powershell - PowerShell通过作业快速Ping子网

Question

以下功能将使用PingRange 1 254 ping我的子网以检查IP:

function PingRange ($from, $to) {
    $from..$to | % {"192.168.0.$($_): $(Test-Connection -BufferSize 2 -TTL 5 -ComputerName 192.168.0.$($_ ) -quiet -count 1)"}
}

但是，这很慢，因此我想知道是否可以同时对它们全部执行ping操作，然后收集结果。我想这意味着:

在每个Test-Connection上使用Start-Job(我可以做到，这一部分很容易)。

等待所有操作完成。

仅收集ping成功结果并对它们进行排序。
function PingRange $from $to {
$from..$to | % {Start-Job { "192.168.0.$($_): $(Test-Connection -BufferSize 2 -TTL 5 -ComputerName 192.168.0.$($_ ) -quiet -count 1)"} }
Wait-Job *some test to check if all jobs are complete*
Receive-Job some way to get each result, discard all failures, then sort and output to screen
}

是否有一种简便的方法来执行等待作业，该等待作业将等待所有生成的作业完成？

接收信息似乎也很棘手，而且当我尝试使用它时，我总是从Receive-Job中什么也得不到(通常是一个讨厌的错误)。希望有更多关于PowerShell Jobs的专家知道如何轻松获得这些结果？

Answer 1

注意:在Windows PowerShell中，最简单的解决方案是使用Test-Connection -AsJob，如js2010's answer所示。但是，PowerShell [Core] 6+中不再支持-AsJob。
此答案侧重于与命令无关的方法，以实现与作业的并发。

在PowerShell v7 + 中，您可以使用 ForEach-Object -Parallel 来，通过使用不同的线程并行运行命令，可以大大简化功能:

function PingRange ($from, $to) {
 $from..$to | ForEach-Object -Parallel {
 "192.168.0.$_`: $(Test-Connection -BufferSize 2 -TTL 5 -ComputerName 192.168.0.$_ -quiet -count 1)"
 } -ThrottleLimit ($to - $from + 1) 2>$null -ErrorVariable err | Sort-Object
}

-ThrottleLimit默认为5，这意味着最多可以并行运行5个命令，其他命令会排队等待，直到池中的一个线程再次可用为止。

在这里，我选择允许所有线程并行运行，但是您必须测试一下它是否在实际中起作用-它可能适用于诸如此类的网络绑定(bind)任务，但对于CPU绑定(bind)不是正确的选择任务;请参阅this blog post以获取指导。

2>$null使错误输出静音，但是-ErrorVariable err收集变量$err中的所有错误以供以后检查:

注意:从v7.0开始，只有2>$null可以解决沉默错误；不支持常见的-ErrorAction参数(-WarningAction，-InformationAction和-PipelineVariable也不支持)；请注意，如果2>$null恰好生效，则$ErrorActionPreference = 'Stop'可以触发脚本终止错误。

线程的输出将以不保证的顺序到达，但将在到达时进行打印。

既然您想要对输出进行排序，那么这不是问题。

如果确实需要按输入顺序的输出，请使用-AsJob参数，将生成的作业对象与Wait-Job一起使用，以等待所有线程完成，此时，您可以调用Receive-Job接收输入顺序的所有输出。

在PowerShell v6- 中，使用Start-ThreadJob比Start-Job 更好 ，因为线程作业的开销要比基于后台进程的标准后台作业少得多。

注意:PowerShell 6.x附带了实现的ThreadJob模块。在Windows PowerShell中，您可以按需安装它；例如。:Install-Module ThreadJob -Scope CurrentUser。

function PingRange ($from, $to) {
  $from..$to | ForEach-Object {
    Start-ThreadJob -ThrottleLimit ($to - $from + 1) { 
      "192.168.0.$using:_`: $(Test-Connection -BufferSize 2 -TTL 5 -ComputerName 192.168.0.$using:_ -quiet -count 1)" 
    }
  } | Receive-Job -Wait -AutoRemove -ErrorAction SilentlyContinue -ErrorVariable err |
      Sort-Object 
}

注意，需要$using:_来引用封闭的ForEach-Object脚本块的$_变量。

虽然Start-ThreadJob使用线程(运行空间)运行其作业，但是可以使用标准作业cmdlet(即Wait-Job，Receive-Job和Remove-Job)管理生成的作业对象。

与Start-ThreadJob相比，使用Start-Job的优势:

Start-ThreadJob使用线程(通过PowerShell SDK在进程内的PowerShell运行空间)进行并发，而不是使用Start-Job的子进程。基于线程的并发速度更快，资源占用更少。

有关Start-ThreadJob带来的性能提升的示例，请参见this answer。

线程作业的输出保留其原始类型。

相比之下，在Start-Job作业中，输入和输出必须跨越进程边界，这需要在PowerShell远程处理中使用相同类型的基于XML的序列化和反序列化，在这种情况下，除了一些已知类型之外，类型保真度也会丢失:请参阅this answer。

Start-ThreadJob的唯一一个(主要是假设性的)缺点是，崩溃的线程可能会使整个进程崩溃，但请注意，即使使用Throw创建的脚本终止错误也只会终止手头的线程(运行空间)，而不是调用方。

简而言之:仅在需要完全隔离进程时才使用Start-Job；也就是说，如果您需要确保以下几点:

崩溃的作业不能使调用者崩溃。

作业不应看到将.NET类型加载到调用者的 session 中。

作业不能修改调用者的环境变量(在两种类型的作业中，都存在调用者的环境变量值，但在后台作业的情况下，它们是副本)。

请注意，在Start-ThreadJob和Start-Job作业中，就而言，作业均看不到调用者的状态:

以交互方式或通过$PROFILE文件添加到调用者 session 中的变量，函数，别名或PSv5 +自定义类-作业不会加载$PROFILE文件。

但是，线程作业的确看到了加载到调用者 session 中的.NET类(类型)，并且与常规作业不同，它们不仅查看了调用者的环境变量的值，还可以对其进行修改。

在PowerShell 6-中，作业的初始当前目录(文件系统位置)与调用者的目录不同。幸运的是，此问题已在v7 +中修复；一旦开始，作业将保持其自己的当前位置，并且对其进行更改不会影响 call 者。