PowerShell 学习笔记 - 2 PS Module

本章主要探讨 PowerShell 的模块化，由于 PowerShell Core 现版本下已经移植的模块较少以及存在大量强依赖于平台的功能（例如 Hyper-V 相应的管理模块），此处主要依照 Windows PowerShell 实现：

获取模块加载信息 `Get-Module`

启动一个 mcr.microsoft.com/powershell:centos-7 官方容器可以发现其默认的引入了三个模块，即：

Microsoft.PowerShell.Management 和 Microsoft.PowerShell.Utility，用于提供 PowerShell 基本语法实现
Script 模块用于提供 PowerShell 具体的运行环境

PS /> $PSVersionTable.OS
Linux 4.9.93-linuxkit-aufs #1 SMP Wed Jun 6 16:55:56 UTC 2018
PS /> Get-ModuleModuleType Version    Name                                ExportedCommands
---------- -------    ----                                ----------------
Manifest   6.1.0.0    Microsoft.PowerShell.Management     {Add-Content, Clear-Content, Clear-Item, Clear-ItemPropert...
Manifest   6.1.0.0    Microsoft.PowerShell.Utility        {Add-Member, Add-Type, Clear-Variable, Compare-Object...}
Script     2.0.0      PSReadLine                          {Get-PSReadLineKeyHandler, Get-PSReadLineOption, Remove-PS...

同时可以通过为 Get-Module 附加参数 -ListAvailable 以列出可用的 Module，从现版本看有 10 个：

PS /> (Get-Module -ListAvailable).Length
10

反观 Windows 10 Build 17134 上 PowerShell 所拥有的 Module，有 85 个之多：

PS C:\Users\chuny> $PSVersionTable.BuildVersion.Major
10PS C:\Users\chuny> (Get-Module -ListAvailable).Length
85

但这个问题可以辩证的看，虽然 macOS / Linux 平台上的 PowerShell Core 只拥有少的可怜的基本模块，但得益于 GNU 计划的原生 CLI 工具，实际上并不输 Windows，仍然拿 Hyper-V 模块举例，微软通过提供 PowerShell Hyper-V Module 使能其基于 CLI 的管理功能，开源世界的竞品 QEMU/KVM 等，均通过提供相应的二进制以进行管理，因此 PowerShell Core 在此时只是纯粹的“命令行胶水”，但这不影响其“与原生功能构成平台”的能力。

以基础模块 Microsoft.PowerShell.Utility 为例，所有模块均以 .psd1 的 PowerShell 字典格式存储于文件中，而运行时会根据平台连接到对应的 .Net 实例中：

# Windows
PS C:\Users\chuny> (Get-Module -Name Microsoft.PowerShell.Utility).Path
C:\Windows\system32\WindowsPowerShell\v1.0\Modules\Microsoft.PowerShell.Utility\Microsoft.PowerShell.Utility.psd1# Linux
PS /> (Get-Module -Name Microsoft.PowerShell.Utility).Path
/opt/microsoft/powershell/6/Modules/Microsoft.PowerShell.Utility/Microsoft.PowerShell.Utility.psd1# 该字典指向如下递归模块
PS /opt/microsoft/powershell/6> cat /opt/microsoft/powershell/6/Modules/Microsoft.PowerShell.Utility/Microsoft.PowerShell.Utility.psd1 | grep NestedModules
NestedModules="Microsoft.PowerShell.Commands.Utility.dll","Microsoft.PowerShell.Utility.psm1"# 庐山真面目，即是这个 DLL
PS /opt/microsoft/powershell/6> Get-Item ./Microsoft.PowerShell.Commands.Utility.dllDirectory: /opt/microsoft/powershell/6
Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
------          9/10/18   8:30 PM        1718784 Microsoft.PowerShell.Commands.Utility.dll

加载/卸载模块 `Import/Remove-Module`

通过 Get-Command 找到 Microsoft.PowerShell.Core 即 PowerShell Core 对于 Module 一共提供了 4 个 cmdlet，除去用于新建模块的 Add-Module 和上节中的 getter 方法，剩下两个便是加载与卸载：

PS C:\Users\chuny> Get-Command -Noun Module | Where-Object {$_.Source.ToString() -eq "Microsoft.PowerShell.Core"}CommandType     Name                                               Version    Source
-----------     ----                                               -------    ------
Cmdlet          Get-Module                                         3.0.0.0    Microsoft.PowerShell.Core
Cmdlet          Import-Module                                      3.0.0.0    Microsoft.PowerShell.Core
Cmdlet          New-Module                                         3.0.0.0    Microsoft.PowerShell.Core
Cmdlet          Remove-Module                                      3.0.0.0    Microsoft.PowerShell.Core

以常见的 TroubleshootingPack 即错误调试工具包模块为例（很遗憾，截至当前 PowerShell Core 还未包含统一的跨平台，且由于 Linux 的崩溃没有一个统一且良好的收集体系，用户态崩溃信息分散且一般不会触发 coredump，因此也很难给出这样的统一排错工具包）：

# Windows PowerShell
PS C:\Users\chuny> (Get-Module).Name.Contains("TroubleshootingPack")
False# 加载模块
PS C:\Users\chuny> Import-Module TroubleshootingPackPS C:\Users\chuny> (Get-Module).Name.Contains("TroubleshootingPack")
True# 该模块共提供了两个 cmdlet
PS C:\Users\chuny> (Get-Module -Name TroubleshootingPack).ExportedCmdletsKey                        Value
---                        -----
Get-TroubleshootingPack    Get-TroubleshootingPack
Invoke-TroubleshootingPack Invoke-TroubleshootingPackPS C:\Users\chuny> (Get-TroubleshootingPack -Path "C:\Windows\diagnostics\system\Apps").RootCausesName
----
你已使用临时配置文件登录
用户帐户控制已禁用
需要 Microsoft 帐户
临时 Internet 文件位置已更改
悬挂或崩溃的应用

卸载模块即为反操作：

PS C:\Users\chuny> Remove-Module -Name TroubleshootingPackPS C:\Users\chuny> (Get-Module).Name.Contains("TroubleshootingPack")
False

实际上，当一个模块还未被引入，直接调用其内部的 cmdlet 时，PowerShell 将完成自动引入的过程，但在脚本制作时应严格禁止这样的默认引入，以避免可能的命名冲突，并在引用前检查目标模块是否可以被引用成功。