powershell - 等待其他 session 中的多个同时Powershell命令完成，然后再运行下一个命令

Question

我正在尝试获取Powershell主脚本来执行以下操作:

在其他3个powershell session 中运行命令(它们都运行大约1个小时-我希望它们可以同时运行，以便它们可以同时完成所有工作)

等待所有3个其他powershell session 完成

在初始powershell窗口中继续其余命令

极其简单的例子

我的实际用例与以下类似，不同之处在于时间总是变化，ECHO "hi"应该仅在所有其他(3)命令完成后才发生(在这种情况下，我们知道它们将花费10000秒，但是在我的实际用例中，差异很大)。还要注意，尚不清楚这3个命令中的哪个命令每次花费的时间最长。

start powershell { TIMEOUT 2000 }
start powershell { TIMEOUT 3000 }
start powershell { TIMEOUT 10000 }
ECHO "hi"

我可以看到(here)可以在命令前面放置一个&，以便告诉powershell在完成后续命令之前要等到它完成为止。但是，我不知道如何使用3个同时命令

Answer 1

您确实在寻找background jobs建议的 Powershell Lee Daily 。

但是，作业比较繁琐，因为每个作业都在其自己的进程中运行，这会引入大量开销，并且还可能导致类型保真度下降(由于涉及到PowerShell的基于XML的序列化基础结构，请参见this answer)。

ThreadJob module提供了基于线程的轻量级替代方案。
它随PowerShell [Core] v6 +一起提供，在Windows中可以按需安装PowerShell，例如Install-Module ThreadJob -Scope CurrentUser。

您只需调用Start-ThreadJob而不是Start-Job，并使用标准*-Job cmdlet来管理此类线程作业-与管理常规后台作业的方式相同。

这是一个例子:

$startedAt = [datetime]::UtcNow

# Define the commands to run as [thread] jobs.
$commands = { $n = 2; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }, 
            { $n = 3; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }, 
            { $n = 10; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }

# Start the (thread) jobs.
# You could use `Start-Job` here, but that would be more resource-intensive
# and make the script run considerably longer.
$jobs = $commands | Foreach-Object { Start-ThreadJob $_ }

# Wait until all jobs have completed, passing their output through as it
# is received, and automatically clean up afterwards.
$jobs | Receive-Job -Wait -AutoRemoveJob


"All jobs completed. Total runtime in secs.: $(([datetime]::UtcNow - $startedAt).TotalSeconds)"

上面的结果如下:请注意，单个命令的输出将在可用时报告，但是直到所有命令完成，调用脚本的执行才会继续:

I ran for 2 secs.
I ran for 3 secs.
I ran for 10 secs.
All jobs completed. Total runtime in secs.: 10.2504931

注意:在这种简单的情况下，很明显哪个输出来自哪个命令，但是更典型的情况是各种作业的输出将以不可预测的方式交错运行，这使得难以解释输出-解决方案请参见下一节。

如您所见，在后台为基于线程的并行执行引入的开销是最小的-总体执行只花了10秒多一点的时间，这是3个命令中运行时间最长的时间。

如果要改用基于进程的Start-Job，则总体执行时间可能如下所示，这显示了引入的大量开销，尤其是第一次在 session 中运行后台作业时:

All jobs completed. Total runtime in secs.: 18.7502717

也就是说，至少在 session 的第一次调用中，后台并行执行的好处被否定了-在这种情况下，执行所需的时间比顺序执行所需的时间更长。

尽管在同一 session 中后续的基于进程的后台作业运行速度更快，但开销仍然明显高于基于线程的作业。

同步作业输出流

如果要显示每个命令的后台命令输出，则需要分别收集输出。

注意:在控制台窗口(终端)中，这要求您等待所有命令完成后才能显示输出(因为无法通过就地更新同时显示多个输出流，至少对于常规输出而言是这样)命令)。

$startedAt = [datetime]::UtcNow

$commands = { $n = 1; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }, 
            { $n = 2; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }, 
            { $n = 3; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }

$jobs = $commands | Foreach-Object { Start-ThreadJob $_ }

# Wait until all jobs have completed.
$null = Wait-Job $jobs

# Collect the output individually for each job and print it.
foreach ($job in $jobs) {
  "`n--- Output from {$($job.Command)}:"
  Receive-Job $job
} 

"`nAll jobs completed. Total runtime in secs.: $('{0:N2}' -f ([datetime]::UtcNow - $startedAt).TotalSeconds)"

上面将打印如下内容:

--- Output from { $n = 1; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }:
I ran for 1 secs.

--- Output from { $n = 2; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }:
I ran for 2 secs.

--- Output from { $n = 3; Start-Sleep $n; "I ran for $n secs." }:
I ran for 3 secs.

All jobs completed. Total runtime in secs.: 3.09

使用Start-Process在单独的窗口中运行命令

在Windows上，您可以使用Start-Process(别名为start)在新窗口中运行命令，该窗口在默认情况下也是异步的，即，串行启动的命令可以并行运行。

在有限的形式中，这允许您实时监视特定于命令的输出，但随附了以下警告:

您必须手动分别激活新窗 Eloquent 能看到正在生成的输出。

仅在命令运行时，输出才可见；完成后，其窗口将自动关闭，因此您无法在事后检查输出。

要变通解决此问题，您必须在PowerShell cmdlet中使用诸如Tee-Object之类的内容，以便还捕获文件中的输出，调用者以后可以检查该文件。

这也是使输出以编程方式可用的唯一方法，尽管只能以文本形式提供。

通过powershell.exe将PowerShell命令传递到Start-Process要求您以字符串(而不是脚本块)形式传递命令，并且具有令人讨厌的解析要求，例如需要转义"字符。作为\"(原文如此)-参见下文。

最后但并非最不重要的一点是，使用Start-Process还引入了大量的处理开销(尽管对于运行时间很长的命令来说可能并不重要)。

$startedAt = [datetime]::UtcNow

# Define the commands - of necessity - as *strings*.
# Note the unexpected need to escape the embedded " chars. as \"
$commands = '$n = 1; Start-Sleep $n; \"I ran for $n secs.\"',
            '$n = 2; Start-Sleep $n; \"I ran for $n secs.\"',
            '$n = 3; Start-Sleep $n; \"I ran for $n secs.\"'

# Use `Start-Process` to launch the commands asynchronously,
# in a new window each (Windows only).
# `-PassThru` passes an object representing the newly created process through.
$procs = $commands | ForEach-Object { Start-Process -PassThru powershell -Args '-c', $_ }

# Wait for all processes to exit.
$procs.WaitForExit()


"`nAll processes completed. Total runtime in secs.: $('{0:N2}' -f ([datetime]::UtcNow - $startedAt).TotalSeconds)"