Grundlagen der Geodatabase-Replikation

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Unterschiedliche Workflows erfordern die Verteilung der Daten auf verschiedene Geodatabases und die Synchronisierung von Änderungen, die an den Daten der jeweiligen Geodatabases vorgenommen wurden. Im Folgenden finden Sie einen Leitfaden zur optimalen Verwendung von verteilten Daten, zur Erstellung von Geodatabase-Replikaten, zur Verwaltung von Replikaten und zur Synchronisierung für Ihr System.

Die Einführung in verteilte Daten bietet einen guten Ausgangspunkt, um die Geodatabase-Replikation und andere Methoden zur Verwendung verteilter Daten kennenzulernen. Unter Szenarien mit verteilten Daten werden verschiedene häufige Anwendungsfälle der Geodatabase-Replikation erläutert. Wenn die Geodatabase-Replikation die für Ihr System geeignete Methode darstellt, besteht der nächste Schritt im Erstellen von Replikaten.

Erstellen von Replikaten

Im Folgenden finden Sie Hinweise zur optimalen Erstellung von Replikaten für Ihr System:

• Bestimmen Sie die erforderlichen Replikate: In manchen Fällen müssen Sie nur ein oder zwei Replikate erstellen, während Sie in anderen Fällen viele Replikate benötigen. Beispielsweise werden zahlreiche Replikate benötigt, wenn Sie Daten an Außendienstteams verteilen, die damit vor Ort auf mobilen Geräten arbeiten sollen. In Fällen, in denen Sie zwei Enterprise-Geodatabases synchron halten möchten, benötigen Sie möglicherweise nur ein Replikat. Unter Architektur zur Replikation von Geodatabases erhalten Sie weitere Informationen über Replikate und ihre Funktionsweise.
• Entscheiden Sie sich für einen Replikationstyp: Unter dem Thema Replikationstypen werden die verfügbaren Replikationstypen beschrieben. Ihr System erfordert möglicherweise die Verwendung unterschiedlicher Replikatstypen für verschiedene Szenarien. Sie können z. B. mit einer bidirektionalen Replikation die Synchronisierung mit einem anderen Büro ausführen und mit einer unidirektionalen Replikation die Geodatabase für die Kartenveröffentlichung aktualisieren.
• Erstellen Sie Replikate: Verwenden Sie zum Erstellen von Replikaten das Geoverarbeitungswerkzeug Replikat erstellen. Dieses Werkzeug ist ideal, wenn Sie in regelmäßigen Abständen Replikate erstellen müssen. Zum Beispiel kann ein Modell erstellt werden, mit dem für Ihre Außendienstmitarbeiter täglich Check-Out-Replikate erstellt werden.
• Integrieren Sie die Replikation in Versionierungs-Workflows: Die Geodatabase-Replikation beruht auf der traditionellen Versionierung. Bei der Replikaterstellung wird im Parent-Replikat und im Child-Replikat eine Replikatversion erstellt. In dieser Version senden und empfangen Sie Änderungen während der Synchronisierung. Weitere Informationen finden Sie unter Replikation und Versionierung.

  Da die Replikatversion den Kanal bildet, durch den Änderungen synchronisiert werden, sollten Sie vor dem Erstellen der Replikate planen, wie Sie mit den Replikatversionen arbeiten möchten. Sie können z. B. planen, die während der Synchronisierung empfangenen Änderungen zu validieren, bevor Sie diese in den Haupt-Workflow integrieren. Sie können den Inhalt der Replikatversion nach einer Synchronisierung analysieren, anschließend abgleichen und in die normale Arbeitsversion zurückschreiben. Sie können zudem die Default-Version als Replikatversion verwenden. Dies ist in Fällen nützlich, in denen Sie die Änderungen bei der Synchronisierung direkt in die Default-Version schreiben möchten.

• Definieren Sie die zu replizierenden Daten: Die Geodatabase-Replikation ermöglicht das Replizieren ausgewählter oder aller Datasets in der Enterprise-Geodatabase. Außerdem können Sie mit Filtern und Beziehungsklassen die Features oder Zeilen definieren, die repliziert werden sollen. Bei der Erstellung werden stets zuerst die Filter angewendet, anschließend werden über die Beziehungsklassen zusätzliche Features und Zeilen angehängt. Unter Vorbereiten von Daten für die Replikation erhalten Sie weitere Informationen.

  Rechnen Sie beim Festlegen der zu replizierenden Daten Ihre zukünftigen Anforderungen ein. Zum Beispiel werden bidirektionale und unidirektionale Replikate einmal erstellt und viele Male synchronisiert. Die zum Zeitpunkt der Replikaterstellung definierten Filter werden auch bei der Synchronisierung angewendet. Mit der Zeit können sich Ihre Anforderungen dahingehend ändern, dass Sie einen größeren Replikatbereich benötigen. Zudem müssen Sie den Typ der zu replizierenden Daten beachten. Zur Beibehaltung der Datenintegrität werden beim Replizieren komplexer Datentypen, z. B. Topologien, zusätzliche Regeln angewendet. Die folgenden Hilfethemen beschreiben diese Regeln und zeigen Beispiele: Topologie in ArcGIS, Beziehungen und ArcGIS, Bilddaten und Fernerkundung in ArcGIS, Terrain-Dataset in ArcGIS Pro und Was ist ein Netzwerk-Dataset. Weitere zu beachtende Punkte beim Definieren der zu replizierenden Daten finden Sie unter Replikation mit erweiterten Geodatabase-Datasets.

• Wägen Sie die Optionen für die Replikaterstellung gegeneinander ab: Es sind nun weitere Optionen verfügbar, um den Prozess der Replikaterstellung so effizient wie möglich zu gestalten. Diese Optionen sind für bestimmte Fälle konzipiert und können möglicherweise auf Ihre Workflows angewendet werden. Dies muss jedoch nicht der Fall sein. Über die Informationen in der folgenden Liste können Sie ermitteln, ob Sie diese Optionen nutzen können:
  • Schema erneut verwenden: Geben Sie eine Ziel-Geodatabase an, die bereits das Schema für die zu replizierenden Daten enthält. Dadurch reduziert sich die für das Replizieren der Daten benötigte Zeit. Diese Option ist nur für Check-Out-Replikate verfügbar und kann nur beim Replizieren in eine File-Geodatabase verwendet werden.
  • In Beziehung stehende Daten replizieren: Während der Replikaterstellung werden zuerst die Filter angewendet. Anschließend werden die Beziehungsklassen verarbeitet, um die zu replizierenden Daten zu ermitteln. Sie können die Verarbeitung der Beziehungsklassen deaktivieren, um Zeit zu sparen. Wenn Sie die Verarbeitung der Beziehungsklassen deaktivieren, werden die Beziehungsklassen zwar in die Erstellung und Synchronisierung einbezogen, aber nicht verarbeitet. Im Geoverarbeitungswerkzeug Replikat erstellen ist eine Option verfügbar, mit der Sie die Verarbeitung aller Beziehungsklassen deaktivieren können.
  • Archivierung zum Verfolgen von Änderungen verwenden: Wenn Sie die Archivierung zum Verfolgen von Änderungen verwenden, anstatt die der Versionierung zugeordneten Delta-Tabellen, werden keine Systemversionen erstellt. Daher ist das Abgleichen, Zurückschreiben und Komprimieren nicht betroffen, sodass die Versionsverwaltung und Replikationsverwaltung unabhängig erfolgen kann. Außerdem kann der Zeitplan für die Synchronisierung dann flexibler gestaltet werden.

    Hinweis:

    Diese Option aktiviert die Archivierung nicht und erfordert, dass die Daten als traditionell versionierte Daten mit aktivierter Archivierung registriert sind. Wenn Sie diese Option verwenden, müssen Sie Replikate der Default-Version erstellen.

  • Nur vorhandene Daten registrieren: Wenn Sie eine sehr große Datenmenge replizieren, sollten Sie die Option Nur vorhandene Daten registrieren in Betracht ziehen. Diese Option ermöglicht es Ihnen, den Datenkopierschritt der Replikaterstellung zu umgehen und ein neues Replikat zu registrieren. Um diese Option erfolgreich nutzen zu können, müssen vor der Replikaterstellung bestimmte Anforderungen erfüllt sein.
  • Alle Datensätze für Tabellen: Während der Replikatherstellung replizieren Tabellen standardmäßig nur das Schema der Tabelle. Um alle Datensätze für alle Tabellen in das Child-Geodatabase-Replikat zu replizieren, können Sie die Option Alle Datensätze für Tabellen verwenden, die Sie im Abschnitt Erweiterte Einstellung des Geoverarbeitungswerkzeugs Replikat erstellen finden.
• Überlegen Sie sich, ob Sie eine verbundene oder eine nicht verbundene Umgebung verwenden möchten. Replikate können in beiden Arten von Umgebungen erstellt werden. In einer verbundenen Umgebung werden die Erstellung und Synchronisierung durchgeführt, während eine Verbindung zum selben Netzwerk besteht. In einer nicht verbundenen Umgebung wird das Netzwerk nicht verwendet. Für die Erstellung und Synchronisierung werden Dateien (z. B. XML-Dokumente) exportiert, an das Ziel gesendet und dann dort importiert. Weitere Informationen finden Sie unter Verbundene und nicht verbundene Replikation.

  Wenn das Netzwerk zwar verfügbar, aber nicht zuverlässig ist, können Sie immer noch eine getrennte Replikation in Erwägung ziehen. Eine über ein langsames Netzwerk ausgeführte Replikaterstellung kann zeitaufwendig und unzuverlässig sein. Bei der getrennten Replikation können Sie einen Export in eine Datei durchführen und mit der Arbeit fortfahren, ohne darauf warten zu müssen, dass die Informationen über das Netzwerk übertragen werden. Bei dieser Vorgehensweise empfiehlt es sich jedoch, Backups der Dateien zu erstellen, falls sie verloren gehen sollten, bevor sie in das Ziel importiert werden.

Synchronisieren von Replikaten

Sobald ein Replikat erstellt wurde, können sie mit dem Synchronisieren der Änderungen zwischen den Replikat-Geodatabases beginnen. Um eine effiziente Funktion Ihres Systems sicherzustellen, ist es wichtig, eine Strategie für die Synchronisierung der Änderungen zu erarbeiten. Weitere Informationen finden Sie unter Definition der Synchronisierung.

Beim Bestimmen der optimalen Strategie für Ihr System sollten Sie die folgenden Punkte beachten:

• Synchronisierungsmethoden: Bestimmen Sie zunächst die beste Synchronisierungsmethode für Ihre Anforderungen. Im Folgenden finden Sie einige Optionen:
  • Verbundene Synchronisierung

    

    Die verbundene Synchronisierung wird veranschaulicht.
    • Manuelle Synchronisierung: Wenn Sie mit einer geringen Anzahl von Replikaten arbeiten und nur gelegentlich Änderungen zwischen zwei Replikat-Geodatabases synchronisieren möchten, dann verwenden Sie das Geoverarbeitungswerkzeug Änderungen synchronisieren in ArcGIS Pro.
    • Automatisierte Synchronisierung mit Agents: In einem System, in dem zahlreiche Replikate vorhanden sind und/oder häufig Synchronisierungen stattfinden, empfiehlt sich das Erstellen eines Replikations-Agent. Mit Replikations-Agents werden automatisch Verbindungen mit replizierten Geodatabases hergestellt und Synchronisierungen ausgeführt. In diesem Fall müssen Benutzer die Datenbanken nicht explizit synchronisieren, da die Synchronisierung automatisch vorgenommen wird.
      • Synchronisierung mit Geoverarbeitungswerkzeugen: Mit Geoverarbeitungswerkzeugen können Sie Modelle zum Synchronisieren von Replikaten über lokale Geodatabase-Verbindungen oder über Verbindungen mit Geodaten-Serverobjekten im Internet erstellen. Sie können diese Modelle in Python-Skripte exportieren und diese über Python ausführen. Die Befehle zum Ausführen dieser Skripte können einer Planungssoftware, z. B. dem Microsoft Windows-Planer, hinzugefügt werden, sodass Sie sie regelmäßig ausführen können. Sie können beispielsweise eine wöchentliche Synchronisierung zwischen zwei Enterprise-Geodatabases zu einem Zeitpunkt außerhalb der Spitzenzeiten planen.
  • Unverbundene Synchronisierung

    

    Die verbundene Synchronisierung wird veranschaulicht.
    • Manuelle Synchronisierung: Bei Replikaten in einer nicht verbundenen Umgebung wird die Synchronisierung durch den manuellen Austausch von Meldungen zwischen den Replikaten erreicht. Dieser manuelle Prozess des Austauschs von Meldungen wird nach einem bestimmten Muster durchgeführt, das als Workflow zur unverbundenen Synchronisierung bezeichnet wird. Dabei wird eine Meldung von einem Replikat in eine Datei exportiert und aus der Datei in das relative Replikat importiert.
• Synchronisierung und Konflikte: Wenn Änderungen an den Daten eines Replikats mit zu synchronisierenden Änderungen in einem relativen Replikat in Konflikt stehen, müssen Sie festlegen, wie diese Konflikte gelöst werden sollen. Sie können eine Konfliktlösungsmethode anwenden, um die Konflikte automatisch zu lösen. Lesen Sie Synchronisierung und Versionierung, um festzustellen, ob diese Überlegungen für Ihr System relevant sind.
• Zu synchronisierende Daten: Bei Check-Out-Replikaten werden sämtliche Datenänderungen im Child-Replikat synchronisiert. Bei bidirektionalen und unidirektionalen Replikaten werden nur Änderungen angewendet, die die Anforderungen der Filter und Beziehungsklassen erfüllen. Im Bereich Replikate verwalten können Sie die Filter und Regeln für Beziehungsklassen ermitteln, die auf die einzelnen replizierten Datasets angewendet wurden. Zur Beibehaltung der Datenintegrität werden beim Synchronisieren komplexer Datentypen, z. B. Topologien, zusätzliche Regeln angewendet. Durch die Verarbeitung von Beziehungsklassen kann der Umfang der zu synchronisierenden Daten ebenfalls erhöht werden. Lesen Sie die folgenden Themen, um sich mit der Synchronisierung von Daten unterschiedlicher Typen vertraut zu machen: Synchronisieren und Topologie und Synchronisieren von Filtern und in Beziehung stehenden Daten.

  Metadaten von Daten, die zum Replizieren ausgewählt wurden, werden während der Replikaterstellung kopiert. An den Metadaten vorgenommene Änderungen werden jedoch während der Synchronisierung der Replikate nicht übernommen.

• Datenvolumen: Beim Synchronisieren werden nur die seit der letzten Synchronisierung vorgenommenen Änderungen übernommen. ArcGIS Pro filtert sämtliche Änderungen heraus, die bereits gesendet und bestätigt wurden. Zudem wird eine einmal gesendete Änderung niemals an das ursprüngliche Replikat zurückgesendet. Auf diese Weise werden die Datenvolumen auf den tatsächlichen Bedarf begrenzt.

  Planen Sie die Häufigkeit, mit der Sie die Synchronisierungen ausführen möchten, so, dass diese der Häufigkeit der Anwendung von Datenänderungen entspricht. Wenn die Synchronisierung für das Änderungsvolumen nicht häufig genug vorgenommen wird, kann dieser Vorgang eine lange Zeit in Anspruch nehmen. Zudem wird empfohlen, die Synchronisierung in Zeiten mit geringer Auslastung auszuführen. In einer nicht verbundenen Umgebung müssen Sie .zip-Dateien verwenden (dürfen also keine unkomprimierten Formate, wie zum Beispiel .xml-Dateien, verwenden), wenn Sie Datenänderungen exportieren. Außerdem empfiehlt es sich, in regelmäßigen Abständen Bestätigungsmeldungen zu senden.

• Synchronisierungsreihenfolge der Replikate: Wenn Sie mit mehreren Replikaten arbeiten, ist die Reihenfolge, in der diese synchronisiert werden, möglicherweise wichtig. Angenommen, Sie erstellen aus einer einzelnen Enterprise-Geodatabase mehrere bidirektionale Replikate. Eine Strategie für die Synchronisierung dieser Replikate besteht in der Synchronisierung jedes Child-Replikats mit dem jeweiligen Parent-Replikat in beiden Richtungen. In diesem Fall sendet das Child-Replikat Änderungen an das Parent-Replikat, und das Parent-Replikat sendet Änderungen an das Child-Replikat. Eine andere Strategie besteht darin, dass das Child-Replikat zuerst seine Änderungen an das Parent-Replikat sendet. Das Parent-Replikat integriert sämtliche Änderungen und sendet anschließend Änderungen zurück an alle Child-Replikate. Im ersten Fall sendet das Parent-Replikat nur die eigenen Änderungen zusammen mit denen, die von bereits synchronisierten Replikaten empfangen wurden, während es im zweiten Fall zusätzlich die integrierten Änderungen aus allen anderen Replikaten sendet. Je nach Anforderungen des Systems kann sich eine Strategie besser als die anderen eignen.
• Schemaänderungen: Die Geodatabase-Replikation ist so konzipiert, dass Schemaänderungen zulässig sind. Dies bedeutet, dass die Synchronisierung auch dann erfolgreich ausgeführt wird, wenn an den replizierten Daten Schemaänderungen vorgenommen wurden. Im Allgemeinen sollten Schemaänderungen immer möglichst gering gehalten werden. Unter Replikatschema-Änderungen finden Sie weitere Informationen zum Aktualisieren des Schemas eines Replikats, sodass es dem Schema eines relativen Replikats entspricht, mithilfe einer Kombination mehrerer Geoverarbeitungswerkzeuge.
• Abarbeiten der Fehler: Fehler können während der Synchronisierung aus unterschiedlichen Gründen auftreten. In einem vernetzten System kann ein Computernetzwerk ausfallen, oder Sie versuchen, ein Replikat zu synchronisieren, das in einem Konflikt steht. In einem unverbundenen System besteht die Gefahr, dass Meldungen verloren gehen oder versehentlich in der falschen Reihenfolge importiert werden. Das System wurde so entwickelt, dass es in diesen Fällen in einem konsistenten Zustand verbleibt. Änderungen werden rückgängig gemacht, und nicht ordnungsgemäße Datenänderungen werden zurückgewiesen. Sie können das Replikataktivitäts-Protokoll heranziehen, um eventuell aufgetretene Fehler zu finden. Bei Bedarf können Sie anhand des Protokolls über die Wiederherstellungsmaßnahmen entscheiden. Wenn Sie die Synchronisierung der Änderungen fortsetzen, führt das System in den meisten Fällen eine automatische Wiederherstellung nach Fehlern aus. Replikate enthalten außerdem Erstellungsinformationen, denen die jeweilige Anzahl der gesendeten und empfangenen Änderungssätze entnommen werden kann. Weitere Informationen finden Sie unter Verwalten von Geodatabase-Replikaten.

Verwalten von Replikaten

Sie können Geodatabase- und Feature-Service-Replikate im Bereich Replikate verwalten in ArcGIS Pro anzeigen und verwalten. Im Bereich Replikate verwalten werden alle Replikate in einer Enterprise-Geodatabase und die Replikate, an denen eine bestimmte Feature-Class oder Tabelle beteiligt ist, mit den Replikateigenschaften angezeigt.

Der Typ eines Replikats (Geodatabase-Replikat oder Feature-Service-Replikat) hängt davon ab, mit welcher Methode es erstellt wurde. Der Bereich Replikate verwalten enthält eine Registerkarte für jeden Replikattyp.

• Geodatabase-Replikate: Geodatabase-Replikate werden explizit mit den Geoverarbeitungswerkzeugen Replikat erstellen und Replikat von Server erstellen erstellt. Unter Verwalten von Geodatabase-Replikaten finden Sie eine Erläuterung der auf dieser Registerkarte verfügbaren Werkzeuge und Optionen.
• Feature-Service-Replikate: Feature-Service-Replikate werden erstellt, wenn Sie einen Feature-Service offline nehmen. Unter Verwalten von Feature-Service-Replikaten finden Sie eine Erläuterung der auf dieser Registerkarte verfügbaren Werkzeuge und Optionen.