Linux中的计划任务Crontab

2023-05-16

介绍

　　Crontab是什么？
　　Crontab是一个用于设置周期性被执行的任务的工具。最短周期可设置为每分钟执行一次。其中，被周期性执行的任务我们称为Cron Job。周期性执行的任务列表我们称为Cron Table。

安装并检查Crontab服务

检查crontab服务
- 检查crond服务是否启动：service crond status。
- 检查crontab工具是否安装：crontab -l。（实际上这个命令是查看crontab的正在周期执行的任务）
安装cron（一般情况下CentOS均安装了Crontab，无需再次安装）
- yum install vixie-cron
- yum install crontabs

入门栗子

每分钟都打印当前时间到一个日志文件中。操作如下：

（1）设置周期执行的任务：

crontab -e

// 在最后加上如下设置
*/1 * * * * date >> /tmp/log.txt

（2）查看设置的任务，确认是否设置成功：

crontab -l

（3）查看log.txt文件是否每分钟记录一次当前时间：

tail -f /tmp/log.txt

（tail命令用于查看文件底部最后几行的内容。普通的tail命令无法实时查看文件内容的变化情况，需要加入-f参数。如果需要设置查看的行数，可以如tail -10 /tmp/log.txt查看最后10行这样设置。）

Crontab的基本组成

构成Crontab最主要的组成部分是crond系统服务，该服务每分钟都会从配置文件刷新定时任务。没有该服务也就没有任务的定时执行，所以该服务十分关键。
配置文件，任务的定义是以文件方式保存的。我们通过配置文件设置定时任务。
除此之外，为了调整定时任务，还需要一个配置工具，这个配置工具就是crontab。
　　值得注意的是，Linux下的任务调度分为系统任务调度和用户任务调度。而之前举的入门栗子中设置的便是用户任务调度。

用户任务调度

　　用户任务调度：用户定期要执行的工作，比如用户数据备份、定时邮件提醒等。所有用户定义的crontab文件（记录着用户定义的crontab任务列表的文件）都被保存在/var/spool/cron目录中，以用户名为文件名保存对应用户定义的crontab文件。Crontab服务便是从这些配置文件中读取任务列表，执行任务的。
　　用户可以使用 Crontab 工具来定制自己的计划任务。下面讲解一下crontab命令的使用及相关文件。

crontab命令的使用及相关文件

crontab命令

usage:  crontab [-u user] file
    crontab [-u user] [ -e | -l | -r ]

命令参数：

-u 用户名：用于指定后续操作的是哪个用户的crontab任务。该参数一般是root用户来运行。不指定-u参数则默认crontab命令操作的是当前用户的crontab任务。
file：其中file指的是一个任务列表配置文件，我们可以通过文件的形式载入任务。其中文件的内容，如：

*/1 * * * * date >> /tmp/log.txt
45 4 1-10 * * service httpd restart
# 这里面定义了多个任务

-e：添加crontab任务。实际上这里是操作的/var/spool/cron/用户名文件的内容。因此，如果我们直接修改（如果有权限的话）/var/spool/cron/某个用户的用户名的内容的话，相当于为该用户定义任务列表。
-l：查看crontab任务列表。实际上这里查看的是/var/spool/cron/用户名文件的内容。如果没有使用-u参数指定用户名的话，这里的“用户名”指的是当前用户的用户名。
-r：删除用户的crontab。实际上这里删除的就是/var/spool/cron/用户名这一份crontab任务配置文件。因此，我们在实际添加crontab任务的时候，一般是以文件的形式导入，导入成功后会在/var/spool/cron/目录下生成对应用户的任务配置文件。如果因为该命令误删了用户定义的crontab任务，也不至于丢失原来的任务信息。因为我们保留了原文件。
tail -f /var/log/cron：查看crontab任务执行记录。
tail -f /var/spool/mail/用户名：以邮件形式发送任务的执行信息给任务所属用户。
　　可见，设置用户的crontab任务，关键的是用户对应的/var/spool/cron/用户名这一crontab任务配置文件。

Crontab的任务配置格式

*  *  *  *  * command to be executed
|  |  |  |  |
|  |  |  |  .---- 星期0~7（0或者7表示星期天） OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
|  |  |  .------- 月份1~12 OR jan,feb,mar,apr ...
|  |  .---------- 日期1~31
|  .------------- 小时0~23
.---------------- 分钟0~59

栗子：
- 每晚的21：30重启apache

30 21 * * * service httpd restart

每月1、10、22日的4：45重启apache

45 4 1,10,22 * * service httpd restart

每月1到10日的4：45重启apache

45 4 1-10 * * service httpd restart

每隔两分钟重启apache

*/2 * * * * service httpd restart

1-59分钟间每隔两分钟重启apache

1-59/2 * * * * service httpd restart

晚上11点到早上7点之前，每隔一小时重启apache

0 23-7/1 * * * service httpd restart

每天18：00至23：00之间每隔30分钟重启apache

0,30 18-23 * * * service httpd restart
0-59/30 18-23 * * * service httpd restart
*/30 18-23 * * * service httpd restart

总结
- *表示任何时候都匹配
- 可以用“A,B,C”表示A或者B或者C时执行命令
- 可以用“A-B”表示A到B之间时执行命令
- 可以用“*/A”表示每A分钟（小时等）执行一次命令

系统任务调度

　　系统任务调度：系统周期性所要执行的工作，比如写缓存数据到硬盘、日志清理等。/etc/crontab是系统任务调度的配置文件。该文件内容大致如下：

SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root

# For details see man 4 crontabs

# Example of job definition:
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- hour (0 - 23)
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name  command to be executed

　　其中，第三行MAILTO变量指定了cron的任务执行信息将通过电子邮件发送给root用户，如果MAILTO变量的值为空，则表示不发送任务执行信息给用户。在这个文件中配置的所有任务的执行信息都只会发送给MAILTO变量配置了的用户。如root用户，那么root用户可以通过tail -f /var/spool/mail/root查看邮件形式的任务执行信息。
　　这里主要关注的是crontab任务的配置。在文件的内容中我们可以从注释看出：

# *  *  *  *  * user-name  command to be executed

　　系统crontab和用户crontab任务的配置大致一样。不同的是系统crontab任务需要设置user-name 用户名的值，指明系统crontab任务所属用户。其他参数的使用同上述提及的任务的配置。采用crontab相关命令都并不影响系统crontab任务的配置。系统crontab任务的配置均通过/etc/crontab该配置文件来操作。操作正确后crontab任务立即生效。
　　系统级别的crontab任务同样也可以通过tail -f /var/log/cron命令查看crontab任务执行记录。
　　此外，还有另外几个文件的说明。
/etc/cron.deny：该文件中所列用户不允许使用crontab命令。（在文件中设置用户名）此时如果用户使用crontab命令，会显示如下提示：

[wml@localhost ~]$ crontab -l
You (wml) are not allowed to use this program (crontab)
See crontab(1) for more information

/etc/cron.allow：该文件中所列用户允许使用crontab命令。（在文件中设置用户名）

系统级任务调度与用户级任务调度

　　系统级任务调度主要完成系统的一些维护操作，用户级任务调度主要完成用户自定义的一些任务，可以将用户级任务调度放到系统级任务调度来完成（不建议这么做），但是反过来却不行，root用户的任务调度操作可以通过“crontab –uroot –e”来设置，也可以将调度任务直接写入/etc/crontab文件，需要注意的是，如果要定义一个定时重启系统的任务，就必须将任务放到/etc/crontab文件，即使在root用户下创建一个定时重启系统的任务也是无效的。（摘自：每天一个linux命令（50）：crontab命令）

注意事项

（1）任务配置中第三和第五个域之间执行的是“或”操作。如：
　　四月的第一个星期日早晨1时59分运行a.sh

59 1 1-7 4 0 /root/a.sh

　　上面的写法是错误的。这样写的意思则表示：四月的1到7号或者四月的星期日，它们中的早晨1时59分运行a.sh。正确写法应该是不设置第五个域，并在执行脚本前判断当天是否为星期日。如下：

59 1 1-7 4 * test `date +\%w` -eq 0 && /root/a.sh

　　对于命令date +%w来说并不需要添加\，在crontab任务中则需要添加。
　　或：

59 1 1-7 4 * test `date +\%w` = 0 && /root/a.sh

　　注意这里“=”两边需要有空格。为什么？test命令判断后面的条件是否成立。
　　echo $?命令返回的是上个命令的结果。如果返回值是0，就是上个命令执行成功；如果是返回值是0以外的值，就是失败。
　　对于test 1=0命令，来说总是成功的，即返回0。实际上我们认为0并不等于1。我们需要使用test 1 = 0。如下：

test 1 = 0
echo $?

（2）Crontab中最小只能设置到每分钟执行一次命令，如果想每半分钟执行某个命令怎么做到呢？
采用sleep，让命令执行时暂停。如：

*/1 * * * * date >> /tmp/date.log
*/1 * * * * sleep 30s; date >> /tmp/date.log

　　如果需要控制的粒度更小，可以查看下述的操作文章。

参考

每天一个linux命令（50）：crontab命令
linux crontab 实现每秒执行

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