PowerShell runspace 的创建，使用和查错

　　今天拜读了The Scripting Guy关于runspace的几篇大作，温故而知新，一些忽略的地方更为清楚。
　　https://blogs.technet.microsoft.com/heyscriptingguy/2015/11/26/beginning-use-of-powershell-runspaces-part-1/
　　runspace这两年在PowerShell使用的频率越来越高，由于他的高效率，基本上很多时候已经取代了传统的Job后台操作。不管是多线程实现，或者是后台操作，亦或是***脚本，runspace 的性能可以是job的几十倍以上。
　　现在由浅入深的看几个例子，到底是怎么实现的。
　　例1 同步操作一个PowerShell实例
　　创建一个PowerShell的实例，然后添加一段代码，然后invoke执行。
$PowerShell = [powershell]::Create()　　
[void]$PowerShell.AddScript({
　　
    Get-Date
　　
    Start-Sleep -Seconds 10
　　
})
　　
$PowerShell.Invoke()
　　注意几点：

• 　　PowerShell不仅仅是一个脚本语言，我们可以通过这个类System.Management.Automation.PowerShell所提供的方法来创建实例，添加脚本和参数。
  　　Powershell 作为平台的使用方法参考https://blogs.msdn.microsoft.com/powershell/2013/10/01/paap-windows-powershell-as-a-platform-part-1/
  
• 　　我使用了[void]的目的是避免输出太多乱起八糟的信息（比如当前runspace的信息等等）来污染我的输出结果
  
• 　　我在这个脚本里面添加了一条等待10秒的命令，当我们执行invoke命令的时候，会看见屏幕上卡了10秒以后，才返回当前的时间。 这种同步的操作在执行多线程和后台操作的时候应该避免，后面我们会说如何实现异步操作。
  

　　可以看见执行invoke之后直接返回了一个结果，事实上，这个和我直接在控制台输入Get-Date的效果一样，这样的脚本并不适合在后台操作。
　　例2，异步操作Runspace和PowerShell实例。
$Runspace = [runspacefactory]::CreateRunspace()　　
$PowerShell =[powershell]::Create()
　　
$PowerShell.runspace = $Runspace
　　
$Runspace.Open()
　　
[void]$PowerShell.AddScript({
　　
    Get-Date
　　
    Start-Sleep -Seconds 10
　　
})
　　
$AsyncObject = $PowerShell.BeginInvoke()
　　这一次，我们创建一个runspace的对象，然后把它绑定到一个PowerShell的实例中，运行这个runspace，然后和上面一样，给这个PowerShell的实例添加脚本。请注意，一个很重要的改进是这里使用了BeginInvoke()方法，这个会返回一个异步的对象。异步和同步的区别在于，同步会死等在某个环节，直到输出结果，而异步会自动切换出来，定期的检查结果，等操作结束之后，再切换回去获取结果。
　　一个简单有趣的C#例子老王洗澡很生动了对比了同步和异步操作
　　http://www.cnblogs.com/lxblog/archive/2012/12/11/2813893.html
　　回到之前的脚本，我们来看看BeginInvoke返回的异步对象是什么样。因为我设置了要等10秒钟，所以可以看见他的IsComleted属性是False

　　10秒钟以后再查看，就已经变成True，这表示操作已经结束。

　　现在我们调用EndInvoke这个异步对象切换回去获取结果
$Data = $PowerShell.EndInvoke($AsyncObject)　　
$Data
　　成功获取结果

　　最后别忘记关掉这个实例。
$PowerShell.Dispose()　　例3 给PowerShell的平台传递参数
$name = 'James'　　
$title = 'Manager'
　　
$PowerShell =[powershell]::Create()
　　
[void]$PowerShell.AddScript({
　　
    Param ($Param1, $Param2)
　　
    [pscustomobject]@{
　　
        Param1 = $Param1
　　
        Param2 = $Param2
　　
    }
　　
}).AddArgument($name).AddArgument($title)
　　
#Invoke the command
　　
$PowerShell.Invoke()
　　
$PowerShell.Dispose()
　　比如我定义了2个变量，我可以通过AddArgument来传递到脚本块里，当然脚本块里面也得定义对应的参数，然后按顺序传入变量。
　　例4  如果参数过多，我可以通过定义hash表和 addParameters来传递参数，这样显得更为简洁。
$ParamList = @{　　
    param1 = 'Kevin'
　　
    Param2 = 'receptionist'
　　
}
　　
$PowerShell = [powershell]::Create()
　　
[void]$PowerShell.AddScript({
　　
    Param ($Param1, $Param2)
　　
    [pscustomobject]@{
　　
        name = $Param1
　　
        title = $Param2
　　
    }
　　
}).AddParameters($ParamList)
　　
#Invoke the command
　　
$PowerShell.Invoke()
　　
$PowerShell.Dispose()
　　例5  整合上面的知识点，来个完整的例子，例如使用 runspace pool来实现多线程的Ping
　　这个是我之前写过的一个例子。http://beanxyz.blog.51cto.com/5570417/1760880
$Throttle = 20 #threads　　

　　
#脚本块，对指定的计算机发送一个ICMP包测试，结果保存在一个对象里面，接收一个计算机名字的参数
　　

　　
$ScriptBlock = {
　　
   Param (
　　
      [string]$Computer
　　
   )
　　
   $a=test-connection -ComputerName $Computer -Count 1
　　

　　
   $RunResult = New-Object PSObject -Property @{
　　
      IPv4Adress=$a.ipv4address.IPAddressToString
　　
      ComputerName=$Computer
　　

　　
   }
　　
   Return $RunResult
　　
}
　　

　　

　　
#创建一个资源池，指定多少个runspace可以同时执行，这里表示最低1个，最多20个
　　

　　
$RunspacePool = [RunspaceFactory]::CreateRunspacePool(1, $Throttle)
　　
$RunspacePool.Open()
　　
$Jobs = @()
　　

　　

　　
#获取Windows 2012服务器的信息，对每一个服务器单独创建一个Powershell实例，每一个实例都异步的执行PING的操作，并把异步对象保存在Result里面
　　
#最后把所有的结果都保存在一个Jobs的对象中。
　　
#注意这里绑定的是RunspacePool，而不是单个的Runspace
　　

　　
(get-adcomputer -filter {operatingsystem -like "*2012*"}).name | % {
　　

　　
   #Start-Sleep -Seconds 1
　　
   $Job = [powershell]::Create().AddScript($ScriptBlock).AddArgument($_)
　　
   $Job.RunspacePool = $RunspacePool
　　
   $Jobs += New-Object PSObject -Property @{
　　
      Server = $_
　　
      Pipe = $Job
　　
      Result = $Job.BeginInvoke()
　　
   }
　　
}
　　

　　

　　
#循环输出等待的信息.... 直到所有的job都完成
　　

　　
Write-Host "Waiting.." -NoNewline
　　
Do {
　　
   Write-Host "." -NoNewline
　　
   Start-Sleep -Seconds 1
　　
} While ( $Jobs.Result.IsCompleted -contains $false)
　　
Write-Host "All jobs completed!"
　　

　　

　　
#解锁，输出异步操作的结果
　　
$Results = @()
　　
ForEach ($Job in $Jobs)
　　
{   $Results += $Job.Pipe.EndInvoke($Job.Result)
　　
}
　　

　　
$Results
　　例6， 最后看看来怎么debug runspace。 PowerShell 5 以后提供了一个命令 Debug-Runspace可以像普通的debug一样来跟踪当前执行的命令或者脚本。
　　先直接创建一个runspace，可以看见他的状态是available
$rs=[runspacefactory]::CreateRunspace()　　
$rs.name="MyRunSpace"
　　
$rs.open()
　　
get-runspace

　　把这个runspace绑定到一个powershell的实例，绑定某个脚本，异步执行
$ps=[powershell]::create()　　
$ps.runspace=$rs
　　
$ps.addscript('C:\users\yli\documents\github\Powershell\Restart-WSUSComputers.ps1') > $null
　　
$async=$ps.BeginInvoke()
　　
get-runspace
　　可以看见他的状态变成了busy

　　这个时候我们来debug一下
Debug-Runspace Myrunspace　　他自动就切换到我的脚本页面了，按F10就会一行行的自动跟踪执行下去了

　　如果需要终止debug，在控制台输入 detach 就可以了
　　参考资料
　　1. https://blogs.msdn.microsoft.com/powershell/2015/09/08/powershell-runspace-debugging-part-1/
　　2. https://blogs.msdn.microsoft.com/powershell/2013/10/01/paap-windows-powershell-as-a-platform-part-1/
　　3. http://www.cnblogs.com/lxblog/archive/2012/12/11/2813893.html
　　4. https://blogs.technet.microsoft.com/heyscriptingguy/2015/11/26/beginning-use-of-powershell-runspaces-part-1/