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PowerShell wget：下载文件的好方法

您是否需要从网络下载文件但讨厌重复点击链接？如果您的工作涉及定期从网络下载文件，您可能希望自动执行该任务。为什么不使用 PowerShell 来下载文件，就像替代 PowerShell wget 一样？

Windows PowerShell 和 PowerShell 附带文件下载功能。使用 PowerShell 下载文件只需了解要使用哪些 cmdlet 和 .NET 类以及如何使用它们。

在本文中，您将了解使用 PowerShell 从网络下载文件的各种方法。

先决条件

由于这是一篇边做边学的文章，因此需要满足一些先决条件才能确保您能够遵循示例。以下是基本要求。

  • 运行 Windows 10 或更高版本的计算机。您将在这台计算机上运行本文中介绍的脚本/命令。

  • Windows PowerShell 5.1 或 PowerShell 7.1（推荐）。

    • Windows 10 已包含 Windows PowerShell 5.1。

  • 托管要下载的文件的网站。

    • 对于未经身份验证的文件下载，请考虑使用免费的 Tele2 Speedtest 网站。
    • 如果您想测试授权文件下载，您可能必须构建 HTTP 文件服务器。免费 HTTP 文件服务器的一个示例是 Rejetto 的 HFS。

使用 PowerShell 从 URL 下载文件：四种方法

有四种方法可以使用PowerShell下载不依赖第三方工具的文件。这些都是：

    Invoke-WebRequest
    Invoke-RestMethod
    Start-BitsTransfer
  • .NET WebClient 类。

无论您使用这四种方法中的哪一种，使它们发挥作用的逻辑和组件都是相同的。必须有一个指向文件位置的源 URL 和保存下载文件的目标路径。如果网络服务器需要，您还需要输入凭据。

接下来的部分将分别介绍这四种方法。最后，由您决定在使用 PowerShell 下载文件时采用哪种方式。

使用 Invoke-WebRequest 作为 PowerShell wget 替代方案

PowerShell 中下载文件的第一种方法是使用 Invoke-WebRequest cmdlet。也许本文中最常用的 cmdlet Invoke-WebRequest 可以下载 HTTP、HTTPS 和 FTP 链接。

无论源位置是否需要用户登录，Invoke-WebRequest cmdlet 都可以处理带有凭据的请求。

要下载文件，下面的语法显示了实现所需结果所需的最少参数。

Invoke-WebRequest -Uri <source> -OutFile <destination>

例如，下面的代码从网站下载名为 10MB.zip 的文件。然后它将下载的文件保存到C:\dload\10MB.zip。您可以复制下面的代码并将其粘贴到您的 PowerShell 会话中进行测试。

# Source file location
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
# Destination to save the file
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
#Download the file
Invoke-WebRequest -Uri $source -OutFile $destination

下面的演示显示了在 PowerShell 中运行上述代码后的预期结果。可以看到，文件下载成功。

如果来源在允许访问之前需要身份验证怎么办？例如，下面的代码从用户必须登录的私人网站下载文件。

$source = 'https://mirror.lzex.ml/100MB.zip'
$destination = 'c:\dload\100MB.zip'
Invoke-WebRequest -Uri $source -OutFile $destination

然而，由于未经授权的访问，下载失败。

如果需要身份验证，您应使用 -Credential 参数向请求添加凭据。下面代码中的第一行提示您输入凭据（用户名和密码）并将其存储到 $credential 变量中。

$credential = Get-Credential
$source = 'https://mirror.lzex.ml/100MB.zip'
$destination = 'c:\dload\100MB.zip'
Invoke-WebRequest -Uri $source -OutFile $destination -Credential $credential

下面的演示显示了在 PowerShell 中运行上述代码时您期望看到的内容。如您所见，Get-Credential cmdlet 提示了PowerShell 凭据请求。这次，将凭证与 Invoke-WebRequest 一起使用导致下载成功。

相关：使用 PowerShell Get-Credential Cmdlet 和所有凭证

使用 Invoke-WebRequest 时注意解析错误

在 Windows PowerShell 中使用 Invoke-WebRequest 时要记住的一件重要事情是，默认情况下，此 cmdlet 使用 Internet Explorer 引擎来解析数据。在没有安装 Internet Explorer 的计算机上使用 Invoke-WebRequest 时，可能会出现以下错误。

您必须重新发出命令，但这一次，包括 -UseBasicParsing 开关。

Invoke-WebRequest -Uri <source> -OutFile <destination> -UseBasicParsing

在 Windows PowerShell 中，您可能会收到错误消息：无法解析响应内容，因为 Internet Explorer 引擎不可用，或者 Internet Explorer 的首次启动配置不完整。指定 UseBasicParsing 参数并重试。

从 PowerShell Core 6.0 开始，Invoke-WebRequest cmdlet 仅使用基本解析。因此，不再需要 -UseBasicParsing 参数。

使用调用 RestMethod

Invoke-RestMethod cmdlet 更多的是关于向 RESTful Web 服务发送 HTTP 或 HTTPS 请求。此 cmdlet 更适合与 REST API（例如 Microsoft Graph API）交互的请求。

当谈到直接从网络下载文件时，Invoke-RestMethod 是一个很好的竞争者。不要被欺骗而产生其他想法。当用于从直接 Web 链接下载文件时，使用 Invoke-RestMethod 和 Invoke-WebRequest 之间没有太大区别。

使用 Invoke-RestMethod 下载文件

要使用 Invoke-RestMethod 下载文件，请使用以下语法。您会注意到该命令使用与 Invoke-WebRequest 相同的参数。

Invoke-RestMethod -Uri <source> -OutFile <destination>

在下面的示例代码中，文件是从 $source 变量中的 URL 值下载的。然后，保存到 $destination 变量中定义的路径。

$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
Invoke-RestMethod -Uri $source -OutFile $destination

如果源需要身份验证，您可以使用 -Credential 参数传递凭据。下面的示例提示输入凭据并将其存储到 $credential 变量中。然后，$credential 变量的值将传递给 -Credential 参数。

此外，由于文件链接是 HTTP 源而不是 HTTPS，这意味着您正在发送未加密的身份验证。通常，出于安全考虑，您应该避免使用 HTTP 源。但如果您必须使用 HTTP 源，则需要将 -AllowUnencryptedAuthentication 开关添加到命令中。

$credential = Get-Credential
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
Invoke-RestMethod -Uri $source -OutFile $destination -Credential $credential -AllowUnencryptedAuthentication

使用起始位传输

Start-BitsTransfer 专为在客户端和服务器计算机之间传输文件而设计。此 PowerShell cmdlet 依赖于 Windows 操作系统本机的后台智能传输服务 (BITS)。

由于 Start-BitsTransfer 需要 BITS 才能工作，这意味着此 cmdlet 在非 Windows 计算机上不可用。另一方面，Start-BitsTransfer 享有 BITS 本身的优势。其中一些好处是：

  • 网络带宽和使用意识。
  • 中断处理（恢复、自动恢复、暂停等）
  • 下载多个文件作为后台作业。
  • 能够设置下载作业优先级。

下载文件

在 PowerShell 中使用 Start-BitsTransfer 下载文件的基本方法是指定源和目标。使用下面的脚本，您只需根据您的要求更改 $source 和 $destination 值。

$source = 'http://speedtest.tele2.net/100MB.zip'
$destination = 'c:\dload\100MB.zip'
Start-BitsTransfer -Source $source -Destination $destination

从下面的演示中可以看到，文件被下载到路径c:\dload\100MB.zip。

假设未指定目的地，Start-BitsTransfer 将下载文件并将其保存到当前工作目录。例如，如果您从 C:\dload 运行 Start-BitsTransfer，文件将下载到同一目录。

对于需要身份验证的下载，Start-BitsTransfer 有一个 -Credential 参数，该参数接受 PSCredential 对象。

下载多个文件

为了演示下载多个文件，您需要创建一个包含两列的 CSV 文件。将文件命名为 filelist.txt。第一列应包含源链接，而第二列必须包含目标路径。文件内容如下所示。

# source,destination
http://speedtest.tele2.net/1MB.zip,c:\dload\1MB.zip
http://speedtest.tele2.net/10MB.zip,c:\dload\10MB.zip
http://speedtest.tele2.net/100MB.zip,c:\dload\100MB.zip

相关：使用 Import-Csv 在 PowerShell 中管理 CSV 文件

CSV 文件准备就绪后，使用以下命令开始下载文件。该命令使用 Import-Csv 导入 CSV 文件，并将内容传递给 Start-BitsTransfer。

Import-Csv .\filelist.csv | Start-BitsTransfer

请参阅下面的演示，了解上面的代码是如何工作的。如您所见，下载开始，并且您会看到下载进度。下载过程中不会出现 PowerShell 提示符。

假设您想将下载过程作为后台作业启动。为此，您只需在 Start-BitsTransfer 命令末尾添加 -Asynchronous 开关即可。

Import-Csv .\filelist.csv | Start-BitsTransfer -Asynchronous

最初，每个作业的状态将显示“正在连接”。下面的屏幕截图显示了每个文件下载的作业 ID。

现在您已经开始下载过程，您需要检查下载是否已完成。要检查下载作业状态，请使用 Get-BitsTransfer cmdlet。如下所示，下载作业的状态已更改为已传输。

使用 WebClient 类和 HttpClient 类 (.NET Framework)

PowerShell 基于 .NET，其性质使其能够利用 .NET 本身的强大功能。您可以在 PowerShell 中使用两个 .NET 类来下载文件； WebClient 和 HttpClient。

如果您想以更多的开发和技术方式了解这两个 .NET 类，您可以从 → 何时使用 WebClient、HttpClient 和 HttpWebRequest 开始。 在下一节中，您将学习如何在 PowerShell 中使用 WebClient 和 HttpClient 从网络下载文件。

使用 System.Net.WebClient 下载文件

要使用 WebClient 类，您需要将一个对象启动为 System.Net.WebClient **类型。在下面的示例中，$webClient 是新的 System.Net.WebClient 对象。然后，使用 DownloadFile() 方法开始从源下载文件。

相关：使用 PowerShell 数据类型加速器加速编码

请复制下面的代码并在 PowerShell 会话中运行它进行测试。请注意，除非出现错误，否则您不会在屏幕上看到任何进度或输出。但是，在下载完成之前，PowerShell 提示符将被锁定。

# Define the source link and destination path
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
# Create the new WebClient
$webClient = [System.Net.WebClient]::new()
# Download the file
$webClient.DownloadFile($source, $destination)

如果源需要身份验证才能允许文件下载，您可以使用下面的代码。第一行提示输入凭据并将其存储到 $credentials 变量中。然后，$credential 的值将包含在文件下载请求中。

# Prompt for username and password
$credentials = Get-Credential
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
# Create the new WebClient
$webClient = [System.Net.WebClient]::new()
# Add the credential
$webClient.Credentials = $credentials
# Download the file
$webClient.DownloadFile($source, $destination)

根据此 Microsoft 文档：“我们不建议您使用 WebClient 类进行新开发。相反，请使用 System.Net.Http.HttpClient 类。”

看起来WebClient类已经过时了，微软支持的新类是HttpClient类。不过别担心。下一节将讨论如何使用 PowerShell 中的 HttpClient 类从网络下载文件。

使用 System.Net.Http.HttpClient 下载文件

与 WebClient 类一样，您需要首先创建 System.Net.Http.HttpClient。使用下面的代码将文件从 $source 下载到 $destination。参考每行上面的注释就可以知道每行代码的作用。

下面的代码是实时的，您可以通过在 PowerShell 会话中运行它来测试它。

# Set the source and destination
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
 
# Create the HTTP client download request
$httpClient = New-Object System.Net.Http.HttpClient
$response = $httpClient.GetAsync($source)
$response.Wait()
 
# Create a file stream to pointed to the output file destination
$outputFileStream = [System.IO.FileStream]::new($destination, [System.IO.FileMode]::Create, [System.IO.FileAccess]::Write)
 
# Stream the download to the destination file stream
$downloadTask = $response.Result.Content.CopyToAsync($outputFileStream)
$downloadTask.Wait()
 
# Close the file stream
$outputFileStream.Close()

在下载文件需要身份验证的情况下，您需要将凭据添加到 HttpClient 对象。要在文件下载请求中包含凭据，请创建一个新的 System.Net.Http.HttpClientHandler 对象来存储凭据。

您可以复制下面的代码并在PowerShell中运行进行测试。或者您也可以将其作为 PowerShell 脚本运行。在此示例中，代码保存为 download-file.ps1。

# Set the source and destination
$source = 'http://speedtest.tele2.net/10MB.zip'
$destination = 'c:\dload\10MB.zip'
 
# Prompt for credentials
$credentials = Get-Credential

# Create the HTTP client download request with credentials
$handler = New-Object System.Net.Http.HttpClientHandler
$handler.Credentials = $credentials
$httpClient = New-Object System.Net.Http.HttpClient($handler)
$response = $httpClient.GetAsync($source)
$response.Wait()
 
# Create a file stream to pointed to the output file destination
$outputFileStream = [System.IO.FileStream]::new($destination, [System.IO.FileMode]::Create, [System.IO.FileAccess]::Write)
 
# Stream the download to the destination file stream
$downloadTask = $response.Result.Content.CopyToAsync($outputFileStream)
$downloadTask.Wait()
 
# Close the file stream
$outputFileStream.Close()

下面的演示显示了运行 PowerShell 脚本下载文件时的结果。

一开始，该目录中只有脚本文件。系统会提示输入用户名和密码。然后，脚本继续下载文件。下载文件后，您可以看到新文件现在位于目标目录中。

结论

Windows PowerShell 和 PowerShell Core 具有下载文件的内置功能，可作为 PowerShell wget 的替代品！无论是下载受密码保护的源文件、单个文件还是多个文件，您都可以使用 PowerShell 方式。

本文介绍的文件下载方法适用于 Windows PowerShell 和 PowerShell Core。这意味着这些方法适用于 Windows 和非 Windows 系统，但不包括 Start-BitsTransfer。

由于 PowerShell 不仅仅是一个命令提示符，因此您可以将所学到的内容转化为脚本。对您来说，这意味着自动化的机会。不再需要手动复制 URL、单击链接和等待下载。

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