PowerShell 异常处理

在使用 PowerShell 的过程当中，发现它的异常处理并不像想象中的那么直观，因此在这里总结一下。

Terminating Errors

经过 ThrowTerminatingError 触发的错误称为 Terminating Errors。本质上它是建立了一个异常，因此咱们可使用 catch 语句来捕获 Terminating Errors。所以 Terminating Errors 的另一个名字叫 Exceptions。默认状况下，Terminating Errors 不影响后面命令的执行！

把下面的代码保存到文件 exception.ps1 中：

# 下面的命令不存在
Get-TerminatingError

Write-Host 'hello world'

而后执行脚本 exception.ps1：

注意最后输出的 "hello world"，虽然执行过程当中出现了错误，可是错误后面的代码依然被执行了。
Terminating Errors 的特色是默认状况下你能够经过 catch 语句捕获它，从而控制代码的执行流。
把下面的代码保存到文件 exception.ps1 中：

Try{
    # 下面的命令不存在
    Get-TerminatingError
}
Catch{
    Write-Host 'got you'
    exit 1
}
Write-Host 'hello world'

而后执行脚本 exception.ps1：

这样就好多了，咱们预测了代码中可能产生的问题，而且在发生了错误的状况下果断的结束了脚本的执行。

虽然 Terminating Errors 不能中断脚本的执行，可是却能够中断 pipeline 的执行。从 Terminating Errors 的文档中咱们能够看到，其内部抛出了 PipelineStoppedException 异常，而且 PowerShell 内部处理了这个异常。因此正在执行的 pipeline 会被中断掉，而后继续执行后面的其它代码。

Non-Terminating Errors

经过 Write-Error 触发的错误称为 Non-Terminating Errors。本质上它只是把错误信息写入了输出流中而没有产生异常，因此默认状况下 catch 语句没法捕获 Non-Terminating Errors。默认状况下，Non-Terminating Errors 不影响后面命令的执行！

把下面的代码保存到文件 exception.ps1 中：

# C:\xxx 不存在
Copy-Item C:\xxx
Write-Host 'hello world'

而后执行脚本 exception.ps1：

注意最后输出的 "hello world"，虽然执行过程当中出现了错误，可是错误后面的代码依然被执行了。

Non-Terminating Errors 的特色是默认状况下 catch 语句没法捕获它！
把下面的代码保存到文件 exception.ps1 中：

Try{
    # C:\xxx 不存在
    Copy-Item C:\xxx
}
Catch{
    Write-Host 'got you'
    exit 1
}
Write-Host 'hello world'

而后执行脚本 exception.ps1，结果和上面是同样的，错误后面的代码依然会被执行。

ErrorAction 选项的秘密

Non-Terminating Errors 默认只是经过 Write-Error 把错误信息写入了输出流中而没有产生异常，因此 catch 语句没法捕获 Non-Terminating Errors。可是咱们却能够经过 -ErrorAction 选项改变 WriteError 的默认行为。
ErrorAction 选项主要用来改变命令的 non-terminating errors 的行为(它不会对 Terminating Errors 产生影响)！
ErrorAction 选项的工做原理为：用指定的参数覆盖当前命令的 $ErrorActionPreference 变量。默认状况下  $ErrorActionPreference 变量的值为 Continue。

能够为 -ErrorAction 选项指定下面的参数：

-ErrorAction[:{Continue | Ignore | Inquire | SilentlyContinue | Stop | Suspend }]

它们表示的含义以下：
Continue   显示错误信息并继续执行后面的命令，这是默认值。
Ignore       这个值是在 PowerShell 3.0 引入的。它不显示错误信息并继续执行后面的命令。与 SilentlyContinue 不一样的是，它也不会把错误信息添加到 $Error 变量中。
Inquire      显示错误信息并弹框与用户交互。
SilentlyContinue   不显示错误信息并继续执行后面的命令。
Stop          显示错误信息而且退出脚本的执行。
Suspend    这个值只适用于 workflow。当 terminating error 发生时执行会暂停下来，而后决定是否恢复执行。

这里咱们重点关注使用比较多的 stop， 它会让 Write-Error 等本来产生 non-terminating error 的命令产生 terminating error！因此咱们就能够用 catch 语句来捕获异常了。把下面的代码保存到文件 exception.ps1 中：

Try{
    # C:\xxx 不存在
    Copy-Item C:\xxx -ErrorAction Stop
}
Catch{
    Write-Host 'got you'
    exit 1
}
Write-Host 'hello world'

注意咱们为 Copy-Item 命令添加了 -ErrorAction Stop 选项，而后执行脚本 exception.ps1：

哈哈，此次捕获到异常了，而且最后也没有输出 "hello world"。

若是须要给每一个命令都添加 -ErrorAction 选项可不是什么好玩的事情，好在咱们能够在脚本中设置 $ErrorActionPreference 变量来完成一样的功能：

$ErrorActionPreference = 'Stop'

这样在当前的脚本中，全部本来的 non-terminating error 都会变成 terminating error。

Try/Catch/Finally

在异常处理中不介绍 Try/Catch/Finally 语句是不完整的。Catch 语句用来捕获 Try 块中产生的异常，固然咱们能够指定只捕获那些咱们感兴趣的异常。
Finally 块也是很是重要的，它能保证一些必要的逻辑被执行，好比释放数据库链接。下面的 demo 演示了如何在脚本中设置 $ErrorActionPreference 变量：

$eap = $ErrorActionPreference
Try{
    $ErrorActionPreference = 'Stop'
    # do something
}
Catch{
    Write-Host "error !"
    Exit 1
}
Finally{
    $ErrorActionPreference = $eap
}

在 Finally 块中把 $ErrorActionPreference 变量还原，保证咱们本身设置的 $ErrorActionPreference 变量只影响 Try/Catch 块中的语句。

$PSItem 变量

$PSItem 是一个 ErrorRecord 类型的变量，它会保存异常的详细信息。在捕获到异常时，咱们能够把异常相关的信息输出或保存到日志中：

$eap = $ErrorActionPreference
Try{
    $ErrorActionPreference = 'Stop'
    # 下面的命令不存在
    Get-TerminatingError
}
Catch{
    # 比较简洁的信息
    Write-Output $PSItem.ToString()    
}
Finally{
    $ErrorActionPreference = $eap
}

$PSItem.ToString() 中只有错误的描述，看起来会比较简洁。执行上面的脚本：

红框中的信息就是 $PSItem.ToString() 提供的。
仅有错误信息并不老是可以很好的帮助调查问题的根源，若是有出错的行号和异常堆栈会好不少：

$eap = $ErrorActionPreference
Try{
    $ErrorActionPreference = 'Stop'
    # 下面的命令不存在
    Get-TerminatingError
}
Catch{    
    # 包含堆栈的信息
    Write-Output $PSItem
}
Finally{
    $ErrorActionPreference = $eap
}

此次咱们直接输出了 $PSItem，执行上面的代码会获得下面的输出：

这下好多了，有了出错的行号和调用堆栈就能够很容易的看到出错的缘由。

结论

做为一门脚本语言，PowerShell 对异常的支持仍是很是强大的。不过像 Terminating Errors 和 Non-Terminating Errors 这样的特性也会给咱们带来很多的困扰。但愿本文介绍的内容能够帮助你们更好的理解 PowerShell 中异常相关的概念。