Powershell 中的管道

Question

我在about_Pipelines 阅读了有关管道如何在 PowerShell 中工作的信息，并了解到管道一次交付一个对象。

所以，这个

Get-Service | Format-Table -Property Name, DependentServices

和这个不一样

Format-Table -InputObject (Get-Service) -Property Name, DependentServices

所以在这里，按照解释，在第一种情况下，Format-Table 一次在一个对象上工作，而在第二个例子中，Format-Table 在一个对象数组上工作。如果我错了，请纠正我。

如果是这种情况，那么我想知道Sort-Object 和其他需要处理数据集合的 cmdlet 如何使用管道字符。

当我这样做时：

Get-Service | Sort-Object

如果Sort-Object 一次只能处理一个对象，它如何能够进行排序。因此，假设有 100 个服务对象要传递给Sort-Object。 Sort-Object 会被调用 100 次（每个对象对应一个对象）吗？而且，这将如何产生我在屏幕上看到的排序结果。

Answer 1

Sort-Object（以及其他需要在输出任何内容之前评估 all 输入对象的 cmdlet）通过逐个收集输入对象来工作，然后直到上游 cmdlet（ Get-Service 在这种情况下）已完成发送输入。

这是如何工作的？好吧，让我们尝试使用 PowerShell 函数重新创建 Sort-Object。

为此，我们首先需要了解 cmdlet 由 3 个独立的例程组成：

• Begin - 管道中每个 cmdlet 的 Begin 例程在发生其他任何事情之前调用一次
• Process - 在每个 cmdlet 上调用此例程每次接收来自上游命令的输入
• End - 一旦上游命令调用 End 并且没有更多输入项供 Process 处理，就会调用它

（这些是 PowerShell function 定义中使用的块标签名称 - 在二进制 cmdlet 中，您将覆盖 cmdlet 的 BeginProcessing、ProcessRecord、EndProcessing 方法的实现）

所以，要“收集”每个输入项，我们需要在命令的Process 块中添加一些逻辑，然后我们可以将操作所有项的代码放在End 块中：

function Sort-ObjectCustom
{
  param(
    [Parameter(Mandatory, ValueFromPipeline)]
    [object[]]$InputObject
  )

  begin {
    # Let's use the `begin` block to create a list that'll hold all the input items
    $list = [System.Collections.Generic.List[object]]::new()

    Write-Verbose "Begin was called"
  }

  process {
    # Here we simply collect all input to our list
    $list.AddRange($InputObject)

    Write-Verbose "Process was called [InputObject: $InputObject]"
  }

  end {
    # The `end` block is only ever called _after_ we've collected all input
    # Now we can safely sort it
    $list.Sort()

    Write-Verbose "End was called"

    # and output the results
    return $list
  }
}

如果我们用-Verbose 调用我们的新命令，我们将看到输入是如何被一一收集的：

PS ~> 10..1 |Sort-ObjectCustom -Verbose
VERBOSE: Begin was called
VERBOSE: Process was called [InputObject: 10]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 9]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 8]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 7]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 6]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 5]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 4]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 3]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 2]
VERBOSE: Process was called [InputObject: 1]
VERBOSE: End was called
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

有关如何为二进制 cmdlet 实现管道输入处理例程的详细信息，请参阅"How to Override Input Processing"。

有关如何在函数中利用相同管道语义的更多信息，请参阅about_Functions_Advanced_Methods and related help topics

Answer 2

为了补充来自Mathias 的答案，您实际上可以使用Write-Host cmdlet 从现有的cmdlet 可视化进程的顺序，该cmdlet 会立即将输出写入显示器（而不是管道）：

$Data = ConvertFrom-Csv @'
Id, Name
 4, Four
 2, Two
 3, Three
 1, One
'@

Select-Object例子

$Data |
    Foreach-Object { Write-Host 'in:' ($_ |ConvertTo-Json -Compress); $_ } |
    Select-Object * |
    Foreach-Object { Write-Host 'out:' ($_ |ConvertTo-Json -Compress); $_ }

节目：

in: {"Id":"4","Name":"Four"}
out: {"Id":"4","Name":"Four"}

in: {"Id":"2","Name":"Two"}
out: {"Id":"2","Name":"Two"}
in: {"Id":"3","Name":"Three"}
out: {"Id":"3","Name":"Three"}
in: {"Id":"1","Name":"One"}
out: {"Id":"1","Name":"One"}
Id Name
-- ----
4  Four
2  Two
3  Three
1  One

Sort-Object例子

$Data |
    Foreach-Object { Write-Host 'in:' ($_ |ConvertTo-Json -Compress); $_ } |
    Sort-Object * |
    Foreach-Object { Write-Host 'out:' ($_ |ConvertTo-Json -Compress); $_ }

节目：

in: {"Id":"4","Name":"Four"}
in: {"Id":"2","Name":"Two"}
in: {"Id":"3","Name":"Three"}
in: {"Id":"1","Name":"One"}
out: {"Id":"1","Name":"One"}

out: {"Id":"2","Name":"Two"}
out: {"Id":"3","Name":"Three"}
out: {"Id":"4","Name":"Four"}
Id Name
-- ----
1  One
2  Two
3  Three
4  Four

一般来说，PowerShell cmdlet Write Single Records to the Pipeline 在可能的情况下（此鼓励指南的优点之一是它可以减少内存消耗）。正如您的问题所暗示的那样，Sort-Object 不能这样做，因为最后一条记录可能在第一条记录之前。但也有例外，在技术上可以根据鼓励的指南编写单个记录，但事实并非如此。参见例如：#11221 Select-Object -Unique is unnecessary slow and exhaustive