Linux任務管理工具之 Crontab

2020-06-16 17:35:56

Crontab 是 Linux 平台下的一款用於迴圈執行例行任務的工具,Linux 系統由 cron (crond) 這個系統服務來控制任務 , Linux系統本來就有很多的計劃任務需要啟動 , 所以這個系統服務是預設開機啟動的。 Linux 為使用者提供的計劃任務的命令就是 Crontab

Crontab 是 Linux 下用來周期性執行任務或者等待處理某些事情的時候

Crontab 組態檔

Crontab 的周期性任務主要分為兩種：系統任務 / 使用者任務

系統任務就是系統周期性需要執行的任務，比如說定時執行快取清理任務，記錄紀錄檔等等。系統任務的組態檔在 /etc/crontab

這裡是 crontab 的組態檔中的內容

SHELL=/bin/sh
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

前面 4 行用於設定 cron 的環境變數，環境變數的設定不在這裡討論了，之後的內容是 crontab 的用法的一些簡單的解釋

使用者的週期性任務就可以使用 crontab 工具，所有使用者制定的 crontab 計劃任務都被儲存在 /var/spool/cron 中，檔名即使用者名稱

Crontab 檔案的含義

在上面的crontab檔案中已經包含了一部分的解釋，這裡我將其翻譯為中文

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

# 詳細的解釋可以檢視 man 手冊

# 舉例：
# .---------------- 分 (0 - 59)        
# |  .------------- 時 (0 - 23)
# |  |  .---------- 日期(每月) (1 - 31)
# |  |  |  .------- 月 (1 - 12) 也可以使用月的英文，例如 jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- 日期(每週) (0 - 6) （週日即是 0 也是 7 ）也可以使用sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * 想要執行命令的使用者(這個引數可以為空)   你想要執行的命令

Crontab 一共包含包括 7 個欄位，前五個欄位是關於設定執行週期的，第六個欄位用於指定你想要執行的命令的使用者，第七個欄位是要執行的命令

在前5個欄位中，還可以使用以下的特殊字元

星號（*）：代表所有可能的值，例如month欄位如果是星號，則表示在滿足其它欄位的制約條件後每月都執行該命令操作。
逗號（,）：可以用逗號隔開的值指定一個列表範圍，例如，“1,2,5,7,8,9”
中槓（-）：可以用整數之間的中槓表示一個整數範圍，例如“2-6”表示“2,3,4,5,6”
正斜線（/）：可以用正斜線指定時間的間隔頻率，例如“0-23/2”表示每兩小時執行一次。同時正斜線可以和星號一起使用，例如*/10，如果用在minute欄位，表示每十分鐘執行一次。

相關的許可權檔案

/etc/cron.deny 該檔案中所列的使用者不允許使用 crontab 命令
/etc/cron.allow 該檔案中所列的使用者允許使用 crontab 命令
/var/spool/cron/ 所有使用者 crontab 檔案存放的目錄,檔名即使用者名稱

Crontab 服務

安裝 Crontab 服務

CentOS 7.x

yum install crontabs

Fedora 23+

dnf install crontabs

在大多數 Linux 發行版中已經自帶的 Crontab ，依舊寫一下安裝方法

啟用服務
```
systemctl start crond
```
停止服務
```
systemctl stop crond
```
檢視服務狀態
```
systemctl status crond 
```
加入開機啟動
```
systemctl enable crond 
```
取消開機啟動
```
systemctl disable crond 
```

命令格式詳解

Usage:
crontab [options] file
crontab [options]
crontab -n [hostname]
 
Options:
 -u <user>  define user //設定某個使用者的crontab服務，例如，“-u user1”表示設定 user1 使用者的 crontab 服務，此引數一般由root使用者來執行
 -e         edit user's crontab //編輯 crontab 檔案內容。如果不指定使用者，則表示編輯當前使用者的crontab檔案 -l         list user's crontab //顯示 crontab 檔案內容，如果不指定使用者，則表示顯示當前使用者的crontab檔案內容
 -r         delete user's crontab //刪除某個使用者的 crontab 檔案，如果不指定使用者，則預設刪除當前使用者的crontab檔案,此動作一般由 root 來執行 -i         prompt before deleting //在刪除使用者的crontab檔案時給確認提示 -n <host>  set host in cluster to run users' crontabs //這個選項只有才 cron(8) 才啟用，可以根據已經建立好了的組態檔來指定得對於一個叢集來執行任務
 -c         get host in cluster to run users' crontabs //這個選項只有才 cron(8) 才啟用,可以檢視叢集目前的狀態，需要和 -n 協同使用 -s         selinux context  //selinux 相關選項 -x <mask>  enable debugging //開啟偵錯

使用方法

輸入 crontab -e 並回車即可開始編輯當前使用者的 crontab 檔案，編輯完成儲存之後檔案立即生效

預設使用 vi 編輯器，如果想要使用 vim 編輯器或者其他編輯器，可以新建環境變數 EDITOR，變數值為你想要使用的編輯器的指令，例如我想要使用 nano 作為編輯器，就可以執行命令 “export EDITOR=nano” 來新增一個環境變數。
如果想要讓環境變數永久生效，可以將要執行的命令寫入到 “~/.bashrc”中，這樣下次啟動的時候就會自動設定。

如果想要刪除 crontab 檔案可以使用 crontab -r 來刪除當前使用者的 crontab 檔案
想要快速檢視 crontab 檔案可以使用命令 crontab -l

備份 crontab 檔案

為了防止檔案被意外刪除 , 我們可以在建立好了 crontab 任務之後備份一下相關的組態檔，筆者的思路是在複製一次當期的文件並在後面加上 “.backup” 來示意是備份檔案，通常只需要執行以下命令（以 root 使用者為例）

cp /var/spool/cron/root /var/spool/cron/root.bachup

如果當前使用者沒有許可權的話，可以先將自己的組態檔複製到自己的 HOME 目錄下也是可以的

一些簡單的範例

每個月的 1 號的 2:30 分重新啟動 Apache 服務

30 2 1 * *  systemctl restart httpd

每個星期的星期一的早上1點重新啟動 mariadb

0 1 * * 1 systemctl restart mariadb

更多的範例可以通過搜尋輕鬆得找到，這裡就不多說了

注意事項

通常來說，我們建立的 crontab 任務都是儲存了之後立即執行的，但是有的時候卻無法執行，將命令單獨拿出來卻可以使用，這個時候就需要檢查一下 crontab 檔案的環境變數是否正常。cron 不是 shell，在執行的時候是不知道環境變數的，所以在指令碼或者說是組態檔中提供必要的環境變數檔案以及路徑，主要注意以下幾點

組態檔中一點涉及路徑時，使用絕對路徑
任務執行需要用到 Python 或者 Java 又或者其他環境變數的時候，需要通過 source 命令引入環境變數
在某些情況下，手動執行指令碼可以使用，但是放在 Crontab 中就無法執行，就很有可能是由於環境變數引起的故障，可以通過在 crontab 中直接引入環境變數。

其他事項

很奇怪的是在我查閱了很多的資料，發現都說在 crontab 的任務執行完畢之後會向當前系統使用者傳送一封郵件，但是我的 crontab 在進行了2天的任務都沒有接收到任何郵件
crontab 的檔案剛剛寫入不一定會立即執行，執行的延遲大概在2分鐘左右，如果重新啟動 crond 服務則立即執行
據說在 crontab 中 % 是有特殊含義的，表示換行的意思。但是在筆者的驗證中沒有發現這一現象
如果只執行 crontab -r 有可能刪除 crontab 目錄下的所有使用者的 crontab

Linux中利用crontab建立計劃任務 http://www.linuxidc.com/https://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/86401.htm

Linux中用crontab例行工作安排 http://www.linuxidc.com/https://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85441.htm

Linux crontab不執行問題排查 http://www.linuxidc.com/https://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85432.htm

Ubuntu使用crontab定時任務 http://www.linuxidc.com/https://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84770.htm

Linux計劃任務(at batch crontab anacron) http://www.linuxidc.com/https://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81584.htm

Linux任務計劃 (at,crontab) http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/122970.htm

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