异步导出让 HTTP 请求先返回任务编号，后台生成文件，用户再查询状态与下载。异步只改变执行位置，不会自动降低内存，也不会自动获得失败重试和断点续传。

先做一个文件实验

下面的 Java 21 程序在后台写 10 万行 CSV，内存中不保存所有行。它没有数据库、HTTP 接口或 Excel 图片，先用它观察线程、输出文件与完成确认。

保存 AsyncCsvDemo.java：

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class AsyncCsvDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Path output = Path.of("export.csv").toAbsolutePath();
        Path partial = Path.of("export.csv.part").toAbsolutePath();
        if (Files.exists(output) || Files.exists(partial)) {
            throw new IllegalStateException("输出已存在，请换一个空实验目录");
        }
        var executor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0, TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(2), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        try {
            var task = executor.submit(() -> {
                try {
                    try (var writer = Files.newBufferedWriter(partial, StandardCharsets.UTF_8)) {
                        writer.write("id,name\r\n");
                        for (int id = 1; id <= 100000; id++) {
                            if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                                throw new InterruptedException("任务被取消");
                            }
                            writer.write(id + ",demo-" + id + "\r\n");
                        }
                    }
                    Files.move(partial, output);
                    return Files.size(output);
                } catch (Exception failure) {
                    try { Files.deleteIfExists(partial); }
                    catch (Exception cleanup) { failure.addSuppressed(cleanup); }
                    throw failure;
                }
            });
            System.out.println("后台任务已提交");
            try {
                System.out.println("完成，字节数=" + task.get(30, TimeUnit.SECONDS));
            } finally {
                if (!task.isDone()) task.cancel(true);
            }
        } finally {
            executor.shutdownNow();
            executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }
}
Terminal window
javac -encoding UTF-8 AsyncCsvDemo.java
java AsyncCsvDemo
(Get-Content export.csv | Measure-Object -Line).Lines

预期有 100001 行，含一行表头。输出先写 .part，关闭后才移动为完成文件。真实 CSV 字段需要转义引号、逗号和换行，并根据使用场景处理表格公式注入，不能直接拼任意用户文本。

接进 Spring Boot

提交接口校验用户与查询参数，创建带所有者的任务记录，将工作提交给有界线程池，返回任务 ID。状态至少区分等待、运行、成功、失败、取消与过期；队列拒绝时应立即报告，不能留下永远等待的任务。

@Async 通过 Spring 代理生效，同一个对象内部直接调用方法不会转为异步。后台异常要进入任务结果；日志中没有异常不代表任务完成。下载接口重新检查所有者与文件状态，文件路径不由客户端指定。

大数据与 Excel

查询按稳定主键游标或一致性快照分页，明确导出期间数据更新的处理；简单 offset 分页可能漏行或重复。每批读取和写入后释放资源，图片下载设置超时、大小与并发限制。

POI 的 SXSSFWorkbook 可以限制内存中的行窗口，但图片、样式、共享字符串和临时文件仍有成本；一张 Excel 工作表最多 1048576 行，包含表头。实现分表/分文件、关闭与清理临时文件后，再用真实规模验证。

进程重启后本例任务消失。生产重试需要确定是重新生成文件还是从一致性检查点恢复，不能把失败后重新提交称为断点续传。

参考：ThreadPoolExecutor、POI SXSSF。