Обработка ошибок с исключениями в Powershell с Try и Catch


02 октября 2020


Как работать с исключениями и ошибками в Powershell с Try и Catch на примерах

В Powershell существует несколько уровней ошибок и несколько способов их обработать. Проблемы одного уровня (Non-Terminating Errors) можно решить с помощью привычных для Powershell команд. Другой уровень ошибок (Terminating Errors) решается с помощью исключений (Exceptions) стандартного, для большинства языков, блока в виде Try, Catch и Finally. 

 

Как Powershell обрабатывает ошибки

До рассмотрения основных методов посмотрим на теоретическую часть.

Автоматические переменные $Error

В Powershell существует множество переменных, которые создаются автоматически. Одна из таких переменных - $Error хранит в себе все ошибки за текущий сеанс PS. Например так я выведу количество ошибок и их сообщение за весь сеанс:

Get-TestTest
$Error
$Error.Count

Переменная $Error в Powershell

При отсутствии каких либо ошибок мы бы получили пустой ответ, а счетчик будет равняться 0:

Счетчик ошибок с переменной $Error в Powershell

Переменная $Error являет массивом и мы можем по нему пройтись или обратиться по индексу что бы найти нужную ошибку:

$Error[0]

foreach ($item in $Error){$item}

Вывод ошибки по индексу в Powershell c $Error

Свойства объекта $Error

Так же как и все что создается в Powershell переменная $Error так же имеет свойства (дополнительную информацию) и методы. Названия свойств и методов можно увидеть через команду Get-Member:

$Error | Get-Member

Свойства переменной $Error в Powershell

Например, с помощью свойства InvocationInfo, мы можем вывести более структурный отчет об ошибки:

$Error[0].InvocationInfo

Детальная информация об ошибке с $Error в Powershell

Методы объекта $Error

Например мы можем очистить логи ошибок используя clear:

$Error.clear()

Очистка логов об ошибке в Powershell с $Error

Критические ошибки (Terminating Errors)

Критические (завершающие) ошибки останавливают работу скрипта. Например это может быть ошибка в названии командлета или параметра. В следующем примере команда должна была бы вернуть процессы "svchost" дважды, но из-за использования несуществующего параметра '--Error' не выполнится вообще:

'svchost','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem} --Error 

Критические ошибки в Powershell Terminating Errors

Не критические ошибки (Non-Terminating Errors)

Не критические (не завершающие) ошибки не остановят работу скрипта полностью, но могут вывести сообщение об этом. Это могут быть ошибки не в самих командлетах Powershell, а в значениях, которые вы используете. На предыдущем примере мы можем допустить опечатку в названии процессов, но команда все равно продолжит работу:

'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem}

Не критические ошибки в Powershell Non-Terminating Errors

Как видно у нас появилась информация о проблеме с первым процессом 'svchost111', так как его не существует. Обычный процесс 'svchost' он у нас вывелся корректно.

Параметр ErrorVariable

Если вы не хотите использовать автоматическую переменную $Error, то сможете определять свою переменную индивидуально для каждой команды. Эта переменная определяется в параметре ErrorVariable:

'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem } -ErrorVariable my_err_var
$my_err_var

Использование ErrorVariable в Powershell

Переменная будет иметь те же свойства, что и автоматическая:

$my_err_var.InvocationInfo

Свойства  ErrorVariable в Powershell

 

Обработка некритических ошибок

У нас есть два способа определения последующих действий при 'Non-Terminating Errors'. Это правило можно задать локально и глобально (в рамках сессии). Мы сможем полностью остановить работу скрипта или вообще отменить вывод ошибок.

Приоритет ошибок с $ErrorActionPreference

Еще одна встроенная переменная в Powershell $ErrorActionPreference глобально определяет что должно случится, если у нас появится обычная ошибка. По умолчанию это значение равно 'Continue', что значит "вывести информацию об ошибке и продолжить работу":

$ErrorActionPreference

Определение $ErrorActionPreference в Powershell

Если мы поменяем значение этой переменной на 'Stop', то поведение скриптов и команд будет аналогично критичным ошибкам. Вы можете убедиться в этом на прошлом скрипте с неверным именем процесса:

$ErrorActionPreference = 'Stop'
'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem}

Определение глобальной переменной $ErrorActionPreference в Powershell

Т.е. скрипт был остановлен в самом начале. Значение переменной будет храниться до момента завершения сессии Powershell. При перезагрузке компьютера, например, вернется значение по умолчанию.

Ниже значение, которые мы можем установить в переменной $ErrorActionPreference:

  • Continue - вывод ошибки и продолжение работы;
  • Inquire - приостановит работу скрипта и спросит о дальнейших действиях;
  • SilentlyContinue - скрипт продолжит свою работу без вывода ошибок;
  • Stop - остановка скрипта при первой ошибке.

Самый частый параметр, который мне приходится использовать - SilentlyContinue:

$ErrorActionPreference = 'SilentlyContinue'
'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem}

Игнорирование ошибок в Powershell с ErrorActionPreference и SilentlyContinue

Использование параметра ErrorAction

Переменная $ErrorActionPreference указывает глобальный приоритет, но мы можем определить такую логику в рамках команды с параметром ErrorAction. Этот параметр имеет больший приоритет чем $ErrorActionPreference. В следующем примере, глобальная переменная определяет полную остановку скрипта, а в параметр ErrorAction говорит "не выводить ошибок и продолжить работу":

$ErrorActionPreference = 'Stop'
'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem -ErrorAction 'SilentlyContinue'}

Использование параметра ErrorAction в ошибках с Powershell

Кроме 'SilentlyContinue' мы можем указывать те же параметры, что и в переменной $ErrorActionPreference. 

Значение Stop, в обоих случаях, делает ошибку критической.

 

Обработка критических ошибок и исключений с Try, Catch и Finally

Когда мы ожидаем получить какую-то ошибку и добавить логику нужно использовать Try и Catch. Например, если в вариантах выше мы определяли нужно ли нам отображать ошибку или останавливать скрипт, то теперь сможем изменить выполнение скрипта или команды вообще. Блок Try и Catch работает только с критическими ошибками и в случаях если $ErrorActionPreference или ErrorAction имеют значение Stop.

Например, если с помощью Powershell мы пытаемся подключиться к множеству компьютеров один из них может быть выключен - это приведет к ошибке. Так как эту ситуацию мы можем предвидеть, то мы можем обработать ее. Процесс обработки ошибок называется исключением (Exception).

Синтаксис и логика работы команды следующая:

try {
    # Пытаемся подключиться к компьютеру
}
catch [Имя исключения 1],[Имя исключения 2]{
    # Раз компьютер не доступен, сделать то-то
}
finally {
    # Блок, который выполняется в любом случае последним
}

Блок try мониторит ошибки и если она произойдет, то она добавится в переменную $Error и скрипт перейдет к блоку Catch. Так как ошибки могут быть разные (нет доступа, нет сети, блокирует правило фаервола и т.д.) то мы можем прописывать один блок Try и несколько Catch:

try {
    # Пытаемся подключится
}
catch ['Нет сети']['Блокирует фаервол']{
    # Записываем в файл
}
catch ['Нет прав на подключение']{
    # Подключаемся под другим пользователем
}

Сам блок finally - не обязательный и используется редко. Он выполняется самым последним, после try и catch и не имеет каких-то условий.

Catch для всех типов исключений

Как и было показано выше мы можем использовать блок Catch для конкретного типа ошибок, например при проблемах с доступом. Если в этом месте ничего не указывать - в этом блоке будут обрабатываться все варианты ошибок:

try {
   'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem -ErrorAction 'Stop'}
}
catch {
   Write-Host "Какая-то неисправность" -ForegroundColor RED
}

Игнорирование всех ошибок с try и catch в Powershell

Такой подход не рекомендуется использовать часто, так как вы можете пропустить что-то важное.

Мы можем вывести в блоке catch текст ошибки используя $PSItem.Exception:

try {
   'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem -ErrorAction 'Stop'}
}
catch {
   Write-Host "Какая-то неисправность" -ForegroundColor RED
   $PSItem.Exception
}

Переменная PSITem в блоке try и catch в Powershell

Переменная $PSItem хранит информацию о текущей ошибке, а глобальная переменная $Error будет хранит информацию обо всех ошибках. Так, например, я выведу одну и ту же информацию:

$Error[0].Exception

Вывод сообщения об ошибке в блоке try и catch в Powershell

Создание отдельных исключений

Что бы обработать отдельную ошибку сначала нужно найти ее имя. Это имя можно увидеть при получении свойств и методов у значения переменной $Error:

$Error[0].Exception | Get-Member

Поиск имени для исключения ошибки в Powershell

Так же сработает и в блоке Catch с $PSItem:

Наименование ошибок для исключений в Powershell

Для вывода только имени можно использовать свойство FullName:

$Error[0].Exception.GetType().FullName

Вывод типа ошибок и их названия в Powershell

Далее, это имя, мы вставляем в блок Catch:

try {
   'svchost111','svchost' | % {Get-Process -Name $PSItem -ErrorAction 'Stop'}
}
catch [Microsoft.PowerShell.Commands.ProcessCommandException]{
   Write-Host "Произошла ошибка" -ForegroundColor RED
   $PSItem.Exception
}

Указываем исключение ошибки в блоке Try Catch Powershell

Так же, как и было описано выше мы можем усложнять эти блоки как угодно указывая множество исключений в одном catch.

 

Выброс своих исключений

Иногда нужно создать свои собственные исключения. Например мы можем запретить добавлять через какой-то скрипт названия содержащие маленькие буквы или сотрудников без указания возраста и т.д. Способов создать такие ошибки - два и они тоже делятся на критические и обычные.

Выброс с throw

Throw - выбрасывает ошибку, которая останавливает работу скрипта. Этот тип ошибок относится к критическим. Например мы можем указать только текст для дополнительной информации:

$name = 'AD.1'

if ($name -match '.'){
   throw 'Запрещено использовать точки в названиях'
}

Выброс ошибки с throw в Powershell

Если нужно, то мы можем использовать исключения, которые уже были созданы в Powershell:

$name = 'AD.1'

if ($name -like '*.*'){
   throw [System.IO.FileNotFoundException]'Запрещено использовать точки в названиях'
}

Выброс ошибки с throw в Powershell

Использование Write-Error

Команда Write-Error работает так же, как и ключ ErrorAction. Мы можем просто отобразить какую-то ошибку и продолжить выполнение скрипта:

$names = @('CL1', 'AD.1', 'CL3')

foreach ($name in $names){
   if ($name -like '*.*'){
      Write-Error -Message 'Обычная ошибка'
   }
   else{
      $name
   }
}

Использование Write-Error для работы с исключениями в Powershell

При необходимости мы можем использовать параметр ErrorAction. Значения этого параметра были описаны выше. Мы можем указать значение 'Stop', что полностью остановит выполнение скрипта:

$names = @('CL1', 'AD.1', 'CL3')

foreach ($name in $names){
   if ($name -like '*.*'){
      Write-Error -Message 'Обычная ошибка' -ErrorAction 'Stop'
   }
   else{
      $name
   }
}

Использование Write-Error и Stop в Powershell

Отличие команды Write-Error с ключом ErrorAction от обычных команд в том, что мы можем указывать исключения в параметре Exception:

Write-Error -Message 'Обычная ошибка' -ErrorAction 'Stop'

Write-Error -Message 'Исключение' -Exception [System.IO.FileNotFoundException] -ErrorAction 'Stop'

Свойства Write-Errror в Powershell

В Exception мы так же можем указывать сообщение. При этом оно будет отображаться в переменной $Error:

Write-Error -Exception [System.IO.FileNotFoundException]'Моё сообщение'

Свойства Write-Errror в Powershell 

...

Теги: #powershell #ошибки


Популярные тэги
О блоге
Этот блог представляет собой конспекты выученного материала, преобретенного опыта и лучшие практики в системном администрировании и программировании.