[PowerShell入门]提供程序和驱动器

提供程序和驱动器

PowerShell系列好久没更新了，主要原因是懒有些主题涉及的内容太多了，一时间不知道怎么整理成文章发出来。近期刚好因为一点小问题又折腾了一下PowerShell，就顺便整理出这么一篇文章，介绍一下PowerShell中很重要的提供程序和驱动器。

提供程序（Provider）

Provider这个词在很多中文资料中被翻译为“提供程序”，刚开始学习PowerShell时看到这个词的我是这样子的：

要理解这个概念，其实只要读一读它的英文名就可以了。Provider，提供者，提供什么呢？在PowerShell中，Provider提供的是数据。它提供的数据可以是文件，也可以是环境变量，也可以是注册表信息。说到这里你可能还是有点懵（内心：这玩意儿到底嘎哈用的？），不过没关系，你只要记住它是提供数据的就行了，请继续往下读。

驱动器（Drive）

那驱动器又是什么？说到驱动器，大多数人首先会想到的应该是各种“CDEF盘”，不过PowerShell中的驱动器可没有那么简单。如果说提供程序提供了数据，那么驱动器就是提供了索引数据的方式，也可以说驱动器通过一个特定的提供程序连接到存储数据的介质。

举个例子：FileSystem是PowerShell一个内置的提供程序，它提供了文件系统相关的数据，而C盘就是属于FileSystem的一个驱动器，通过C:\path\to\file的形式我们可以索引到提供程序提供的数据（文件或文件夹）。

PowerShell中的驱动器跟提供程序是多对一的关系，就像一个提供文件数据的提供程序可以对应多个文件系统驱动器（CDEF盘）一样。

项（Item）

仔细看看文件系统、注册表、环境变量等数据源的构成，我们能发现其实这些系统之间有很多相似之处：

• 它们都是树型结构
• 每一项数据都能对应一个路径，像文件路径和注册表项路径（这个特性是基于其树形结构的）
• 每一项数据都是由名字、内容和属性构成的

所以PowerShell又引入了另一个概念——项（Item）。PowerShell将提供程序提供的数据抽象为一个个的项（文件是项，文件夹是项，注册表项是项，环境变量也是项），将数据统一以项的形式表现。

PowerShell通过这种形式，将数据以一致的形式公开，这样我们可以以相同的方式对这些不同类型的数据进行管理了！试想一下，你可以用与修改文件内容相同的方式修改环境变量，是不是很有意思呢？

内置提供程序和驱动器

PowerShell内置了以下的提供程序和驱动器：

Provider Drive Data store Alias Alias: cmdlet别名 Certificate Cert: 数字签名证书 Environment Env: 环境变量 FileSystem * 文件和文件夹 Function Function: PowerShell函数 Registry HKLM:, HKCU: 注册表，其中的两个驱动器HKLM:对应注册表的HKEY_LOCAL_MACHINE，HKCU:对应HKEY_CURRENT_USER Variable Variable: PowerShell中的变量 WSMan WSMan: WS-Management配置信息

使用这些内置的驱动器，就可以访问并管理提供程序提供的数据了：

PS > Set-Content Env:\Test testPS > Get-Content Env:\TesttestPS > Get-Content Variable:\PID27631

注意路径中驱动器名字要加冒号（:），Windows上的路径分隔符是使用反斜杠（\）的。

相关cmdlet

获取Provider

Get-PSProvider [[-PSProvider] <String[]>] [<CommonParameters>]

使用Get-PSProvider命令用于获取提供程序对象（System.Management.Automation.ProviderInfo）。参数-PSProvider可以指定要获取的提供程序的名字，可以使用通配符，不指定时获取所有提供程序对象。

PS > Get-PSProvider e*, f*Name                 Capabilities                            Drives----                 ------------                            ------Environment          ShouldProcess                           {Env}FileSystem           Filter, ShouldProcess, Credentials      {C}Function             ShouldProcess                           {Function}

使用Get-Member可以获取到提供程序对象的属性和方法：

PS > Get-PSProvider | Get-Member   TypeName:System.Management.Automation.ProviderInfoName             MemberType Definition----             ---------- ----------Equals           Method     bool Equals(System.Object obj)GetHashCode      Method     int GetHashCode()GetType          Method     type GetType()ToString         Method     string ToString()Capabilities     Property   System.Management.Automation.Provider.ProviderCapabilities Capabilit...Description      Property   string Description {get;set;}Drives           Property   System.Collections.ObjectModel.Collection[System.Management.Automati...HelpFile         Property   string HelpFile {get;}Home             Property   string Home {get;set;}ImplementingType Property   type ImplementingType {get;}Module           Property   psmoduleinfo Module {get;}ModuleName       Property   string ModuleName {get;}Name             Property   string Name {get;}PSSnapIn         Property   System.Management.Automation.PSSnapInInfo PSSnapIn {get;}

• Capabilities：提供程序支持的功能
  
  • Credentials 表示允许使用可变更的凭据连接数据存储
  • Filter 表示对项的操作支持-Filter参数
  • ShouldProcess 表示对项的操作支持-WhatIf和-Confirm参数
  • Transactions 表示支持事务
• Description：描述信息
• Drives：提供程序包含的驱动器对象
• HelpFile：帮助文件的路径
• Home：在相应驱动器中“~”号所对应的路径
• ImplementingType：具体实现的类
• PSSnapIn：提供该提供程序的组件

获取Drive

Get-PSDrive [-LiteralName|[-Name] <String[]>] [-PSProvider <String[]>] [-Scope <String>] [-UseTransaction] [<CommonParameters>]

使用Get-PSDrive命令用于获取驱动器对象（System.Management.Automation.PSDriveInfo）。其参数列表如下：

• -LiteralName用于指定驱动器的名字，使用这个参数指定驱动器会忽略通配符
• -Name也是用于指定驱动器名字的，不过使用这个参数时可以使用通配符，不指定驱动器名字时列出所有的驱动器
• -PSProvider指定从哪些提供程序中获取驱动器，可以使用通配符
• -Scope指定获取驱动器的范围，可选值有Global、Local（默认）、Script和相对当前范围的数字（0是当前范围，1是父级）
• -UseTransaction将命令放入事务，这个参数只有在进行事务时才有作用

同样，我们使用Get-Member看看驱动器对象中保存了哪些信息：

PS > Get-PSDrive | Get-Member   TypeName:System.Management.Automation.PSDriveInfoName            MemberType     Definition----            ----------     ----------CompareTo       Method         int CompareTo(System.Management.Automation.PSDriveInfo d...Equals          Method         bool Equals(System.Object obj), bool Equals(System.Manag...GetHashCode     Method         int GetHashCode()GetType         Method         type GetType()ToString        Method         string ToString()Credential      Property       pscredential Credential {get;}CurrentLocation Property       string CurrentLocation {get;set;}Description     Property       string Description {get;set;}DisplayRoot     Property       string DisplayRoot {get;}MaximumSize     Property       System.Nullable[long] MaximumSize {get;}Name            Property       string Name {get;}Provider        Property       System.Management.Automation.ProviderInfo Provider {get;}Root            Property       string Root {get;}Free            ScriptProperty System.Object Free {get=## Ensure that this is a FileSys...Used            ScriptProperty System.Object Used {get=## Ensure that this is a FileSys...

• Credential：指定身份凭据，否则无法查看使用别的用户创建的驱动器
• CurrentLocation：记录当前位置，当从别的驱动器回到该驱动器时会跳转至这个位置
• Description：提供描述信息
• DisplayRoot：这个参数在内置驱动器中都为空，所以暂时不清楚作用，如果你知道它的作用，烦请联系博主
• MaximumSize：这个参数在内置驱动器中都为空，所以暂时不清楚作用，如果你知道它的作用，烦请联系博主
• Name：驱动器名字
• Provider：该驱动器属于哪个提供程序
• Root：根路径
• Free：可用空间（仅FileSystem）
• Used：已用空间（仅FileSystem）

新建Drive

New-PSDrive [-Name] <String> [-PSProvider] <String> [-Root] <String> [-Confirm] [-Credential <PSCredential>] [-Description <String>] [-Persist] [-Scope <String>] [-UseTransaction] [-WhatIf] [<CommonParameters>]

创建驱动器，关联到某个网络或者本地位置。这个命令创建的驱动器分为临时驱动器或者网络映射驱动器，网络映射驱动器可以保存到本地主机。

• -Name指定新驱动器的名字，对于网络映射驱动器，需要键入一个盘符，其它的可以使用任意名字
• -PSProvider指定提供程序，临时驱动器可以关联任何提供程序，网络映射驱动器必须是FileSystem
• -Root指定新驱动器的根路径，临时驱动器可以是任何路径，网络映射驱动器只能关联远程主机的文件路径（使用UNC路径）
• -Confirm在运行cmdlet的时候显示确认操作的信息
• -Credential指定一个有该命令执行权限的用户，默认是当前用户，输入一个用户名或者由Get-Credential生成的PSCredential对象，-Root参数是一个UNC路径时可以使用这个参数
• -Description指定驱动器的描述信息
• -Persist表示这个命令会创建一个网络映射驱动器，当没有使用点语法运行脚本时，驱动器不会保存到运行环境以外
• -Scope指定驱动器的生效范围，可选值有Global、Local（默认）、Script和相对当前范围的数字（0是当前范围，1是父级）
• -UseTransaction将命令放入事务，这个参数只有在进行事务时才有作用
• -WhatIf显示调试信息，加入这个参数时不会实际创建驱动器

PS > New-PSDrive -Name me -PSProvider FileSystem -Root C:\Users\ganziName   Used (GB)   Free (GB)   Provider     Root----   ---------   ---------   --------     ----me          0.00       62.58   FileSystem   C:\Users\ganzi

移除Drive

Remove-PSDrive -LiteralName|[-Name] <String[]> [-Confirm] [-Force] [-PSProvider <String[]>] [-Scope <String>] [-UseTransaction] [-WhatIf] [<CommonParameters>]

该命令用于移除New-PSDrive命令创建的临时驱动器，并且断开映射到网络驱动器的连接，该命令无法删除物理驱动器。

• -LiteralName用于指定驱动器的名字，使用这个参数指定驱动器会忽略通配符
• -Name也是用于指定驱动器名字的，不过使用这个参数时可以使用通配符
• -Confirm在运行cmdlet的时候显示确认操作的信息
• -Force强制删除
• -PSProvider指定从哪些提供程序中删除驱动器，可以使用通配符
• -Scope指定驱动器删除的范围
• -UseTransaction将命令放入事务，这个参数只有在进行事务时才有作用
• -WhatIf显示调试信息，加入这个参数时不会实际删除驱动器

这个命令也可以通过管道输入PSDriveInfo对象：

PS > Remove-PSDrive -Name smpPS > Get-PSDrive X, S | Remove-PSDrive

Tips

• 如果你需要其中某个提供程序的详细信息，只需要运行Get-Help $ProviderName -Full
• 提供程序由管理单元（snap-in）提供，虽然无法删除提供程序，但是可以使用Remove-PSSnapin移除管理单元从而达到移除提供程序的效果
• 提供程序可以将参数动态添加到内置的cmdlet中，这些参数仅在cmdlet和提供程序数据一起使用时才可用，比如在Cert驱动器中使用Get-Item和Get-ChildItem命令时可以使用-CodeSigningCert参数
• 当一个新的驱动器接入电脑，PowerShell会自动向FileSystem提供程序添加一个驱动器对象而不需要重启，当驱动器断开连接后，PowerShell也会自动移除这个对象

• 关于注册表提供程序只有两个根节点，没有HKEY_CLASSES_ROOT等节点的问题，PSTips上有解释：

  事实上HKEY_CLASSES_ROOT根节点不是一个独立的根节点，而是指向HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes。

• 可以使用脚本将特殊文件夹加入虚拟驱动器：PowerShell 添加个性化驱动器

总结

PowerShell通过提供程序-驱动器-项的组合，对数据进行抽象，使得我们可以使用相同的方式管理来源不同，但是却有相似之处的数据。不得不说这种设计比同类其它产品先进许多，充分发挥了PowerShell面向对象的优势，不过这也使得学习成本变高不少。

下一篇计划讲讲关于PowerShell中项的操作，如果不出意外的话，我们一周后见！

参考资料

• PowerShell官方文档
• 《Windows PowerShell实战指南》
• PSTips

感谢以上内容的提供者！