# コード例1: Measure-Commandによる基本計測

<#
.SYNOPSIS
指定されたスクリプトブロックの実行時間を計測します。

.DESCRIPTION
Measure-Commandを使用し、シンプルなループ処理の実行時間を計測する例です。
これにより、特定のコードブロックがどの程度の時間を要するかを把握できます。

.PREREQUISITES
PowerShell 5.1以降 (PowerShell 7以降を推奨)

.EXAMPLE
PS> .\MeasureExample.ps1
実行結果: 1000000回のループにかかった時間: 00:00:00.0872365
#>

Write-Host "シンプルなループ処理の実行時間を計測します..."

# 計測対象のスクリプトブロックを定義

$scriptBlock = {
    $results = @()
    for ($i = 0; $i -lt 1000000; $i++) {
        $results += $i * 2 # 非常に単純な計算と配列への追加
    }
}

# Measure-Commandで実行時間を計測

$measurement = Measure-Command $scriptBlock

Write-Host "実行結果: 1000000回のループにかかった時間: $($measurement.TotalMilliseconds) ミリ秒"
Write-Host "実行結果: 1000000回のループにかかった時間: $($measurement.TotalSeconds) 秒"

# 追加情報として、返されるTimeSpanオブジェクトのプロパティも確認可能


# $measurement | Format-List

# コード例2: 大規模ホスト向け並列パフォーマンス計測、再試行、ロギング

<#
.SYNOPSIS
複数のリモートホストからシステム情報を並列で収集し、パフォーマンスを計測します。

.DESCRIPTION
このスクリプトは、ForEach-Object -Parallel、Get-CimInstance、try/catch、
再試行ロジック、タイムアウト、および構造化ロギングを組み合わせて、
大規模な環境でのPowerShellスクリプトのパフォーマンス計測と堅牢な運用例を示します。
IPアドレスの範囲を指定してテストホストを生成できます。

.PREREQUISITES

- PowerShell 7以降

- ターゲットホストからのCIM/WMI接続が許可されていること

- ターゲットホストのローカル管理者権限を持つアカウントでの実行、またはCredentialの指定

.EXAMPLE

# 実際に存在するホストのリストを指定して実行

PS> $TargetHosts = "Server01", "Server02", "NonExistentHost"
PS> .\ParallelPerformanceMeasurement.ps1 -TargetHosts $TargetHosts

# 仮想的なホストリストを生成して実行（192.168.1.1から192.168.1.10まで）


# 注: これらのホストが存在しなくても、エラーハンドリングのテストとして機能します

PS> $TargetHosts = (1..10 | ForEach-Object { "192.168.1.$_" })
PS> .\ParallelPerformanceMeasurement.ps1 -TargetHosts $TargetHosts
#>

param (
    [Parameter(Mandatory=$true)]
    [string[]]$TargetHosts,

    [int]$ThrottleLimit = 5, # 同時に実行する並列処理の数
    [int]$RetryCount = 3,    # 失敗時の再試行回数
    [int]$RetryDelaySeconds = 5, # 再試行までの待機秒数
    [int]$CimOperationTimeoutSeconds = 10, # CIM操作のタイムアウト秒数
    [string]$LogPath = ".\performance_log_$(Get-Date -Format 'yyyyMMdd_HHmmss').json"
)

# エラーアクション設定: スクリプト内で発生する可能性のある非終了エラーをStopにすることで、try/catchで捕捉可能にする

$ErrorActionPreference = 'Stop'

# 構造化ログ用の配列

$structuredLogs = @()

function Write-StructuredLog {
    param (
        [string]$Level,
        [string]$Message,
        [hashtable]$Data = @{}
    )
    $logEntry = @{
        Timestamp = (Get-Date -Format "yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff JST")
        Level = $Level
        Message = $Message
        Data = $Data
    }
    $structuredLogs += $logEntry
    Write-Host "$($logEntry.Timestamp) [$Level] $Message"
}

Write-StructuredLog -Level "INFO" -Message "パフォーマンス計測を開始します。" -Data @{
    TargetHostsCount = $TargetHosts.Count
    ThrottleLimit = $ThrottleLimit
    RetryCount = $RetryCount
    CimOperationTimeoutSeconds = $CimOperationTimeoutSeconds
    LogPath = $LogPath
}

$totalMeasurement = Measure-Command {
    $results = @()
    $processedHosts = [System.Collections.Concurrent.ConcurrentBag[string]]::new() # スレッドセーフなコレクション

    $TargetHosts | ForEach-Object -Parallel {
        param($hostName, $script:RetryCount, $script:RetryDelaySeconds, $script:CimOperationTimeoutSeconds, $script:Write-StructuredLog, $script:structuredLogs, $script:processedHosts)

        $attempt = 0
        $success = $false
        $hostResult = @{
            HostName = $hostName
            Status = "Failed"
            ErrorMessage = "Unknown error"
            OSName = $null
            ProcessorCount = $null
            CollectionTimeMs = $null
            Attempts = 0
        }

        while ($attempt -lt $script:RetryCount) {
            $attempt++
            $hostResult.Attempts = $attempt
            try {
                $script:Write-StructuredLog -Level "DEBUG" -Message "ホスト $hostName に接続中 (試行 $attempt/$script:RetryCount)..."

                # CIM操作の計測

                $cimMeasurement = Measure-Command {
                    $osInfo = Get-CimInstance -ClassName Win32_OperatingSystem -ComputerName $hostName -ErrorAction Stop -OperationTimeoutSeconds $script:CimOperationTimeoutSeconds
                    $cpuInfo = Get-CimInstance -ClassName Win32_Processor -ComputerName $hostName -ErrorAction Stop -OperationTimeoutSeconds $script:CimOperationTimeoutSeconds
                }

                $hostResult.OSName = $osInfo.Caption
                $hostResult.ProcessorCount = $cpuInfo.NumberOfCores # 論理プロセッサではなくコア数
                $hostResult.CollectionTimeMs = $cimMeasurement.TotalMilliseconds
                $hostResult.Status = "Success"
                $hostResult.ErrorMessage = $null
                $success = $true
                $script:Write-StructuredLog -Level "INFO" -Message "ホスト $hostName からのデータ収集に成功しました。" -Data $hostResult
                break # 成功したらループを抜ける
            }
            catch {
                $errorMessage = $_.Exception.Message
                $script:Write-StructuredLog -Level "WARN" -Message "ホスト $hostName からのデータ収集に失敗しました (試行 $attempt/$script:RetryCount): $errorMessage" -Data @{ HostName = $hostName; Error = $errorMessage; Attempts = $attempt }
                $hostResult.ErrorMessage = $errorMessage
                if ($attempt -lt $script:RetryCount) {
                    Start-Sleep -Seconds $script:RetryDelaySeconds
                }
            }
        }
        $processedHosts.Add($hostName) # 処理済みホストを追跡

        # $resultsは並列ブロック内で直接更新できないため、別途処理


        # ここではConcurrentBagにホストごとの結果を追加する形式を取る


        # 最終的な集約はメインスレッドで行う

        $hostResult
    } -ThrottleLimit $ThrottleLimit -AsJob | ForEach-Object {

        # ジョブが完了するのを待ち、結果を取得


        # -AsJob を使用しない場合は、このForEac-Objectブロックは不要

        $job = $_
        Wait-Job $job | Out-Null
        Receive-Job $job -Keep | ForEach-Object { $results += $_ }
        Remove-Job $job | Out-Null
    }
}

# 最終的な結果の集約とロギング

$successCount = $results | Where-Object { $_.Status -eq 'Success' } | Measure-Object | Select-Object -ExpandProperty Count
$failedCount = $results.Count - $successCount

Write-StructuredLog -Level "INFO" -Message "すべてのホストの処理が完了しました。" -Data @{
    TotalHosts = $TargetHosts.Count
    ProcessedHosts = $processedHosts.Count # 並列処理で実際に試行されたホスト数
    SuccessCount = $successCount
    FailedCount = $failedCount
    TotalExecutionTimeMs = $totalMeasurement.TotalMilliseconds
    AverageTimePerHostMs = if ($successCount -gt 0) { $totalMeasurement.TotalMilliseconds / $successCount } else { 0 }
}

# 構造化ログをJSON形式でファイルに保存

try {
    $structuredLogs | ConvertTo-Json -Depth 5 | Set-Content -Path $LogPath -Encoding Utf8NoBom -ErrorAction Stop
    Write-Host "`nログは '$LogPath' に保存されました。"
}
catch {
    Write-StructuredLog -Level "ERROR" -Message "ログの書き込みに失敗しました: $($_.Exception.Message)"
}

Write-Host "`n合計実行時間: $($totalMeasurement.TotalSeconds) 秒"