PowerShell & Scripting

PowerShell-Jobs

Overview

PowerShell-Jobs führen Befehle aus, ohne die Konsole zu blockieren. Es gibt drei Arten: BackgroundJob (Start-Job, eigener Prozess auf dem lokalen Rechner), RemoteJob (Ausführung in einer Remote-Sitzung, etwa Invoke-Command -AsJob) und ThreadJob bzw. PSTaskJob (eigener Thread im selben Prozess).

Seit PowerShell 7.0 gibt es ForEach-Object -Parallel, das Pipeline-Objekte parallel in eigenen Runspaces verarbeitet. Seit PowerShell 6.0 startet der Operator & am Zeilenende einen Hintergrundjob, gleichwertig zu Start-Job.

Abgrenzung: Jobs leben nur so lange wie die startende Sitzung. Schließt Du sie, enden auch alle laufenden Kindjobs. Für dauerhafte oder zeitgesteuerte Ausführung sind geplante Aufgaben oder Azure Automation gedacht.

How it works

Die Varianten im Vergleich:

  1. Start-Job startet einen eigenen Prozess. Die Isolation ist hoch, ein Absturz betrifft andere Jobs nicht. Alle Objekte werden aber serialisiert, das kostet Zeit.
  2. Start-ThreadJob (Modul ThreadJob) nutzt Threads im selben Prozess. Ohne Serialisierung ist das deutlich schneller, Standard-ThrottleLimit ist 5. Ein schwerer Fehler kann aber den gesamten Prozess und damit alle Jobs beenden.
  3. ForEach-Object -Parallel führt den Scriptblock je Objekt in einem Runspace aus, Standard-ThrottleLimit ist 5. Seit 7.1 werden Runspaces aus einem Pool wiederverwendet. Variablen des Aufrufers erreichst Du mit $using:. Mit -AsJob entsteht ein Job-Objekt mit einem Kindjob pro Scriptblock.
  4. Verwaltung: Get-Job zeigt Status (Running, Completed, Failed, Blocked), Receive-Job holt Ergebnisse (ohne -Keep werden sie dabei gelöscht), Wait-Job wartet, Stop-Job und Remove-Job räumen auf.
  5. Fehlerursachen findest Du in $job.ChildJobs[0].JobStateInfo.Reason.

Benefits

  • Zeitersparnis bei Wartezeiten: Netzwerkabfragen oder API-Aufrufe gegen viele Ziele laufen parallel statt nacheinander
  • Freie Konsole: Lange Aufgaben laufen im Hintergrund, Du arbeitest weiter
  • Wählbare Isolation: Prozess-Jobs für Robustheit, Thread-Jobs für Geschwindigkeit
  • Steuerbare Last: ThrottleLimit verhindert, dass Server oder APIs mit Anfragen überlastet werden

Practical example

Ein Filialist mit 70 Standorten prüft wöchentlich die Erreichbarkeit und Firmware-Version der Router in allen Filialen per REST-Abfrage. Nacheinander dauerte das über eine Stunde, weil jede Abfrage auf Timeouts wartete. Der Admin stellt auf ForEach-Object -Parallel mit -ThrottleLimit 10 um und übergibt die API-Zugangsdaten per $using:. Die Prüfung läuft jetzt in wenigen Minuten, die Ergebnisse sammelt das Skript in einer CSV.

Things to keep in mind

  • -Parallel nicht für triviale Aufgaben verwenden, der Aufwand für Runspaces kann das Skript laut Microsoft deutlich langsamer machen
  • Gemeinsam genutzte Objekte nur mit threadsicheren Typen wie System.Collections.Concurrent ändern
  • Die Ausgabereihenfolge paralleler Läufe ist nicht garantiert, Ergebnisse bei Bedarf nachträglich sortieren
  • Receive-Job ohne -Keep löscht Ergebnisse, beim Debuggen -Keep verwenden
  • Fertige Jobs mit Remove-Job entfernen, sonst wächst der Speicherbedarf der Sitzung

Conclusion

Jobs und -Parallel beschleunigen Skripte, die auf Netzwerk oder APIs warten. Wähle Thread-basierte Varianten für Tempo und Start-Job, wenn Isolation wichtiger ist.

Further reading

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