Microsoft PowerShell avanzato: scripting, funzioni e moduli (605079)

Il corso è rivolto a:

• amministratori di sistema Windows;
• sistemisti senior;
• amministratori di Windows Server;
• professionisti DevOps e Cloud Operations;
• tecnici responsabili dell’automazione delle attività IT;
• amministratori Microsoft 365 e Azure;
• professionisti che gestiscono infrastrutture ibride;
• sviluppatori di strumenti interni per l’amministrazione dei sistemi;
• operatori IT che utilizzano già PowerShell e desiderano passare dalla scrittura di comandi alla progettazione di strumenti strutturati.

Al termine del corso i partecipanti saranno in grado di:

• progettare script PowerShell complessi e facilmente manutenibili;
• organizzare il codice in funzioni e componenti riutilizzabili;
• creare funzioni avanzate con comportamento simile ai cmdlet;
• definire parametri obbligatori, facoltativi, posizionali e provenienti dalla pipeline;
• validare i valori ricevuti dai parametri;
• utilizzare correttamente i blocchi begin, process, end e clean;
• gestire input, output e diversi stream di PowerShell;
• implementare una gestione strutturata degli errori;
• utilizzare try, catch, finally, throw e le variabili di errore;
• diagnosticare problemi attraverso logging, tracing e debugging;
• costruire moduli PowerShell basati su file .psm1;
• creare e configurare il manifesto di un modulo;
• controllare l’esportazione di funzioni, alias e variabili;
• documentare funzioni, script e moduli;
• applicare convenzioni e buone pratiche di sviluppo;
• predisporre script e moduli per l’utilizzo da parte di altri amministratori;
• realizzare una soluzione completa di automazione amministrativa.

1. Progettazione di script PowerShell strutturati

• Ripasso della struttura di uno script PowerShell.
• Differenza tra comando, script, funzione e modulo.
• Definizione degli obiettivi dello script.
• Separazione tra acquisizione dei dati, elaborazione e produzione dei risultati.
• Organizzazione del codice in sezioni logiche.
• Utilizzo delle regioni e dei commenti.
• Convenzioni di denominazione.
• Verbi approvati e nomenclatura Verbo-Sostantivo.
• Gestione della configurazione esterna.
• Utilizzo di file JSON, CSV e XML.
• Separazione tra codice, dati e credenziali.
• Definizione di costanti e valori predefiniti.
• Scope delle variabili.
• Scope globale, locale, script e private.
• Utilizzo consapevole delle variabili automatiche.
• Dot sourcing e riutilizzo di file di funzioni.
• Limiti del dot sourcing e passaggio ai moduli.

2. Funzioni PowerShell

• Creazione e richiamo delle funzioni.
• Parametri formali e argomenti.
• Tipizzazione dei parametri.
• Valori predefiniti.
• Parametri obbligatori e facoltativi.
• Parametri posizionali.
• Switch parameter.
• Restituzione di oggetti.
• Differenza tra output e visualizzazione.
• Comportamento implicito dell’output.
• Utilizzo di return.
• Scrittura di funzioni riutilizzabili.
• Utilizzo dei verbi approvati.
• Documentazione delle funzioni.
• Comment-based help.
• Definizione di synopsis, description, parameter, example e notes.
• Utilizzo di Get-Help.
• Errori frequenti nella progettazione delle funzioni.

3. Funzioni avanzate e CmdletBinding

• Differenza tra funzioni semplici e funzioni avanzate.
• Utilizzo dell’attributo [CmdletBinding()].
• Comportamento simile ai cmdlet compilati.
• Parametri comuni.
• Utilizzo di -Verbose, -Debug, -ErrorAction e -WarningAction.
• Variabile automatica $PSCmdlet.
• Blocco param.
• Blocchi begin, process, end e clean.
• Elaborazione iniziale e finale.
• Elaborazione ripetuta degli oggetti ricevuti dalla pipeline.
• Gestione e rilascio delle risorse.
• Utilizzo di Write-Verbose.
• Utilizzo di Write-Debug.
• Utilizzo di Write-Warning.
• Utilizzo di Write-Information.
• Utilizzo di Write-Progress.
• Utilizzo di Write-Error.
• Supporto a ShouldProcess.
• Implementazione dei parametri -WhatIf e -Confirm.
• Protezione delle operazioni potenzialmente distruttive.

Le funzioni avanzate mettono a disposizione i metodi e le proprietà della classe PSCmdlet, compresi ShouldProcess, ShouldContinue e i diversi metodi di scrittura dell’output diagnostico.

4. Parametri avanzati e validazione degli input

• Attributo [Parameter()].
• Parametri obbligatori.
• Parametri posizionali.
• HelpMessage.
• Parameter set.
• Creazione di modalità operative alternative.
• Identificazione del parameter set utilizzato.
• Parametri ricevuti dalla pipeline.
• ValueFromPipeline.
• ValueFromPipelineByPropertyName.
• Alias dei parametri.
• Splatting.
• Passaggio di parametri attraverso hashtable.
• Validazione degli input.
• ValidateSet.
• ValidateRange.
• ValidateLength.
• ValidatePattern.
• ValidateScript.
• ValidateNotNull.
• ValidateNotNullOrEmpty.
• Validazioni personalizzate.
• Conversione dei tipi.
• Gestione di date, numeri, stringhe e valori enumerati.
• Parametri dinamici: concetti e scenari di utilizzo.

5. Pipeline e gestione avanzata degli oggetti

• Funzionamento della pipeline di PowerShell.
• Pipeline by value.
• Pipeline by property name.
• Binding dei parametri.
• Elaborazione degli oggetti nel blocco process.
• Creazione di oggetti personalizzati.
• Utilizzo di [PSCustomObject].
• Proprietà calcolate.
• Aggiunta di proprietà e metodi.
• Utilizzo di Select-Object.
• Utilizzo di ForEach-Object.
• Filtri efficienti.
• Ordinamento, raggruppamento e aggregazione.
• Creazione di output coerenti e prevedibili.
• Evitare output indesiderati.
• Differenza tra dati e formattazione.
• Perché non utilizzare i cmdlet Format-* all’interno delle funzioni.
• Esportazione dei risultati in CSV, JSON e XML.
• Serializzazione e deserializzazione.
• Gestione di grandi quantità di oggetti.
• Cenni sulle prestazioni della pipeline.

6. Gestione avanzata degli errori

• Errori terminanti e non terminanti.
• Comportamento predefinito degli errori.
• Variabile $Error.
• Variabile $ErrorActionPreference.
• Parametro -ErrorAction.
• Utilizzo di try, catch e finally.
• Gestione di eccezioni specifiche.
• Catch multipli.
• Utilizzo di throw.
• Generazione di errori terminanti.
• Utilizzo di Write-Error.
• Accesso alle informazioni dell’eccezione.
• Analisi dell’oggetto ErrorRecord.
• Utilizzo di Get-Error.
• Pulizia delle risorse nel blocco finally.
• Progettazione di messaggi di errore comprensibili.
• Propagazione e intercettazione degli errori.
• Strategie di recovery e retry.
• Registrazione degli errori nei file di log.
• Gestione degli errori nelle funzioni e nei moduli.

PowerShell distingue differenti categorie di errori, che richiedono comportamenti e tecniche di gestione diversi. I blocchi try, catch e finally permettono di intercettare e gestire gli errori terminanti e di liberare correttamente le risorse utilizzate.

7. Logging, tracing e debugging

• Differenza tra messaggi operativi, diagnostici e di errore.
• Utilizzo degli stream di PowerShell.
• Progettazione di un sistema di logging.
• Registrazione di data, ora, livello e origine del messaggio.
• Log su file di testo.
• Log strutturati in formato CSV o JSON.
• Rotazione e archiviazione dei log.
• Utilizzo di Start-Transcript e Stop-Transcript.
• Utilizzo di Write-Verbose e Write-Debug.
• Debugging con Visual Studio Code.
• Breakpoint su righe, comandi e variabili.
• Utilizzo di Set-PSBreakpoint.
• Step Into, Step Over e Step Out.
• Analisi dello stato delle variabili.
• Call stack.
• Debugging di script e funzioni.
• Identificazione degli errori logici.
• Tecniche per la diagnosi dei problemi di prestazioni.
• Utilizzo di Measure-Command.
• Introduzione all’analisi statica del codice.

Il debugger PowerShell consente di sospendere ed esaminare l’esecuzione di script, funzioni, comandi ed espressioni per identificare errori e inefficienze.

8. Creazione di moduli PowerShell

• Finalità e vantaggi dei moduli.
• Differenza tra script, script module, manifest module e binary module.
• Struttura delle cartelle di un modulo.
• Variabile $env:PSModulePath.
• Creazione di un file .psm1.
• Inserimento delle funzioni in un modulo.
• Importazione del modulo.
• Rimozione e aggiornamento del modulo.
• Esportazione controllata delle funzioni.
• Export-ModuleMember.
• Funzioni pubbliche e funzioni private.
• Separazione dei file sorgente.
• Caricamento delle funzioni private e pubbliche.
• Creazione di un manifesto .psd1.
• Utilizzo di New-ModuleManifest.
• Proprietà principali del manifesto.
• Nome, autore, descrizione e versione.
• RequiredModules.
• CompatiblePSEditions.
• PowerShellVersion.
• FunctionsToExport.
• CmdletsToExport.
• AliasesToExport.
• PrivateData.
• Versionamento dei moduli.
• Dipendenze tra moduli.
• Importazione automatica dei moduli.
• Controllo e aggiornamento delle versioni.

I moduli PowerShell permettono di organizzare il codice in unità autonome, semplificandone il caricamento, il riutilizzo, la manutenzione e la condivisione. Un modulo di script utilizza normalmente un file .psm1, eventualmente accompagnato da un manifesto .psd1.

9. Distribuzione, qualità e manutenzione del codice

• Convenzioni per la struttura dei progetti PowerShell.
• Separazione tra codice pubblico e privato.
• Gestione delle dipendenze.
• Versionamento semantico.
• Controllo delle versioni con Git.
• Creazione di repository interni.
• PowerShell Gallery: caratteristiche e utilizzo.
• Ricerca e installazione dei moduli.
• Pubblicazione di moduli in repository pubblici o privati.
• Firma digitale degli script.
• Execution Policy e relativi limiti.
• Utilizzo sicuro di moduli provenienti da terze parti.
• Verifica dell’origine e dell’affidabilità del codice.
• Compatibilità tra Windows PowerShell 5.1 e PowerShell 7.
• Gestione delle differenze tra sistemi operativi.
• Scrittura di codice portabile.
• Introduzione a PSScriptAnalyzer.
• Analisi delle regole e delle segnalazioni.
• Miglioramento della leggibilità e manutenibilità.
• Introduzione ai test automatici con Pester.
• Definizione di test di base per funzioni e moduli.

La PowerShell Gallery costituisce il repository centrale per script, moduli e risorse PowerShell; nelle organizzazioni è comunque possibile utilizzare repository privati per controllare la distribuzione dei componenti interni.

10. Introduzione alle classi PowerShell

• Differenza tra funzioni, oggetti personalizzati e classi.
• Dichiarazione di una classe.
• Proprietà.
• Metodi.
• Costruttori.
• Istanze.
• Tipizzazione degli oggetti.
• Enumerazioni.
• Utilizzo delle classi all’interno dei moduli.
• Scenari nei quali utilizzare una classe.
• Limiti e considerazioni progettuali.

PowerShell supporta una sintassi formale per la definizione di classi e tipi personalizzati, utile quando le soluzioni di automazione richiedono modelli di dati più strutturati.

• Il corso si svolgerà in modalità online live streaming, con il docente che terrà le lezioni in diretta.
• I partecipanti dovranno avere a disposizione un Personal Computer e preferibilmente un secondo schermo.
• Saranno forniti labs online che vengono messi a disposizione anche dopo la fine del corso per 3 mesi.
• Al termine del corso, coloro che avranno partecipato ad almeno l'80% delle lezioni riceveranno un attestato di frequenza.

Per partecipare efficacemente è necessario:

• conoscere la sintassi fondamentale di PowerShell;
• saper utilizzare cmdlet, variabili, operatori e pipeline;
• conoscere array, hashtable e oggetti PowerShell;
• saper utilizzare strutture condizionali e cicli;
• avere esperienza nella scrittura di semplici script .ps1;
• possedere conoscenze generali di amministrazione dei sistemi Windows.

È consigliata la frequenza preventiva del corso PowerShell per amministratori di sistema o il possesso di competenze equivalenti.