Sysadmins用のPowerShell

こんにちは、住民！ PowerShellは、スクリプト言語であると同時に、ほぼすべてのタスクを管理および自動化できるコマンドシェルです。 PowerShell for Sysadminsでは、MicrosoftMVPの所有者であるAdamBertram（別名「Automator」）がPowerShellの使用方法を示し、読者がついにおもちゃ、ヨガ、猫の時間を持てるようにします。次のことを学習します。-コマンドの組み合わせ、実行フローの制御、エラーの処理、スクリプトの記述、リモートでの実行、およびPesterテストフレームワークを使用したテスト。 -XMLやJSONなどの構造化データを分析し、一般的なサービス（Active Directory、Azure、Amazon Web Servicesなど）と連携して、サーバー監視システムを作成します。 -PowerShellモジュールを作成および設計します。 -便利なPowerShellを使用します。完全に自動化されたWindowsインストール。 -Hyper-VホストといくつかのISOファイルのみを使用してActiveDirectoryフォレストを作成します。 -ほんの数行のコードで無数のWebサーバーとSQLサーバーを作成してください！実際の例は、理論と実際のシステムでの作業との間のギャップを埋めるのに役立ち、著者の軽いユーモアは読みやすくします。高価なソフトウェアやウェブからの漠然としたアドバイスに頼るのはやめましょう！

制御フロー

少し繰り返しましょう。第3章では、パイプラインと外部スクリプトを使用してコマンドを組み合わせる方法を学びました。第2章では、変数と、それらを使用して値を格納する方法について説明しました。変数を操作する主な利点の1つは、変数を使用して、値ではなく「意味」を使用して機能するコードを記述できることです。たとえば、数値3を使用する代わりに、$ serverCountの一般的な概念を使用します。これにより、サーバーが1台、2台、または1,000台の場合でも同じように機能するコードを記述できます。この機能と、さまざまなコンピューターで実行できるスクリプトにコードを保存する機能を組み合わせると、はるかに大規模な問題の解決を開始できます。



ただし、実際には、1台のサーバーで作業するか、2台で作業するか、1000台で作業するかが重要になることがあります。これまでのところ、これを説明する適切な方法はなく、スクリプトは上から下に実行されるだけで、特定の値に基づいて適応することはできません。この章では、制御フローと条件付きロジックを使用して、操作する値に応じて異なるコマンドを実行するスクリプトを記述します。この章の終わりまでに、if / thenとswitchステートメント、およびさまざまなループを使用して、コードに非常に必要な柔軟性を与える方法を学習します。



制御フローについて少し



複数のリモートコンピューターに保存されているファイルの内容を読み取るスクリプトを作成します。続行するには、github.com / adbertram / PowerShellForSysadmins /にある本の資料からApp_configuration.txtというファイルをダウンロードし、複数のリモートコンピューターのC：\ドライブのルートに配置します。リモートコンピュータをお持ちでない場合は、今のところ読み続けてください。この例では、SRV1、SRV2、SRV3、SRV4、およびSRV5という名前のサーバーを使用します。



ファイルのコンテンツにアクセスするには、Get-Contentコマンドを使用し、次に示すように、Pathパラメーター引数の値にファイルへのパスを指定します。Get-Content-Path



"\\ servername \ c $ \ App_configuration.txt 「」



まず、サーバーのすべての名前を配列に保存し、サーバーごとにこのコマンドを実行しましょう。新しい.ps1ファイルを開き、リスト4.1のコードをそのファイルに入力します。



リスト4.1。複数のサーバーからファイルコンテンツを抽出する

$servers = @('SRV1','SRV2','SRV3','SRV4','SRV5')
Get-Content -Path "\\$($servers[0])\c$\App_configuration.txt"
Get-Content -Path "\\$($servers[1])\c$\App_configuration.txt"
Get-Content -Path "\\$($servers[2])\c$\App_configuration.txt"
Get-Content -Path "\\$($servers[3])\c$\App_configuration.txt"
Get-Content -Path "\\$($servers[4])\c$\App_configuration.txt"
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

理論的には、このコードは問題なく機能するはずです。ただし、この例では、問題が発生していることを前提としています。SRV2サーバーがダウンした場合はどうなりますか？誰かがApp_configuration.txtをSRV4に配置するのを忘れた場合はどうなりますか？または、誰かがファイルパスを変更した可能性がありますか？サーバーごとに個別のスクリプトを作成できますが、このソリューションは、特にサーバーの追加を開始するときに拡張できません。状況に応じて機能するコードが必要です。



制御フローの背後にある考え方は、事前定義されたロジックに基づいてさまざまな命令セットを実行できるようにすることです。スクリプトが特定のパスに沿って実行されると想像してください。これまでのところ、コードの最初の行から最後の行までのパスは単純です。ただし、途中でフォークを追加したり、既に訪れた場所に戻ったり、ジャンプしたりすることはできます。スクリプトの実行パスをフォークすることで、スクリプトの柔軟性が高まり、1つのスクリプトで多くの状況を処理できるようになります。



まず、最も単純なタイプの制御フローである条件ステートメントを見ていきます。



条件文の使用



第2章では、真と偽の論理値があることを学びました。ブール値を使用すると、式（条件と呼ばれる）がTrueまたはFalseのどちらに評価されるかに応じて、特定のコードブロックを実行するようにPowerShellに指示する条件ステートメントを作成できます。条件はイエス/ノーの質問です。 5台以上のサーバーがありますか？サーバー3は実行されていますか？ファイルパスは存在しますか？条件文の使用を開始するために、そのような質問を式に変換する方法を見てみましょう。



演算子と式の構築あなたは



値を比較比較演算子を使用して論理式を書くことができます。比較演算子を使用するには、次のように2つの値の間に配置する必要があります。

PS> 1 –eq 1
True
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

この場合、–eq演算子を使用すると、2つの値の同等性を判別できます。

以下は、使用する最も一般的な比較演算子のリストです：



-eqは2つの値を比較し、それらが等しい場合はTrueを返します。



-neは2つの値を比較し、等しくない場合はTrueを返します。



-gtは2つの値を比較し、最初の値が2番目の値より大きい場合はTrueを返します。



-geは2つの値を比較し、最初の値が2番目の値以上の場合にTrueを返します。



-ltは2つの値を比較し、最初の値が2番目の値よりも小さい場合はTrueを返します。



-leは2つの値を比較し、最初の値が2番目の値以下の場合にTrueを返します。



-containsは、2番目の値が最初の値の一部である場合にTrueを返します。たとえば、この演算子を使用すると、値が配列内にあるかどうかを判別できます。



PowerShellには、より高度な比較演算子もあります。ここでは詳しく説明しませんが、Microsoftのドキュメント（docs.microsoft.com/en-us/powershell/module/microsoft.powershell.core/about/about_comparison_operators）またはPowerShellヘルプセクションでそれらについて読むことをお勧めします。 （第1章を参照）。



上記の演算子を使用して、変数と値を比較できます。しかし、式は比較である必要はありません。PowerShellコマンドを条件として使用できる場合があります。前の例では、サーバーの可用性を知りたいと思いました。Test-Connectionコマンドレットを使用して、サーバーへの接続をテストできます。通常、Test-Connectionコマンドレットの出力にはさまざまな情報が含まれていますが、Quietパラメーターを使用すると、コマンドにTrueまたはFalseを返すように強制でき、Countパラメーターでテストを1回の試行に制限できます。

PS> Test-Connection -ComputerName offlineserver -Quiet -Count 1
False
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

PS> Test-Connection -ComputerName onlineserver -Quiet -Count 1
True
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

サーバーがダウンしているかどうかを確認するには、–not演算子を使用して式を逆にします。

PS> -not (Test-Connection -ComputerName offlineserver -Quiet -Count 1)
True
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

基本的な式に慣れてきたので、最も単純な条件演算子を見てみましょう。



ifステートメント



ifステートメントは単純に機能します。Xがtrueの場合、Yを実行します。これで完了です。



式でステートメントを使用するには、ifキーワードの後に​​、条件を含む括弧を記述します。式の後には、中括弧で囲まれたコードのブロックが続きます。 PowerShellは、式がTrueと評価された場合にのみ、このコードブロックを実行します。 if式がFalseと評価されるか、何も返さない場合、コードブロックは実行されません。 if / thenステートメントの構文をリスト4.2に示します。



リスト4.2。 Ifステートメントの構文

if () {
   #  ,   
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

この例には、少し新しい構文があります。ハッシュ（＃）文字はコメントを示します—これはPowerShellが無視するテキストです。コメントを使用して、自分自身または後でコードを読む他の人に役立つメモや説明を残すことができます。



次に、リスト4.1に示すコードをもう一度見てみましょう。死んだサーバーに到達しようとしないようにifステートメントを使用する方法を説明します。前のセクションで、Test-ConnectionコマンドをTrueまたはFalseを返す式として使用できることはすでに説明しました。ここでは、Test-Connectionをifステートメントでラップしてから、Get-Contentコマンドを使用してアクセスを回避しましょう。死んだサーバー....今のところ、リスト4.3に示すように、最初のサーバーのコードのみを変更します。



リスト4.3。 ifステートメントを使用して選択的にアクセスする

$servers = @('SRV1','SRV2','SRV3','SRV4','SRV5')
if (Test-Connection -ComputerName $servers[0] -Quiet -Count 1) {
   Get-Content -Path "\\$($servers[0])\c$\App_configuration.txt"
}
Get-Content -Path "\\$($servers[1])\c$\App_configuration.txt"
----
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

ifステートメントにGet-Contentが含まれているため、壊れたサーバーにアクセスしようとしてもエラーが発生することはありません。テストが失敗した場合、スクリプトはファイルを読み取ろうとしないことを認識しています。コードは、サーバーが有効になっていることを既に認識している場合にのみ、サーバーへのアクセスを試みます。ただし、このコードは、条件が真の場合にのみ起動することに注意してください。多くの場合、真の条件に対して1つのスクリプト動作を指定し、偽の条件に対して別のスクリプト動作を指定する必要があります。次のセクションでは、elseステートメントを使用してfalse条件の動作を定義する方法を説明します。



他のステートメント



ifステートメントに代替を提供するには、ifブロックの閉じ括弧の後にelseキーワードを使用し、その後にコードブロックを含む中括弧の別のペアを続けることができます。リスト4.4に示すように、最初のサーバーが応答しない場合は、elseステートメントを使用してコンソールにエラーを返します。



リスト4.4。条件が

真でない 場合にelse句を使用してコードを実行する

if (Test-Connection -ComputerName $servers[0] -Quiet -Count 1) {
   Get-Content -Path "\\$($servers[0])\c$\App_configuration.txt"
} else {
   Write-Error -Message "The server $($servers[0]) is not responding!"
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

if / elseステートメントは、相互に排他的な2つの状況がある場合にうまく機能します。この場合、サーバーは接続されているかどうかに関係なく、つまり、コードの2つのブランチのみが必要です。より複雑な状況に対処する方法を見てみましょう。



Elseifステートメント



elseステートメントは、逆の状況をカバーしています。機能しない場合は、とにかく実行してください。このアプローチは、バイナリ条件、つまりサーバーが実行されているかどうかに関係なく機能します。ただし、場合によっては、多数のオプションを処理する必要があります。たとえば、必要なファイルがないサーバーがあり、そのサーバーの名前を$ problemServer変数に格納しているとします（このコード行をスクリプトに追加してください！）。これは、現在ポーリングしているサーバーが問題のあるサーバーであるかどうかを確認するために、追加のチェックが必要であることを意味します。これは、以下のコードに示すように、ネストされたifステートメントを使用して実行できます。

if (Test-Connection -ComputerName $servers[0] -Quiet -Count 1) {
   if ($servers[0] –eq $problemServer) {
      Write-Error -Message "The server $servers[0] does not have the right
         file!"
   } else {
      Get-Content -Path "\\$servers[0]\c$\App_configuration.txt"
   }
} else {
   Write-Error -Message "The server $servers[0] is not responding!"
}
----
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

ただし、elseifステートメントを使用して同じロジックを実装するためのより適切な方法があります。これにより、elseブロックに戻る前に追加の条件を確認できます。 elseifブロックの構文は、ifブロックの構文と同じです。したがって、elseifステートメントを使用して問題のあるサーバーをテストするには、リスト4.5のコードを実行します。



リスト4.5。 elseifブロックの使用

if (-not (Test-Connection -ComputerName $servers[0] -Quiet -Count 1)) { 
   Write-Error -Message "The server $servers[0] is not responding!"
} elseif ($servers[0] –eq $problemServer) 
   Write-Error -Message "The server $servers[0] does not have the right file!"
} else {
   Get-Content -Path "\\$servers[0]\c$\App_configuration.txt" 
}
----
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

elseifステートメントを追加しただけでなく、同時にコードのロジックも変更したことに注意してください。 –not演算子を使用して、サーバーがオフラインかどうかを確認できるようになりました。次に、サーバーのネットワークステータスを特定したら、問題がないかどうかを確認します。そうでない場合は、elseステートメントを使用してデフォルトのファイルチェックアウト動作をトリガーします。ご覧のとおり、この方法でコードを構造化する方法はいくつかあります。重要なことは、コードが機能し、同僚が初めて見た場合でも、自分でコードを書いた後でも、外部の人が読み取れることです。



さまざまな状況に対応するために、elseifステートメントをいくつでも連鎖させることができます。ただし、elseifステートメントは相互に排他的です。elseifの1つがTrueと評価されると、PowerShellはそのコードのみを実行し、他のケースをチェックしません。リスト4.5では、ヘルスをチェックした後にサーバーの「問題」をテストするだけでよいため、これによって問題が発生することはありませんでしたが、将来的にはこの機能を念頭に置くことをお勧めします。



if、else、elseifステートメントは、単純なyes / no質問に対するコード応答を実装するのに最適です。次のセクションでは、より複雑なロジックを操作する方法を学習します。



Switchステートメント



例を少し調整してみましょう。 5つのサーバーがあり、各サーバーで必要なファイルへのパスが異なるとします。現在わかっていることに基づいて、サーバーごとに個別のelseifステートメントを作成する必要があります。これは機能しますが、より便利な方法があります。



現在、別のタイプの条件で作業していることに注意してください。以前に「はい/いいえ」などの質問への回答が必要だった場合、今は1つのことの具体的な意味を取得したいと思います。 SRV1サーバーですか？ SRV2？等。 1つまたは2つの特定の値のみを操作している場合は、ifステートメントが機能しますが、この場合、switchステートメントの方がはるかにうまく機能します。



switchステートメントを使用すると、値に応じてさまざまなコードを実行できます。これは、switchキーワードとそれに続く括弧で囲まれた式で構成されます。リスト4.6に示すように、switchブロック内には、次のように構成された一連のステートメントがあります。最初に値を指定し、次にコードブロックを含む中括弧のセット、最後にデフォルトブロックを指定します。



リスト4.6。 Switchステートメントテンプレート

switch () {
    {
      # 
   }
    {
   }
   default {
     # ,     
   }
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

switchステートメントには、ほぼ無制限の数の値を含めることができます。式が値に評価されると、ブロック内の対応するコードが実行されます。重要なことは、elseifとは異なり、コードの1つのブロックを実行した後、PowerShellは、特に明記されていない限り、残りの条件を引き続きチェックすることです。いずれの値も一致しない場合、PowerShellはデフォルトのブロックでコードを実行します。リスト4.7に示すように、switchステートメントの条件の反復を停止するには、コードブロックの最後でbreakキーワードを使用します。



リスト4.7。 switchステートメントでbreakキーワードを使用する

switch () {
    {
      # 
      break
   }
----
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

breakキーワードを使用すると、switchステートメントの条件を相互に排他的にすることができます。 5つのサーバーと、パスが異なる同じファイルを使用した例に戻りましょう。使用しているサーバーは1つの値しか持てない（つまり、SRV1とSRV2の両方に同時に名前を付けることはできない）ことを知っているので、breakステートメントを使用する必要があります。スクリプトは、リスト4.8に示すようなものになります。



リスト4.8。 switchステートメントでさまざまなサーバーをチェックする

$currentServer = $servers[0]
switch ($currentServer) {
   $servers[0] {
      # Check if server is online and get content at SRV1 path.
      break
   }
   $servers[1] {
      ## Check if server is online and get content at SRV2 path.
      break
   }
   $servers[2] {
      ## Check if server is online and get content at SRV3 path.
      break
   }
----
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

このコードは、ifステートメントとelseifステートメントのみを使用して書き直すことができます（これを試してみることを強くお勧めします！）。いずれの場合も、どちらの方法を選択しても、リスト内のすべてのサーバーに同じ構造が必要です。つまり、シナリオは非常に長くなります。5台ではなく500台のサーバーをテストすることを想像してみてください。次のセクションでは、最も基本的な制御フロー構造の1つであるループを使用してこの問題を取り除く方法を学習します。



ループの使用



コンピューター作業には大まかな目安があります。繰り返してはいけません（DRY）。同じ仕事をしていることに気付いた場合は、それを自動化する方法がある可能性があります。コーディングでも同じです。同じ行を何度も使用する場合は、おそらくより良い解決策があります。



繰り返しを回避する1つの方法は、ループを使用することです。ループを使用すると、指定した条件が変更されるまでコードを繰り返し実行できます。停止条件は、ブール値が変更されるまで、またはループを無期限に実行するように定義するまで、指定された回数だけループを開始できます。ループの各パスを反復と呼びます。



PowerShellには、foreach、for、do / while、do / until、whileの5種類のループがあります。このセクションでは、各タイプのループについて説明し、それらの固有の機能を強調し、それらを使用するのに最適な状況を強調します。



著者について



AdamBertramは、20年の経験を持つ経験豊富なITおよびインターネットビジネスの専門家です。起業家、ITインフルエンサー、Microsoft MVP、Blogger、トレーニングマネージャー、コンテンツマーケティングの作成者であり、多くのIT企業と協力しています。 Adamはまた、ITプロフェッショナルのスキルを開発するための人気のあるTechSnipsプラットフォーム（techsnips.io）を設立しました。



この本の詳細については、出版社 のWebサイトをご覧ください

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