前后端结合解决Excel海量公式计算的性能问题

Posted 2022-12-19 葡萄城技术团队

背景

在数据密集的业务领域，尤其是金融，保险，税务等行业中，经常需要利用Excel模型，来对业务进行分析和处理。例如：
1.金融投资：
根据模型进行估值计算，并对投资风险进行评估，通过测算出投资的内部收益率（IRR），净现值（NPV）来做投资收益分析，反应项目的获利能力。
2.保险精算：
运用数学，统计学，保险学的理论和方法，对保险经营中的计算问题作定量分析，以保证保险经营的稳定性和安全性。
3.税务审计：
在定制的审计底稿上填报基础数据，通过Excel的公式计算汇总，整理成审计人员需要的信息，生成审计报告，常见于税费汇算清缴，税务稽查工作等。
在上述业务场景下，数据处理过程中都需要依赖很多数学计算，部分场景还需要依赖专业的数学模型。如果手工运算，不仅工程量大而且极易出错。另外，以上业务场景中的数据表格的格式也极为灵活，经常需要增加和调整。基于上述特点，以上行业的从业者往往会依赖Excel，利用其函数计算、汇总分析、透视表等功能，完成上述业务中的复杂数学计算。

痛点

线下操作Excel软件，无法进行统一管理，特别是遇到模型升级，版本更新的情况。计算结果无法与其他系统，数据库，分析工具等进行交互，形成数据孤岛。
如果用软件系统来管控，在前端页面中操作Excel，可以解决版本控制，以及打通数据孤岛的相关问题，但会引入新的问题：限于浏览器运行环境的资源限制，模型中蕴含大量的复杂公式计算容易造成交互端的性能瓶颈。
解决方案：
基于前端运行环境性能瓶颈的存在，不能将大量公式计算放在前端进行。我们接下来采取前后端结合的全栈方案，服务端利用GcExcel高效的性能进行公式计算，前端采用SpreadJS，利用其与GcExcel的兼容性和前端类Excel的操作和展示效果，将后端计算后的结果进行展示。
1．读取模型之前，先用GcExcel在后端打开。在后端进行完整的计算。
2．前端根据所展示的Sheet工作表，从后端读取对应的工作表并序列化进行传输。

3．前端SpreadJS禁用公式计算，设置计算按钮改为触发式计算。
4．前端通过脏数据获取修改记录。
5．当主动点击计算或者切换工作表Sheet页签时触发请求，将修改记录发送后端，后端将修改内容修改并整体计算。再将结果根据前端所展示的Sheet做序列化处理并传输至前端。
6．前端进行反序列化处理展示。

两者结合，既利用了服务端的高性能避免了前端的性能瓶颈，又利用了前端的Excel操作进行分Sheet页的展示，以及前端的脏数获取修改操作并与后端交互。

源码获取

Demo地下载址：
https://gcdn.grapecity.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MjQ1NjU1fDllYzAwYjVhfDE2NjkxNjY2MTZ8NjI2NzZ8OTk3MTg%3D