ArcGIS Engine中如何往已有要素类中插入数据

Posted 2022-12-09 杨千羽

您在Engine程序开发过程中是否遇到过要将新获取的数据向已有要素类中插入？对于数据插入的几种方法您是否清楚？各种方法的效率您对比过吗？今天我们讨论的话题为Engine中如何往已有要素类中插入数据，上述问题的答案会为您一一揭晓。

一、往已有要素类中插入数据的几种方式及其优缺点：

1，IFeatureClass.CreateFeature配合IFeature.Store使用。该方法在调用Store时会触发所有与Feature相关的行为，不但会触发IObjectClassEvents，还会触发涉及网络、注记要素，以及参与拓扑的要素等特殊的行为（比如向参加拓扑的要素类中添加要素后会自动创建dirty area）。

该方法在调用CreateFeature方法时，创建要素的OID，执行Store时将要素存入数据库中。

优点：代码简单； 
缺点：效率低，如果仅仅插入几个要素或者进行测试而不考虑性能的话可以考虑。

2，IFeatureClass.CreateFeatureBuffer配合insert cursor使用。不会触发事件，该方法常常用来一次性插入大量要素，比第一种方法效率高很多。此外，IFeatureClass.Insert(bool useBuffering)方法中参数useBuffering建议总将其设为true，这样数据会先缓冲在客户端，然后执行Flush时批量写入，以提升效率。

该方法创建的IFeatureBuffer可以进行多次赋值，在执行InsertFeature时，创建要素的OID，但是此时数据并没有写入到数据库中，只有在执行IFeatureCursor.Flush时数据才会真正写入到数据库中。注意Flush方法是需要手动调用的，如果不执行，在程序释放或者Buffer满了会自动执行，但这样会无法检测错误，比如要素类空间不够了就会报错。

优点：效率高，尤其是插入大量数据时。如果仅就性能而言，除非插入一个要素，其余情况都推荐使用该方法； 
缺点：代码相比第一种，稍显复杂，注意需要释放ICursor和IFeatureBuffer对象。

这里提一下，该方法中涉及到cursor的释放，有两种方法释放游标： 
a， 直接使用ComReleaser.ReleaseCOMObject(cursor); 或者Marshal.FinalReleaseComObject(cursor);

b， 使用using() 方式，如下：

 using(ComReleaser comReleaser = new ComReleaser())
    
        // Create a feature buffer.
        IFeatureBuffer featureBuffer = featureClass.CreateFeatureBuffer();
        comReleaser.ManageLifetime(featureBuffer);

        // Create an insert cursor.
        IFeatureCursor insertCursor = featureClass.Insert(true);
        comReleaser.ManageLifetime(insertCursor);

      …
    

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执行完using后会自动释放insertCursor和featureBuffer，可以避免程序比较复杂时不确定在哪释放或者忘记释放的情况，是比较优秀的编程方式，推荐使用。

3，使用Load-Only模式插入数据（SDE以及FileGDB都支持）。这种方法是对第二种方法的升级，主要用来在插入数据量特别大的情况下提高性能。Load-Only模式仅能用来插入新的要素，而不能用于编辑已有要素。原理是开启Load-Only模式后，插入数据时会停止更新空间索引和属性索引，解除Load-Only后才重建索引（重建索引是重建该要素类所有要素的索引，如果已有要素类中含有大量要素，而插入数据量不太大时，重建索引可能会影响性能）。开启Load-Only模式时，其它程序不能访问该数据，可以在获取排它锁之后设置Load-Only。如下：

// Cast the feature class to the IFeatureClassLoad interface.
    IFeatureClassLoad featureClassLoad = (IFeatureClassLoad)featureClass;

    // Acquire an exclusive schema lock for the class.
    ISchemaLock schemaLock = (ISchemaLock)featureClass;
    try
    
        schemaLock.ChangeSchemaLock(esriSchemaLock.esriExclusiveSchemaLock);

        // Enable load-only mode on the feature class.
        featureClassLoad.LoadOnlyMode = true;
        using(ComReleaser comReleaser = new ComReleaser())
        
            // Create the feature buffer.
            IFeatureBuffer featureBuffer = featureClass.CreateFeatureBuffer();
            comReleaser.ManageLifetime(featureBuffer);

            // Create an insert cursor.
            IFeatureCursor insertCursor = featureClass.Insert(true);
            comReleaser.ManageLifetime(insertCursor);

            …
        
    
    catch (Exception)
    
        // Handle the failure in a way appropriate to the application.
    
    finally
    
        // Disable load-only mode on the feature class.
        featureClassLoad.LoadOnlyMode = false;

        // Demote the exclusive schema lock to a shared lock.
        schemaLock.ChangeSchemaLock(esriSchemaLock.esriSharedSchemaLock);

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插入数据常用的就是以上三种方式，下面两种方式也可以插入数据，但是不常用，简要介绍一下。

4，IObjectLoader.LoadObjects方法。该方法只能在Desktop产品下使用，也就是Engine许可无法使用，相比之前的方法，该方法代码简单，对于属性值的复制也更为简单，如下：

IObjectLoader objectLoader = new ObjectLoaderClass();
            IFeatureClass sourceFeatureClass = getFeatureClass("esriDataSourcesGDB.FileGDBWorkspaceFactory", fileGDBPath, sourceFCName);
            IFeatureClass targetFeatureClass = getFeatureClass("esriDataSourcesGDB.SdeWorkspaceFactory", sdePath, targetFCName);

            string sInFieldList = targetFeatureClass.Fields.get_Field(0).Name;
            for(int i=1;i< targetFeatureClass.Fields.FieldCount;i++)
                sInFieldList = sInFieldList + "," + targetFeatureClass.Fields.get_Field(i).Name;

            IQueryFilter queryFilter = new QueryFilterClass();
            queryFilter.WhereClause = queryClause;
            queryFilter.SubFields = sInFieldList;

            IEnumInvalidObject invalidObject;
            objectLoader.LoadObjects(null, sourceFeatureClass as ITable, queryFilter, targetFeatureClass as ITable, targetFeatureClass.Fields, false, 0, false, false, 1000, out invalidObject);

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优点：代码简单，属性值复制也更为简单； 
缺点：只能在Desktop许可下使用。

5，IFeatureClass.CreateFeature配合IFeatureClassWrite.WriteFeature/WriteFeatures使用。IFeatureClassWrite是low-level的接口，不会触发任何事件。只是使用WriteFeature/WriteFeatures替换IFeature.Store将要素写入数据库，用的人很少。

以上就是插入数据的几种方式，您是否都清楚了？接下来，在程序的编写过程中有哪些需要注意的呢？

a， 以下数据类型需要EngineGeoDB许可或者Desktop产品的Standard或者Advanced许可：涉及几何网络、拓扑、Dimension要素类、注记类、ArcSDE数据库的。

b， 以下情况需要开启编辑会话：涉及拓扑、几何网络、terrain、representation以及ArcSDE中的版本数据的。

c， 在给要素赋予Shape时，有必要执行一下ITopologicalOperator.Simplify来验证几何，尤其是往SDE中插入时，有几何错误会导致失败。

d， 插入数据可能导致要素类的Extent发生变化，插入完后建议调用IFeatureClassManage. UpdateExtent更新范围（需要获取要素类的排他锁，也就是不能有别的用户或程序访问该要素类），不然有可能执行缩放到图层或全图时数据显示不全。

e， Geometry的空间参考需要与目标要素类的空间参考相一致，否则会进行动态投影而影响性能。

f， 如果源要素类中有Z值或M值，注意赋Shape时需要使用IZAware或者IMAware进行设置。

二、效率对比

由于经常碰到用户需要将本地数据库的数据往SDE中导入，所以本文以将FileGDB中的点要素类插入到ArcSDE中已有的字段结构相同的要素类中为例进行测试。

代码可参考：ArcObjects帮助文档

测试结果：

1， 将100个点要素从FileGDB中插入SDE要素类中使用五种方法分别用时：2.25秒、0.19秒、0.21秒、0.23秒、2.40秒。

2， 将10000个点要素从FileGDB中插入SDE要素类中使用五种方法分别用时：185秒、14.5秒、11.3秒、13.2秒、204秒。

3， 将100000个点要素从FileGDB中插入SDE要素类中使用五种方法分别用时：1345秒、163秒、127秒、146秒、1409秒。

4， 文中提到使用游标方式插入数据，如果将IFeatureClass.Insert(bool useBuffering)方法中参数useBuffering设为true会提高效率，现在就来测试一下。将100000个点要素插入SDE中，设为false所用时间为：164秒，设为true所用时间为：122秒。

5， 开启编辑会话会不会提高效率呢？将100000个点要素插入SDE中，设为false所用时间为：161秒，设为true所用时间为：117秒。相比不开启编辑会话，几乎没有差别。

从上述测试结果可以看出：

a， 无论是插入少量数据还是插入大量数据，Insert方式都比CreateFeature方式快；

b， 如果仅插入少量数据，使用LoadOnly模式反而会慢（文中插入100个点），如果插入大量要素使用LoadOnly会快（文中插入1万和10万个点），但是如果该要素类中已有大量要素，而仅插入不是太多数据的话重建索引可能会影响性能；

c， IFeatureClassWrite.WriteFeature方法比IFeature.Store还要慢，这大概也是该方法用的很少的原因之一吧；

d， IObjectLoader.LoadObjects方法比Insert稍快，但是比LoadOnly要慢些（文中插入1万和10万个点）。由于测试数据中仅含有两个自定义字段，如果字段个数较多的话，我觉得这种方法会更快；

e， IFeatureClass.Insert(bool useBuffering)方法中参数useBuffering设为true确实可以提高效率；

f， 开启编辑会话与不开启效率几乎一样，当然如果涉及到拓扑，几何网络等复杂情况时必须开启编辑会话。