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PowerShell 更新详解：掌握自动与手动更新策略

摘要：PowerShell 作为微软生态系统中不可或缺的自动化和配置管理框架，其持续进化带来了更强大的功能、更高的性能以及更强的安全性。保持 PowerShell 版本的更新至关重要。本文将深入探讨 PowerShell（特别是现代的跨平台版本 PowerShell 7+）的自动更新和手动更新机制，分析各自的优缺点、适用场景，并提供详尽的操作步骤和最佳实践，帮助管理员和开发者有效地管理其 PowerShell 环境。

关键词：PowerShell, PowerShell 7, 更新, 自动更新, 手动更新, Microsoft Update, Windows Update, Winget, MSI 安装程序, ZIP 包, 最佳实践

一、 引言：为何需要更新 PowerShell？

PowerShell 自诞生以来，已经从一个 Windows 特有的管理工具，演变成一个强大的、跨平台的自动化平台。尤其是 PowerShell 7 及更高版本（基于 .NET Core/.NET），它不仅继承了 Windows PowerShell 5.1 的许多优点，还引入了大量新特性、性能改进和跨平台兼容性（Windows, macOS, Linux）。

保持 PowerShell 的更新至关重要，主要原因包括：

1. 安全修复：与任何软件一样，PowerShell 也可能存在安全漏洞。微软会通过更新发布安全补丁，及时更新是保护系统安全的关键一环。
2. 新功能与增强：每个新版本（无论是主版本还是次要版本）通常都会带来新的 cmdlet、参数、语法改进、API 支持以及对新平台或技术的兼容性。例如，PowerShell 7 引入了 ForEach-Object -Parallel、三元运算符、null 合并运算符等。
3. 性能优化：微软持续投入资源优化 PowerShell 的执行速度和资源利用率。更新到新版本通常能获得更好的性能体验。
4. Bug 修复：社区和微软会不断发现并修复现有版本中的错误。更新有助于消除这些已知问题，提高脚本的稳定性和可靠性。
5. 兼容性：随着底层 .NET 平台和操作系统的发展，更新 PowerShell 可以确保其与最新的依赖项和环境保持兼容。
6. 长期支持 (LTS)：对于企业环境，使用 LTS 版本的 PowerShell 可以获得更长时间的支持和维护周期。及时更新到新的 LTS 版本是保持支持状态的必要步骤。

因此，理解并实施有效的 PowerShell 更新策略，对于确保系统的安全、高效和稳定运行具有重要意义。

二、 理解 PowerShell 版本：Windows PowerShell 与 PowerShell 7+

在讨论更新之前，必须区分两种主要的 PowerShell：

1. Windows PowerShell (最高版本 5.1)：这是随 Windows 操作系统（如 Windows 10, Windows Server 2016/2019）预装的版本。它基于 .NET Framework，并且其功能集已基本冻结，主要接收安全修复，不再添加新功能。它的更新通常通过 Windows Update 进行，作为操作系统的一部分。本文主要讨论的更新方法，侧重于现代的 PowerShell 7+ 版本。
2. PowerShell 7+ (曾称 PowerShell Core)：这是一个独立于 Windows 安装的、开源的、跨平台的版本。它基于 .NET Core（PowerShell 7.0-7.1）或 .NET 5/6/7/8 及更高版本（PowerShell 7.2+）。它与 Windows PowerShell 可以并行安装和运行（可执行文件通常是 pwsh.exe，而 Windows PowerShell 是 powershell.exe）。这是我们重点关注的更新对象。

如何检查当前 PowerShell 版本？

在 PowerShell 控制台中运行以下命令：

powershell
$PSVersionTable

输出会显示详细的版本信息，包括 PSVersion（主要版本号）和 PSEdition（Desktop 表示 Windows PowerShell，Core 表示 PowerShell 7+）。

三、 自动更新 PowerShell 7+

自动更新是最省心的方式，尤其适用于希望始终保持最新稳定版或 LTS 版的用户。PowerShell 7+ 主要通过 Microsoft Update（集成在 Windows Update 中）来实现自动更新。

3.1 工作机制

当 PowerShell 7+ 通过 MSI 安装程序（而不是 ZIP 包）安装，并且在安装过程中或之后启用了 Microsoft Update 集成时，Windows Update 服务将能够检测并自动下载、安装 PowerShell 的更新。这与操作系统或其他微软产品的更新流程类似。

3.2 如何启用/禁用通过 Microsoft Update 的自动更新

启用 PowerShell 7+ 的自动更新通常涉及两个层面：

• 系统层面启用 Microsoft Update：确保 Windows Update 设置中已启用“接收其他 Microsoft 产品的更新”。

  • 通过设置界面 (Windows 10/11)：
    1. 打开“设置” (Win + I)。
    2. 转到“更新和安全”(Windows 10) 或“Windows 更新”(Windows 11)。
    3. 点击“高级选项”。
    4. 确保“接收其他 Microsoft 产品的更新”选项已开启。
  • 通过组策略 (GPO)：适用于域环境或需要集中管理的场景。
    • 路径：计算机配置 -> 管理模板 -> Windows 组件 -> Windows 更新 -> 配置自动更新。
    • 启用此策略，并在选项中选择相应的下载和安装行为。同时，确保启用了 允许通过自动更新安装 Microsoft 应用程序更新（具体策略名称可能略有变动）。
  • 通过注册表：
    • 路径：HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Policies\Microsoft\Windows\WindowsUpdate\AU
    • DWORD 值 UseWUServer 设为 0 (使用 Microsoft Update 而非 WSUS)。
    • DWORD 值 NoAutoUpdate 设为 0 (启用自动更新)。
    • DWORD 值 AUOptions 设置所需的更新行为（例如 4 代表自动下载并计划安装）。
    • 路径：HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\WindowsUpdate\Trace (或其他相关路径，需确认最新文档)
    • 确保相关键值允许接收其他微软产品更新。

• PowerShell 安装时的选择或后期配置：

  • MSI 安装过程中：在 PowerShell 7+ 的 MSI 安装向导中，通常会有一个复选框询问是否“启用 Microsoft Update 更新”。勾选此项。
  • 后期通过脚本或注册表：如果安装时未勾选，可以通过修改注册表来启用。PowerShell 团队提供了一些脚本或文档说明如何进行此操作，通常涉及特定的注册表项来标识 PowerShell 安装接受 MU 更新。例如，可能会在 HKLM\SOFTWARE\Microsoft\PowerShell\UpdateNotification 下设置键值。

3.3 自动更新的优点

• 便捷性：无需手动干预，系统会自动处理更新。
• 及时性：通常能较快地获取最新的安全补丁和功能更新。
• 一致性：对于需要保持多台计算机版本一致的环境（如果都启用了自动更新），这是一种有效方式。

3.4 自动更新的缺点

• 控制力低：无法精确控制更新的时间点，可能在不希望的时候进行更新（尽管可以通过 Windows Update 的活动时间设置等进行缓解）。
• 潜在的兼容性风险：虽然罕见，但新版本有时可能引入不兼容的变更或 bug，自动更新可能导致生产环境中的脚本或工具意外中断。
• 不适用于 ZIP/便携版：通过 ZIP 包“安装”的 PowerShell 无法通过 Microsoft Update 更新。
• 依赖 Microsoft Update 服务：如果 Windows Update 服务本身有问题或被禁用，自动更新将失败。

3.5 关于更新通道（稳定版 vs. 预览版）

Microsoft Update 通常只推送稳定版 (Stable) 和 长期支持版 (LTS) 的更新。如果你安装了预览版 (Preview)，Microsoft Update 通常不会自动将其更新到新的预览版或稳定版。预览版的更新需要手动进行。

四、 手动更新 PowerShell 7+

手动更新提供了最大的灵活性和控制力，适用于需要测试、精确控制版本或在离线/受限环境中操作的场景。有多种手动更新的方法：

4.1 使用 Windows 程序包管理器 (winget)

winget 是微软官方推出的命令行包管理器，内置于较新版本的 Windows 10 和 Windows 11 中，也可以单独安装。它是更新 PowerShell 7+ 的一种非常便捷的手动方式。

• 检查当前版本和可用更新：
  powershell
winget list Microsoft.PowerShell
winget search Microsoft.PowerShell
winget upgrade Microsoft.PowerShell
winget list 会显示已安装的版本。winget search 会查找可用的 PowerShell 包（包括稳定版和预览版）。winget upgrade 会检查是否有更新版本可用。

• 安装或更新到最新稳定版：
  powershell
# 安装 (如果未安装) 或更新到最新稳定版
winget install Microsoft.PowerShell --source winget
# 或者明确指定更新
winget upgrade Microsoft.PowerShell --source winget

• 安装或更新到特定版本 (包括预览版)：
  powershell
# 查看所有可用版本
winget show Microsoft.PowerShell
# 安装特定版本 (例如 7.3.5)
winget install Microsoft.PowerShell --version 7.3.5 --source winget
# 安装最新预览版 (假设预览版的 ID 不同或有特殊标识符，如 Microsoft.PowerShell.Preview)
winget install Microsoft.PowerShell.Preview --source winget
# 或者指定预览版版本号
winget install Microsoft.PowerShell --version 7.4.0-preview.3 --source winget
  注意：包的 ID (Microsoft.PowerShell 或 Microsoft.PowerShell.Preview) 和版本号需要根据 winget search 或 winget show 的结果确定。

• 优点：

  • 命令行驱动，易于自动化脚本。
  • 可以轻松选择安装稳定版或预览版。
  • 处理依赖项和安装过程相对干净。
  • 通常比手动下载 MSI 更快。

• 缺点：

  • 需要 winget 客户端可用。
  • 依赖 winget 源的可用性和及时性。
  • 在高度受限的网络环境中可能无法访问 winget 源。

4.2 使用 MSI 安装程序

这是最传统和最可靠的手动更新方法之一，尤其适用于需要精细控制安装选项或在离线环境中部署的场景。

• 获取 MSI 安装包：

  1. 访问 PowerShell 的 GitHub Releases 页面：https://github.com/PowerShell/PowerShell/releases
  2. 找到你想要安装的版本（查看标签，如 v7.3.6 – Stable, v7.4.0-preview.5 – Preview）。区分 LTS 版本和 Stable 版本。
  3. 在 “Assets” 部分，找到适用于你的系统架构（x64, x86, ARM64）的 .msi 文件。例如 PowerShell-7.3.6-win-x64.msi。
  4. 下载 MSI 文件。

• 安装/更新：

  • 图形界面安装：
    1. 双击下载的 MSI 文件。
    2. 遵循安装向导的指示。
    3. 在安装过程中，通常可以选择安装路径、是否添加到 PATH 环境变量、是否启用 PowerShell Remoting、是否启用 Microsoft Update 等选项。
    4. 如果系统中已安装旧版本的 PowerShell 7+ (通过 MSI 安装的)，运行新版本的 MSI 通常会执行就地升级。

  • 命令行静默安装/更新：
    这对于脚本化部署非常有用。打开管理员权限的命令提示符或 PowerShell 窗口，使用 msiexec 命令：
    “`powershell
    # 基本静默安装/更新 (使用默认设置)
    msiexec /i “C:\path\to\PowerShell-7.x.y-win-x64.msi” /qn

    带选项的静默安装/更新

    /qn: 完全静默，无 UI

    /norestart: 防止安装后自动重启 (如果需要)

    ADD_EXPLORER_CONTEXT_MENU=1: 添加 “在此处打开 PowerShell” 右键菜单

    ADD_PATH=1: 添加安装目录到系统 PATH 环境变量 (重要!)

    ENABLE_PSREMOTING=1: 启用 PS Remoting

    REGISTER_MANIFEST=1: 注册 Windows 事件日志清单

    USE_MU=1: 启用 Microsoft Update 更新 (如果希望之后自动更新)

    INSTALLFOLDER=”C:\Program Files\PowerShell\7-preview”: 指定安装路径 (注意版本号)

    msiexec /i “C:\path\to\PowerShell-7.x.y-win-x64.msi” /qn /norestart ADD_PATH=1 USE_MU=1 REGISTER_MANIFEST=1 ENABLE_PSREMOTING=1
    ``
*注意*：具体的属性名 (ADD_PATH,USE_MU等) 可能会随 PowerShell 版本变化，建议查阅官方文档或使用msiexec /?` 以及查看 MSI 包的属性来确认。

• 优点：

  • 提供完整的安装选项控制。
  • 支持离线安装。
  • 是企业部署（如通过 SCCM/Intune）的标准方式。
  • 通常会正确处理 PATH 环境变量和快捷方式。

• 缺点：

  • 需要手动下载文件。
  • 安装过程相对 winget 可能稍慢。
  • 需要管理员权限。

4.3 使用 ZIP 压缩包 (便携模式)

PowerShell 7+ 也提供 ZIP 包下载，允许用户在不进行正式“安装”的情况下运行 PowerShell。这对于测试、运行特定版本或在没有管理员权限的机器上使用非常有用。

• 获取 ZIP 包：

  1. 同样访问 PowerShell 的 GitHub Releases 页面。
  2. 在 “Assets” 部分，找到适用于你的系统架构的 .zip 文件，例如 PowerShell-7.3.6-win-x64.zip。
  3. 下载 ZIP 文件。

• “安装”/使用：

  1. 将 ZIP 文件解压到一个你选择的目录，例如 C:\PowerShell\7.3.6\。
  2. 重要：如果 ZIP 文件是从互联网下载的，Windows 可能会阻止其中的文件执行。你需要右键点击 ZIP 文件 -> 属性 -> 在“安全”部分点击“解除阻止”(Unblock)，然后再解压。或者解压后，对解压出的 pwsh.exe 文件执行同样的操作。
  3. 要运行这个版本的 PowerShell，直接执行解压目录中的 pwsh.exe。
  4. 这种方式不会自动添加到 PATH 环境变量，也不会创建开始菜单快捷方式或集成到 Windows Update。你需要手动管理路径或创建快捷方式。

• 更新：
  更新 ZIP 版本非常简单：下载新版本的 ZIP 包，解压到新的目录（或者覆盖旧目录，但不推荐直接覆盖正在运行的程序文件）。

• 优点：

  • 无需管理员权限即可“安装”（解压）。
  • 可以同时拥有多个版本的 PowerShell 7+ 并存，互不干扰。
  • 完全绿色便携，易于清理（删除文件夹即可）。
  • 非常适合测试新版本或临时使用。

• 缺点：

  • 不集成到系统（无 PATH, 无快捷方式，无右键菜单，无 MU 更新）。
  • 需要手动管理多个版本。
  • 可能需要手动解除文件锁定。

4.4 Linux 和 macOS 的更新

虽然本文主要关注 Windows，但值得一提的是，在 Linux 和 macOS 上更新 PowerShell 7+ 通常使用各自平台的标准包管理器：

• Linux：
  • Debian/Ubuntu: sudo apt update && sudo apt install powershell
  • CentOS/RHEL/Fedora: sudo dnf update powershell 或 sudo yum update powershell
  • Snap: sudo snap refresh powershell
• macOS：
  • Homebrew: brew update && brew upgrade powershell

五、 更新后的验证

无论使用哪种方法更新，完成后都应进行验证：

1. 启动新版本的 PowerShell：确保可以通过 pwsh.exe (或你期望的方式) 启动。如果是 MSI 安装并添加到了 PATH，直接在任意命令行窗口输入 pwsh 应该能启动新版本。
2. 检查版本号：在新的 PowerShell 会话中，再次运行 $PSVersionTable，确认 PSVersion 已更新为你安装的版本。
3. 检查 PATH (如果是 MSI/Winget 安装)：运行 Get-Command pwsh.exe | Select-Object -ExpandProperty Source，确认它指向的是新安装的路径。或者检查系统的环境变量设置。
4. 测试基本功能：运行一些简单的命令或你常用的脚本片段，确保基本功能正常。

六、 常见问题与故障排除

• 安装失败：
  • 权限不足：确保使用管理员权限运行 MSI 或 winget (如果需要)。
  • 依赖项问题：确保安装了所需的 .NET Runtime (尽管 MSI 通常会处理)。查阅 Release Notes 中的先决条件。
  • 文件锁定：确保没有正在运行的 pwsh.exe 进程。有时需要重启系统。
  • 下载文件损坏：重新下载 MSI 或 ZIP 文件。
  • 磁盘空间不足。
• 更新后旧版本仍然启动：
  • PATH 环境变量问题：可能有多个 PowerShell 路径在 PATH 中，且旧路径顺序靠前。需要编辑系统环境变量，将新路径移到前面或移除旧路径。
  • 使用了旧的快捷方式或别名。
• Microsoft Update 未检测到更新：
  • 未启用“接收其他 Microsoft 产品的更新”。
  • PowerShell 不是通过 MSI 安装的，或者安装时未选择 MU 集成。
  • Windows Update 服务本身存在问题。
  • 网络策略阻止访问 Microsoft Update 服务器。
• 脚本兼容性问题：
  • 新版本可能包含破坏性更改（虽然 PowerShell 团队尽量避免）。查阅 Release Notes 中的 “Breaking Changes” 部分。
  • 依赖的模块可能与新版本不兼容。尝试更新相关模块 (Update-Module)。

七、 PowerShell 更新的最佳实践

1. 优先考虑稳定性和支持：对于生产环境，优先使用标记为 LTS (长期支持) 的版本。如果不需要最新的尖端功能，LTS 版本提供了更长的支持周期和更高的稳定性保障。对于开发和测试环境，可以使用最新的 Stable (稳定版) 甚至 Preview (预览版) 来体验新功能。
2. 测试，测试，再测试：在将新版本部署到生产环境之前，务必在隔离的测试环境中进行充分测试。运行关键业务脚本和工具，检查是否存在兼容性问题或性能回归。
3. 了解你的更新机制：明确你的环境中 PowerShell 是如何更新的（自动 vs. 手动，具体使用了哪种方法）。如果是自动更新，了解其触发条件和行为。
4. 企业环境的集中管理：在大型组织中，应使用配置管理工具（如 Microsoft Endpoint Configuration Manager (SCCM), Microsoft Intune, Ansible, Chef, Puppet）或组策略来统一管理 PowerShell 的部署和更新。这确保了版本的一致性和可控性。
5. 考虑并行安装：如果对新版本的稳定性有顾虑，或者需要同时运行不同版本的 PowerShell，可以利用 PowerShell 7+ 与 Windows PowerShell 5.1 并行安装的特性，甚至使用 ZIP 包安装多个 PowerShell 7+ 版本。
6. 保留 Windows PowerShell 5.1：除非有明确的理由移除，否则建议保留 Windows PowerShell 5.1。许多系统组件和第三方工具仍然依赖它。PowerShell 7+ 是补充而非完全替代。
7. 备份重要脚本和配置文件：在进行重大版本更新前，备份你的 PowerShell Profile 文件 ($PROFILE) 以及重要的脚本库。
8. 保持信息畅通：关注 PowerShell 官方博客、GitHub Releases 页面和社区论坛，了解新版本的发布信息、已知问题和最佳实践。

八、 结论

管理 PowerShell 的更新是维持系统健康、安全和高效的关键环节。现代 PowerShell 7+ 提供了灵活的更新选项：通过 Microsoft Update 实现便捷的自动更新，以及通过 winget、MSI 安装程序或 ZIP 包实现精细控制的手动更新。

选择哪种方法取决于具体需求：个人用户或希望保持最新的环境可能倾向于自动更新；而企业环境、需要严格版本控制或测试流程的场景，则更适合手动更新策略，并结合配置管理工具进行部署。

无论采用何种方式，理解不同 PowerShell 版本（Windows PowerShell vs PowerShell 7+）的区别，掌握各种更新工具的使用方法，执行更新后的验证，并遵循最佳实践（如测试、选择合适的版本通道），都是确保 PowerShell 环境平稳过渡和持续发挥最大效能的基础。通过主动和审慎地管理 PowerShell 更新，你可以充分利用这个强大平台的最新优势，同时最大限度地降低潜在风险。

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