 ms	8.7562 ms	1,209.0 ms	1,233.1 ms	1,222.5 ms	1.00	0.00	29000.0000	11000.0000	3000.0000	235.03 MB
NpoiXlsxWorkbookInit	30000	4,226.2 ms	299.833 ms	77.8658 ms	4,109.5 ms	4,308.6 ms	4,257.2 ms	3.46	0.08	174000.0000	34000.0000	6000.0000	913.9 MB
EpplusWorkbookInit	30000	1,695.4 ms	31.751 ms	8.2457 ms	1,686.3 ms	1,706.5 ms	1,694.2 ms	1.39	0.02	48000.0000	17000.0000	5000.0000	358.51 MB
NpoiXlsWorkbookInit	50000	2,323.5 ms	236.041 ms	61.2990 ms	2,286.0 ms	2,431.9 ms	2,294.2 ms	1.00	0.00	47000.0000	18000.0000	4000.0000	417.1 MB
NpoiXlsxWorkbookInit	50000	7,055.2 ms	279.256 ms	72.5218 ms	6,982.8 ms	7,150.2 ms	7,027.2 ms	3.04	0.10	288000.0000	51000.0000	6000.0000	1545.32 MB
EpplusWorkbookInit	50000	2,806.9 ms	56.266 ms	14.6121 ms	2,792.9 ms	2,829.1 ms	2,804.6 ms	1.21	0.03	79000.0000	27000.0000	7000.0000	578.46 MB
NpoiXlsWorkbookInit	65535	3,646.8 ms	131.129 ms	34.0537 ms	3,603.0 ms	3,696.3 ms	3,642.5 ms	1.00	0.00	61000.0000	21000.0000	4000.0000	504.46 MB
NpoiXlsxWorkbookInit	65535	9,295.6 ms	486.761 ms	126.4104 ms	9,163.3 ms	9,468.6 ms	9,330.5 ms	2.55	0.04	390000.0000	67000.0000	8000.0000	2048.14 MB
EpplusWorkbookInit	65535	3,721.6 ms	124.945 ms	32.4478 ms	3,680.7 ms	3,766.8 ms	3,714.1 ms	1.02	0.01	102000.0000	35000.0000	8000.0000	747.85 MB

從上面的測試結果來看，npoi 導出 xls 的性能還是相當好的，無論是所用時間還是內存都占優勢，只是 xls 一個 sheet 最多 65535 行數據，所以測試數據最多只有 65535，其次就是 epplus 導出 xlsx，最次是 npoi 導出 xlsx 了。

測試結論

如果使用 NPOI 導出建議導出 xls，如果要導出數據較多，可以導出 csv ，如果看了另外一個 csv 導出的測試，csv 導出性能要比 excel 好很多，如果實在是要導出 excel，導入 xls 的話就分多個 sheet 處理，如果一定要導出 xlsx 格式的 excel ，推薦用 epplus 來處理，相比 npoi 導出 xlsx 性能更好，內存占用更少

Reference

• https://benchmarkdotnet.org/
• https://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Npoi/blob/dev/perf/WeihanLi.Npoi.Benchmark/WorkbookBasicTest.cs