還是決定寫一下這個話題，Powershell 非我的強項，本文大部分内容也來自于其他部落格，就當是知識收藏。
大概10月份左右去做一個項目，看到以前同僚留下的資料中包含很多
PowerCLI
的腳本，有去批量做配置的，有批量收集資訊的，于是花時間整理了一套适合自己的，但總有一個問題不能很好地解決：Powershell
腳本是順序執行的，面對大批量的資料收集速度很慢，通常會耗費 1 小時以上才能收集完資訊，于是花了些時間嘗試性能調優，将優化經驗整理發出來。
0x00. 關于 PowerCLI 及 Powershell
Powercli
是 VMware 出品的一系列 Microsoft Powershell 子產品，通過這些子產品，用于可以非常快捷的利用 Powershell 對
vCenter、NSX、SRM 等資源進行批量操作，例如批量修改 ESXI 主機的配置、列舉虛拟機清單等等。國外的 vSphere 管理者用
PowerCLI 非常多，社群中積累了大量的 PowerCLI 腳本，隻要能想到的操作都能找到相關資源。
0x01. 優化原則
目前我使用過的優化方式有三種：
1、優化代碼，提升單行單碼的運作效率
2、異步執行指令
3、多線程
以下章節逐一講解每個部分
0x02. 優化代碼
檢視瓶頸在哪裡
Powershell 有個指令叫 Measure-Command ，通過此指令可以檢視一段代碼的運作時間，其使用方法如下：
Measure-Command{ 指令内容 } 例如，測試 Get-Process 的運作時間：
将過濾左移
一個通用的優化方式如下：假如你要先收集大量的資料，應當盡早對資料進行過濾，以縮減這部分資料的大小，再進行其他二次過濾。或者按照原作者的話，将過濾往代碼的左邊移動。
例如：
想要通過 get-process 擷取 svchost 這個程序的 CPU 資訊，可以通過以下兩組代碼實作：
Get-Process -Name 'Dock' | Where-Object {$_.CPU -ne $null} | Select-Object CPU Get-Process | Where-Object {$_.ProcessName -eq 'Dock'} | Select-Object CPU | Where-Object {$_.CPU -ne $null} 性能對比如下：
可以看到前者運作速度比後者要快一倍多，如果是執行大量的任務，這一點點差距累計起來的差距是很大的。
PowerCLI 代碼性能優化
筆者對 PowerCLI 的腳本進行了類似測試發現随着寫法不同，代碼執行速度差異很大，如下例：擷取主機所在叢集資訊:
Get-VMHost $vmHost | Get-cluster Get-Cluster -vmhost $vmHost 又如對 ESXi 本地盤數量的統計：
雖然 esxcli 看似步驟更多，代碼更多，但使用 esxcli 的效率明顯高于 Get-scsilun 的效率:
$ESXCLI = Get-EsxCli -VMHost $VMHost $luncount=$ESXCLI.storage.core.device.list() | select DeviceType | where DeviceType -eq "Direct-Access"write-host "Count is" $luncount.Count -ForegroundColor Green $luncount=get-vmhost $VMhost| Get-ScsiLun -LunType disk write-host "Count is" $luncount.Count -ForegroundColor Green 遇到大量代碼時，需要反複測試不同寫法帶來的速度差異，選擇最優的。
指派的效率遠遠高于執行一個查詢
另外測試發現，所有指派的操作速度都低于 1ms，是以這類操作并不影響性能。具體到代碼優化上，應該盡可能減少與 vCenter 的互動。例如擷取主機所在叢集：
Get-VMHost $vmHost|Get-cluster Get-Cluster -vmhost $vmHost $info.cluster=$vmhost.Parent.name 直接的指派遠比執行一條查詢快。三條指令執行速度分别如下：
0x03. 異步任務
PowerCLI 有相當一部分操作可以使用
-RunAsync
參數，添加此參數後，此指令在執行後隻通過 vCenter 建立任務，并不監控任務執行情況。
在執行某些批量任務的時候，例如虛拟機開關機、虛拟機建立會非常有用。
0x04. 使用多線程
Powershell 有多種方式來建立多線程任務，時間原因我隻測試使用了 PSJob ，除此之外還有 Runspace 和 RSJob ，有興趣的可以自行研究。
PSJob 使用條件
如果要使用 PSJob 建立多線程任務，前提條件有：
- Powershell 3.0 以上版本
- 主控端的記憶體和CPU足夠多
- 確定程式可以多線程運作
注意：在進行多線程改造前，需要確定多線程運作時，多個線程間不會沖突。例如多個程序同時寫入檔案便會沖突，但是同時讀取一個檔案就沒問題。
PSJobs 的 cmdlet 内置于 Microsoft.PowerShell.Core 中，可以使用下列指令檢視此 cmdlet 下的指令：
Get-Command *-Job PSJobs 共有 8 種狀态，最常用的如下：
- Completed ：Job 已經完成，可以擷取 job 輸出的資訊，或者 job 可以被安全移除。
- Running：Job 正在運作，無法停止（除非強制停止），無法擷取輸出資訊。
- Blocked：Job 正在運作，但是系統提示要求輸入資訊才能繼續。
- Failed：執行 Job 時出錯。
start-job 開始任務
使用
start-job
可以建立一個新的任務，如果使用 measure-command 檢視任務執行時間，可以看到遠遠小于指令真實的執行時間。
get-job 擷取 job 狀态
通過
get-job
指令可以檢視 Job 的運作情況。
PS51> Start-Job -Scriptblock {Start-Sleep 5}
PS51> Get-Job 上例中，如果任務還在運作，則 State 顯示 Running，如果運作完畢，State 為 Completed。
另外在運作完後 HasMoreData 值為 False，表示此 Job 沒有輸出。
下圖是其他狀态的截圖，使用的指令見 Command 列。
receive-job 擷取任務輸出
通過
receive-job
指令可以檢視 Job 的輸出資訊（使用
write-output
輸出），注意一旦輸出後 Job 中就不會再有這些資訊了，是以建議等 Job 完成後再完整收集資訊。
$Job = Start-Job -ScriptBlock {Write-Output 'Hello World'}
Receive-Job $Job 參數傳遞
預設 start-job 生産的任務無法使用全局定義的變量，需要 ArgumentList 進行變量的傳遞。
Start-Job -Scriptblock {param ($Text) Write-Output $Text} -ArgumentList "Hello world!" 任務執行完畢後的操作
在做一些批量收集的時候，我們通過
start-job
來建立了大量的 Job，但這隻是下發了任務，我們還需要在任務執行完畢後讀取并處理資料，在此我使用 for 循環定期檢查 Job 是不是已經完成，隻有等待完成後才批量讀取資料，具體操作如下：
$tasklist=@(
"task1"
"task2"
"task3"
)
$jobs=@()
Foreach ($task in $tasklist) {
write-host "Starting Job..."
$jobs += start-job -ScriptBlock {
param ($taskname)
sleep 5
Write-Output "Task Finished : "$taskname
} -ArgumentList $task}while($jobs.state -contains "Running")
{write-host "still running!" -ForegroundColor Yellow
sleep 1
}
write-host "Finished!" -ForegroundColor Greenreceive-job $jobs 輸出優化
上面提到可以在 job 内使用
Write-Output
輸出資訊 ，job 外使用
receive-job
來接受資訊，
在實際測試時發現
Write-Output
對于一個比較大的變量效率非常低（例如我嘗試輸出 Get-vmhost 的結果，幾十分鐘沒有反應），低到懷疑人生，是以最佳方法是在 Job 内完成該有的過濾。
例如：
Measure-Command{
write-host "Starting Job..."
$job = start-job -ScriptBlock { $debuginfo=Connect-VIServer -Server "192.168.1.1" -User '[email protected]' -Password 'VMware1!' -WarningAction Ignore $vmHost =get-vmhost "esx06.vsphere.local" Write-Output $vmHost Disconnect-VIServer -Server "192.168.1.1" -Confirm:$false}while($job.state -contains "Running") { write-host "still running!" -ForegroundColor Yellow sleep 1
}
write-host "Finished!" -ForegroundColor Greenreceive-job $job} 與
Measure-Command{ $job = start-job -ScriptBlock { $debuginfo=Connect-VIServer -Server "192.168.1.1" -User '[email protected]' -Password 'VMware1!' -WarningAction Ignore $vmHost =get-vmhost "esx06.vsphere.local"| select name,Version Write-Output $vmHost Disconnect-VIServer -Server "192.168.1.1" -Confirm:$false } while($job.state -contains "Running") { write-host "still running!" -ForegroundColor Yellow sleep 1 } write-host "Finished!" -ForegroundColor Greenreceive-job $job} 後面的指令隻是在輸出時增加了
select name,Version
，執行時間隻有 7 秒，而前面的程式幾十分鐘了還沒反應。
PSJob 應用于 PowerCLI
在應用于 PowerCLI 時，發現每個 job 都必須單獨連接配接 vCenter，好在這個操作可以将密碼寫入代碼，無需互動：
$debuginfo=Set-PowerCLIConfiguration -Scope User -ParticipateInCEIP $false -Confirm:$false $debuginfo=Connect-VIServer -Server "192.168.1.1" -User '[email protected]' -Password 'VMware1!' -WarningAction Ignore 在通過以上各種手段處理後，原本收集100台主機的資訊需要十幾分鐘，現在縮減到了兩分多鐘：
不過對應的，電腦風扇開始狂響。。
參考資料：