Windows PowerShell 2.0應用編程最佳實踐

前言

Windows PowerShell（下簡稱為“PowerShell”）是一種命令行界面和腳本語言，專為Windows系統(tǒng)管理設計。它是一種優(yōu)雅的新型動態(tài)語言，構建在Microsoft .NET Framework之上，可以用來編寫全方位的Windows Script。以往需要VB、VBScript或C#才能實現的功能現在只需要PowerShell即可輕松完成，它可幫助IT專業(yè)人士控制和自動管理 Windows操作系統(tǒng)及其應用程序。Windows系統(tǒng)的缺憾之一在于未提供諸如Linux/Unix Shell那樣的強大腳本支持，而使得系統(tǒng)管理員的工作效率不高。PowerShell通過對象適配機制使得這些對象具有.NET對象那樣的外觀和工作方式，它允許使用多種應用程序的自動適配對象，如活動目錄（AD）、WMI、COM、ADO.NET對象和XML屬性等。如今微軟Windows 7和Windows Server 2008 R2已經完美包含了PowerShell 2.0，這種技術也已經逐漸被系統(tǒng)管理員所接受，但是很多.NET開發(fā)人員卻了解甚少。作為IT職業(yè)經理人和軟件開發(fā)人員，筆者在大量研究和實踐的基礎上，費時一年寫成本書。本書的主要目的是幫助Windows系統(tǒng)管理人員和開發(fā)人員迅速深入理解PowerShell語言與應用，并可開發(fā)出各種所需的系統(tǒng)腳本程序。本書分析了日常腳本編程中遇到的重點和難點。對于一名Windows系統(tǒng)管理員和.NET開發(fā)人員通過閱讀本書，可以少走彎路，更快地掌握PowerShell主要功能應用及編程技巧。本書的主要內容本書共包括26章，各章的主要內容如下：第1章“PowerShell簡介”介紹了PowerShell的概念及微軟開發(fā)該語言原因，說明了其框架機理，以及主要功能的應用范圍。第2章“安裝與配置開發(fā)環(huán)境”介紹了如何搭建本書相關實例所使用的主要開發(fā)環(huán)境，說明了.NET框架是微軟.NET平臺上開發(fā)的基礎和支持的核心技術。第3章“對象和對象類型”介紹了語言的數據結構和常用的算法，以及對象和對象類型。第4章“執(zhí)行控制流”介紹了如何控制程序中語句的執(zhí)行順序，其中包括了條件分支，如if-else及循環(huán)等。第5章“管道對象”介紹了管道對象的作用和使用方法。第6章“運行腳本塊”介紹了PowerShell中的腳本塊（Script block），說明其如何操作對象序列。第7章“運行函數”介紹了為什么函數是PowerShell中抽象提取和重用代碼塊的主要機制。第8章“命令別名”介紹了別名的用途，可以用其提供用戶熟悉的操作系統(tǒng)環(huán)境，更便于程序的移植。第9章“提供程序”介紹了Shell擴展機制之一的項的概念，以及Shell如何與一些內置的提供程序一起發(fā)布給用戶。第10章“腳本文件”介紹了PowerShell的腳本文件用來保存已有并可多次重用的代碼，使用戶更多地關注腳本的實現原理，而不是記憶基本參數。第11章“錯誤處理和調試”通過實例說明了如何在錯誤地輸入數據及隱含錯誤的情況下捕獲并處理異常。第12章“腳本簽名”介紹了腳本簽名如何用來保護用戶代碼在發(fā)布之后和用戶使用之前不會被篡改。第13章“Shell環(huán)境及其配置”描述了如何獲取Shell環(huán)境的設置，并且配置Shell的常用選項。第14章“擴展類型系統(tǒng)”介紹了PowerShell的類型系統(tǒng)，內置的類型適配器和類型擴展如何協(xié)同工作，以實現所有代碼中存在的類型。第15章“獲取幫助”闡述了如何在PowerShell中獲取任何命令的參數和使用方法，以及如何使用內置的幫助獲取參數更多詳細的信息，并且使用網絡搜尋的信息創(chuàng)建自己的幫助。第16章“進程和服務”分析了如何操作進程及其屬性，包括啟動和終止進程，查詢并顯示進程信息，以及管理系統(tǒng)服務。第17章“輸入和輸出”介紹了PowerShell操作文件的機制、如何讀取不同的數據格式并生成自己的數據，以及如何使用正則表達式從文本塊中獲取數據。第18章“管理PC”說明了如何處理由其他程序觸發(fā)的錯誤，包括如何監(jiān)視系統(tǒng)各組件和用戶的操作。第19章“PowerShell和萬維網”介紹了如何使用HTTP協(xié)議下載文件和網頁并從中提取所需部分，然后介紹了如何通過遠程網站新聞來源更新下載feed數據并用自定義的腳本操作，最后介紹了如何調用Web Service和遠程主機上的程序發(fā)送命令取回數據。第20章“管理服務器”分析了系統(tǒng)管理工具的語法，介紹了如何提升系統(tǒng)管理的效率。第21章“與COM對象互交”介紹了針對Microsoft Office工具，如Word、Excel，以及Internet Explorer瀏覽器的自動化編程。第22章“使用WMI管理Windows”分析了PowerShell作為管理工具如何使得與WMI對象的交互簡單化。第23章“PowerShell社區(qū)擴展”介紹了PowerShell社區(qū)的擴展，用戶可以以附加腳本或者包含新cmdlet的管理單元的形式發(fā)布現有工具集中缺少的功能。第24章“PSEventing：PowerShell中的.NET事件”分析了PSEventing免費的腳本組成的開源工具，并通過將這些腳本以Shell管理單元的形式加載到PowerShell中以提供事件操作的支持。第25章“使用PowerTab加強Tab鍵自動補全”講述了PowerTab的主要特性，這將使用戶能夠更容易地使用命令提示符。第26章“PowerShell的安全性”說明安全模型的概念，并且詳細介紹PowerShell的安全特性，以及如何用其編寫安全的腳本。附錄A~附錄D提供了PowerShell的功能，供讀者快速查詢。如何閱讀本書本書依據讀者循序漸進地學習PowerShell的順序設立章節(jié)順序，建議初學者從前至后閱讀。由于PowerShell編程實用性很強，建議首先通讀本書，主要理解概念和語法，并調試書中的實例。然后嘗試調試實例腳本，并應用在自己編寫的新的腳本程序中。閱讀程序語法是一個反復又枯燥的過程，讀者只有通過反復研讀才能逐漸提高自己的編程水平。在此基礎上，還需要應用這些知識，如可以嘗試寫一些腳本程序進行系統(tǒng)調用。然后在實踐過程中再次查閱本書及源代碼，這樣才能達到掌握PowerShell的目的。致謝筆者真誠地感謝電子工業(yè)出版社對本書的重視，以及所有編輯人員為本書出版所做的一切。在此書寫作過程中得到了很多微軟MVP朋友和一些網友的熱心支持，他們對此書提出的有益建議對完善此書起到了重要作用，在此表示感謝。由于作者水平有限，書中不足及錯誤之處在所難免，敬請專家和讀者給予批評指正。高陽　付海軍　　　　　　　　　　                                                       2009年10月

內容概要

　　作者由微軟MVP專家組成，從程序開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員的角度全面介紹了Windows PowerShell的編程技術。書中不僅講解了其核心模塊和基本概念，還提供了大量利用Windows PowerShell的強大功能構建的大量開發(fā)實例，從而讓讀者深入此語言的精髓?！禬indows PowerShell 2.0應用編程最佳實踐》特色為內容由淺入深，分為語法、基礎應用和高級應用3個部分，是學習Windows PowerShell編程的最佳參考書。本書適合.NET開發(fā)愛好者，初、中級開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員，特別有助于系統(tǒng)管理員提高系統(tǒng)自動化管理的效率。本書也可作為相關培訓機構的參考教材，以及高等院校相關專業(yè)師生的參考書?！　　　indows PowerShell是微軟為Windows系統(tǒng)開發(fā)的Shell及腳本語言技術，它是一種新的命令行外殼和腳本語言，用于實現系統(tǒng)自動化管理。它的出現彌補了與Linux/Unix系統(tǒng)相比Windows在Shell方面的不足，同時也為程序開發(fā)人員提供了一種更高效的編寫腳本的工具。Windows PowerShell建立在.NET Framework 2.0/3.x的基礎上，IT專業(yè)人員可通過命令或腳本來管理計算機，從而管理與維護系統(tǒng)，并通過系統(tǒng)自動化來提高工作效率。在Windows 7和Windows Server 2008 R2中已經整合了PowerShell 2.0，并且支持圖形界面操作。

書籍目錄

第1篇  PowerShell語法第1章  PowerShell簡介    21.1  什么是PowerShell    31.1.1  PowerShell的設計目標    31.1.2  PowerShell的設計定位    41.2  微軟重新使用命令行的原因    41.3  學習方法    51.4  小    結    6第2章  安裝與配置開發(fā)環(huán)境    72.1  PowerShell運行環(huán)境    82.1.1  安裝要求    82.1.2  .NET框架    92.1.3  PowerShell 2.0    102.2  下載與安裝.NET框架    102.2.1  安裝前驗證    102.2.2  下載.NET框架    112.2.3  安裝.NET框架    122.3  下載安裝PowerShell    142.3.1  下載PowerShell    142.3.2  安裝PowerShell    152.4  運行PowerShell    172.4.1  運行方式    172.4.2  初次嘗試PowerShell    182.5  小    結    20第3章  對象和對象類型    213.1  擴展類型系統(tǒng)    223.1.1  訪問對象屬性    223.1.2  使用對象方法    233.1.3  對象適配器    243.1.4  類型擴展    273.2  內置類型    283.2.1  字符串和字符串操作    283.2.2  數字類型    333.2.3  數組與集合    353.2.4  字典和哈希表    393.3  字面類型    423.3.1  類型轉換    433.3.2  訪問靜態(tài)成員    473.4  小    結    47第4章  執(zhí)行控制流    484.1  條件表達式    494.1.1  值比較    504.1.2  隱式類型轉換    514.1.3  邏輯和位操作    524.1.4  布爾轉換    564.1.5  字符互轉換的作用    574.1.6  集合與條件表達式    584.2  分支語句    584.2.1  簡單分支語句if/else    594.2.2  多分支語句switch    594.3  循環(huán)    624.3.1  簡單循環(huán)語句while    624.3.2  循環(huán)和計數器    644.3.3  遍歷集合的循環(huán)語句for each Loop    644.3.4  控制循環(huán)執(zhí)行語句break和continue    654.4  小    結    67第5章  管道對象    685.1  傳統(tǒng)基于文本的管道    695.2  基于對象的管道    695.3  使用Foreach-Object處理集合    715.4  使用Where-Object過濾集合    725.5  新增或刪除指定對象的屬性    735.6  排序集合    745.7  管道樹    755.8  分類對象    755.9  采集對象統(tǒng)計信息    765.10  檢測對象間的變化和不同    775.11  管道對象和功能編程    785.12  小    結    78第6章  運行腳本塊    796.1  定義腳本塊    806.2  返回值和參數    816.3  處理管道輸入    866.3.1  變量作用域    886.4  將字符串作為表達式調用    936.5  腳本塊作為委托    956.6  小    結    96第7章  運行函數    977.1  定義函數    987.1.1  函數體    987.1.2  函數參數    1007.1.3  通過引用傳遞參數    1027.1.4  返回值    1037.1.5  作用域規(guī)則    1047.2  過濾器    1077.3  函數和腳本塊    1107.3.1  實現新的控制結構    1107.3.2  腳本塊策略    1137.4  小    結    115第8章  命令別名    1168.1  使用別名    1178.1.1  創(chuàng)建別名    1178.1.2  修改別名    1198.1.3  導入/導出別名    1218.2  別名提示、技巧和缺陷    1248.2.1  名稱沖突    1248.2.2  復雜別名    1268.2.3  刪除破損別名    1278.3  內置別名    1298.3.1  類cmd.exe別名    1298.3.2  類Unix別名    1318.3.3  便捷別名    1328.4  小    結    134第9章  提供程序    1359.1  列舉提供程序    1369.2  驅動器    1379.2.1  驅動器作用域    1409.2.2  瀏覽驅動器    1419.3  提供程序的能力    1429.3.1  基本提供能力    1429.3.2  驅動器提供程序    1429.3.3  項提供程序    1429.3.4  項容器提供程序    1429.3.5  導航提供程序    1439.3.6  項內容提供程序    1439.3.7  項屬性提供程序    1439.3.8  動態(tài)項提供程序    1449.3.9  項安全描述提供程序    1449.4  小    結    144

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