PowerShell中Job相关命令及并行执行任务详解

前言

在 powershell 中可以轻松的执行后台任务并且让多个后台任务并行执行。本文介绍 powershell 中 job 相关的一些命令，并通过 demo 演示如何在后台同时执行多个任务。下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧。

powershell 中执行后台任务的模式

下图描述了在 powershell 中执行后台任务的进程模型(此图来自互联网)：

首先我们需要一个 powershell 进程执行与用户交互的命令，比如执行 start-job 命令运行一个后台任务。每一个这样的后台任务都会在一个新启动的 powershell 进程中执行。所以，如果我们同时启动三个后台任务，那么一共有四个 powershell 进程在同时运行。

job 相关的命令

start-job 命令会启动一个运行在后台的任务。注意，每通过 start-job 命令运行一个任务都会创建一个单独的 powershell 进程。

stop-job 命令用来停止一个正在运行的后台任务(由 start-job 启动的任务)。

get-job 命令用来获得当前 session 中的后台任务对象。

wait-job 命令阻塞当前的执行流程，等待指定的后台任务执行结束。

receive-job 命令用来获得后台执行任务的执行结果。比如在一个后台任务结束时，可以通过 receive-job 来得到结果，并输出任务执行时的 output。

remove-job 命令删除当前 session 中的已经完成的任务。当一个任务运行结束后，它并不会被自动删除，除非你调用 remove-job 命令进行删除，或者是关闭这个 session。如果使用 remove-job 删除一个正在运行的任务，命令会运行失败。此时需要先使用 stop-job 命令先停止任务，然后再用 remove-job 进行删除。

在后台执行任务

如果只是启动一个后台执行的任务，不需要知道任务执行的结果，也不关心任务何时执行结束，那么仅仅使用 start-job 命令启动任务的执行就可以了：

启动单个任务并等待任务结束

多数情况下我们是需要知道任务的结束时间的，此时可以通过 wait-job 命令阻塞执行流程，直到等待的任务结束：

注意：上面的内容是由 wait-job 命令输出的，当时任务的状态为 "completed"。

更进一步，我们还想要获得任务执行过程中的输出。这时我们就需要用到 receive-job 命令。你可以在任务启动后的任何时刻执行 receive-job 命令，但是如果想要得到完整的输出，就需要在任务结束后调用，此时需要配合 wait-job 命令一起使用：

把上面的代码保存到文件 mytask.ps1 中执行：

receive-job 命令输出了我们在后台执行的任务的 output。

在后台执行多个任务并等待结束

因为 start-job 命令是非阻塞的，所以理论上我们可以执行任意多次从而启动很多的后台任务。和等待单个任务相同，仍然可以使用 wait-job 命令来等待所有的任务结束，不过此时需要配合 get-job 命令一起使用：

更常用的方式是我们在 while 循环中不断的检查任务的状态，当所有任务的状态都是 "completed" 时表示全部任务执行结束：

把上面的代码保存到 mytask.ps1 文件中并执行：

代码中我们给每个任务起了名字，并在 while 循环中不断的使用 get-job 命令检查任务当前的状态，如果发现任务的状态为 "completed"，就通过 remove-job 命令删除它，并在删除前打印任务的名称和 output。

封装一个执行后台任务的函数

下面我们用封装一个简单的函数来并行执行多个任务：

上面的函数会在后台执行用户的任务，然后等待所有的任务执行结束。并且用户可以指定同时执行的任务的个数，在任务执行完成后，输出任务的 output。接下来让我们尝试使用这个函数执行一些任务：

下面是运行的结果：

总结

能够随心所欲的在后台执行任务是一件感觉非常棒的事情！当然，对于工作来说你能够把事情做得又快又好(又好可不敢说)。本文只是提供了一个简单的运行并行任务的 demo，省略了异常处理等重要内容，但这已经足够您开始 powershell 并行任务之旅了。

参考：

《windows powershell 实战第二版》
powershell:简单实现并行任务的脚本