Linux 定时任务 crontab 和 Systemd Timer

一、说说八卦

说到定时任务，我们常用的就是 crond 服务，但是我们不知道还有另外一种定时方式，那就是 systemd，我们常用 systemd 来管理我们的服务，但是我们却不知道，我们还可以通过 systemd 来设置定时任务。本文将记录下 crond 服务和 systemd服务来设置定时任务。 (at 命令使用较少，在此未记录)

二、crond服务

我们常用的定时任务就是 crond 服务，crontab 是crond 服务的常用命令，我们经常通过该服务来定时或者周期性帮我们执行一些任务。

crond 服务的一些基本概念

crond 读取配置文件会从以下几个路径读取：

/var/spool/cron/ , 由crontab -e 进行写入，配置文件无需指定用户
/etc/crontab ，只能root 进行编辑，配置文件需指定用户
/etc/cron.d/ ,在此文件夹下创建定时任务文件，配置文件需指定用户

crond 服务的常用文件：

/var/spool/cron/
/etc/crontab
/etc/cron.d/
/var/log/cron # crond 服务日志位置
/etc/cron.deny # 禁止使用 crond 服务的账号，默认创建的用户是允许使用 crond 服务的。

要禁止某个用户，就直接将该用户名写入该文件

crontab 常用命令

# 查看当前的 crontab 任务

crontab -l

# 编辑 crontab 任务，不符合规则的任务会报错。

crontab -e

# 帮助其他用户查看/编辑 crontab 任务，只有 root 用户才可以使用。

crontab -u username -l # 查看

crontab -u username -e # 编辑

# 删除所有的 crontab 任务

crontab  -r

# crond 服务状态

systemctl status  crond

# crond 服务启动/暂停/重启

systemctl start/stop/reload  crond

**crontab 定时任务基本语法 **

# 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

# |  |  |  |  |

# *  *  *  *  *   command to be executed

字符	含义
*	任何时刻,放在分钟位置上就表示每分钟。放在小时位置就表示每小时。
,	分割时段，比如要在3点和6点都执行，就可以写 `3,6`
-	表示一个区间，比如要1点到5点的20分都执行任务，`20 1-5 * * * command`
/n	n代表的是数字，表示每隔 n 个时间执行一次。比如要每2分钟执行任务，`/2 * * * command`

crontab -e (/var/spool/cron) 配置

crontab -e 命令是会检查语法的，语法错误的话，是会不通过的，crontab -e 保存在 /var/spool/cron 文件夹下，并且是以创建用户命名的，比如我们root 用户创建的定时任务就是保存在 ``/var/spool/cron/root`

crontab 使用示例：

以下命令都是通过crontab -e 进行编辑的

要在每天23点10分和1点10分对数据库进行备份，数据库备份脚本为 /opt/scripts/back.sh。
```
10 23,1 * * * /opt/scripts/back.sh
```
要在 0点到6点每隔2小时对数据库进行备份，数据库备份脚本为 /opt/scripts/back.sh
```
0 0-6/2 * * * /opt/scripts/back.sh
```

/etc/crontab 配置

/etc/crontab 的语法格式和 crontab -e 大致相同，前者需要指定用户，后者不需要。

SHELL=/bin/bash

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

MAILTO=root # 指的就是当有 stdout 和 stderr 时，发送mail 给谁，默认是root,我们可以指定我们的e-mail账号，但是前提要在本地配置好邮件发送账号

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

#示例：25-32/2 * * * * root  /opt/test.sh

/etc/cron.d/ 配置

在 /etc/cron.d/下创建一个文件，文件配置和/etc/crontab 是一样的，需要指定用户。

注意点：

在 Linux 底下的 crontab 會自動的幫我們每分鐘重新讀取一次 /etc/crontab 的例行工作事項，但是某些原因或者是其他的 Unix 系統中，由於 crontab 是讀到記憶體當中的，所以在你修改完 /etc/crontab 之後，可能並不會馬上執行，這個時候請重新啟動 crond 這個服務吧！『systemctl restart crond』

我们在设置计划任务时需要注意一个问题，就是如果我们设置了月日，就不要设置星期，这两者是冲突的，只能同时存在一个。
* 15 * * 1-5 /usr/local/bin/tea_time.sh
该脚本表示，每周一到周五下午3点，3点的每分钟执行一次脚本 /usr/local/bin/tea_time.sh

三、systemd 服务

之前对于systemd 具有定时任务的功能还是只有耳闻，并没有实际操作过，今天进行实际操作了下，发现也不错的。

systemd 实际是通过定义一个timer单元来创建一个定时任务。它包含了两大内容，首先定义一个service单元，这个service单元定义了我们想定时执行的任务。然后再定义一个timer单元，通过timer单元定义定时规则去执行之前的service单元。

1. 创建定时脚本

首先我们创建一个脚本叫做 now_time.sh，脚本内容就是输出当时的时间：

cat <<EOF >/opt/now_time.sh

#!/bin/bash

echo "$(date)" >>/tmp/time_record.log

EOF

chmod 755 /opt/now_time.sh  # 注意一定要更改权限，否则后面会由于没有执行权限而报错

2. 创建 Service 单元

然后需要创建一个 Service单元 timerecord

cat <<EOF >/usr/lib/systemd/system/timerecord.service

[Unit]

Description=now time service

[Service]

ExecStart=/opt/now_time.sh

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

然后把 timerecord 作为系统服务。

systemctl start timerecord

**3. 创建 Timer 单元 **

在创建 Timer单元前，我们需要先了解下如何配置 Timer,

[Unit] # 定义元数据

[Timer] #定义定时器

OnActiveSec：定时器生效后，多少时间开始执行任务

OnBootSec：系统启动后，多少时间开始执行任务

OnStartupSec：Systemd 进程启动后，多少时间开始执行任务

OnUnitActiveSec：该单元上次执行后，等多少时间再次执行

OnUnitInactiveSec： 定时器上次关闭后多少时间，再次执行

OnCalendar：基于绝对时间，而不是相对时间执行,用于和 crond 类似的定时任务 ,以实际时间执行。

AccuracySec：如果因为各种原因，任务必须推迟执行，推迟的最大秒数，默认是60秒

Unit：真正要执行的任务，默认是同名的带有.service后缀的单元

Persistent：如果设置了该字段，即使定时器到时没有启动，也会自动执行相应的单元

WakeSystem：如果系统休眠，是否自动唤醒系统

示例：

在系统启动15分钟后启动，并在系统运行时，每周启动一次。

[Unit]

Description=Run foo weekly and on boot

[Timer]

OnBootSec=15min

OnUnitActiveSec=1w 

[Install]

WantedBy=timers.target

每周执行一次(周一凌晨0点)。激活后，如果错过了上次启动时间，，它会立即触发服务，例如由于系统断电：
```
[Unit]

Description=Run foo weekly

[Timer]

OnCalendar=weekly

Persistent=true

[Install]

WantedBy=timers.target
```
每天周一下午3点10分运行

如果需要具体的时间，我们可以给OnCalendar 设定具体时间值，形如 Year-Month-Day Hour:Minute:Second
```
[Unit]

Description=Run timerecord on Monday 3:10

[Timer]

OnCalendar=Mon *-*-* 15:10:00

Unit=timerecord

[Install]

WantedBy=timers.target
```

每隔5秒执行一次

[Unit]

Description=Run timerecord  every 5s

[Timer]

OnUnitActiveSec=5s # 可以设置为 5m,1h

Unit=timerecord

[Install]

WantedBy=timers.target

每个小时的每隔10分钟进行备份服务

[Unit]

Description=backup

[Timer]

OnCalendar=*-*-* 0/1:0/10:00

Unit=backup

[Install]

WantedBy=multi-user.target

创建 Timer 单元 record：每隔1分钟执行一次

cat <<EOF > /usr/lib/systemd/system/timerecord.timer

[Unit]

Description=Run timerecord  every 5s

[Timer]

OnUnitActiveSec=1m # 可以设置为 5m,1h

Unit=timerecord #指定 Service 服务名

[Install]

WantedBy=timers.target

EOF

启用定时任务

systemctl  daemon-reload  #重新加载配置

systemctl  start  timerecord.timer # 启动定时任务

常用命令：

systemctl  start  timerecord.timer# 启动定时任务

systemctl  stop  timerecord.timer# 暂停定时任务

systemctl  status  timerecord.timer# 查看定时任务服务状态

systemctl  restart  timerecord.timer# 重启定时任务状态

systemctl list-timers --all # 查看定时任务列表

systemctl  daemon-reload  # 更改了配置文件后，需要重新加载

journalctl -u mytimer.timer # 查看 mytimer.timer 的日志

journalctl -u mytimer # 查看 mytimer.timer 和 mytimer.service 的日志

journalctl -f # 从结尾开始查看最新日志

journalctl -f -u timer.timer #  从结尾开始查看 mytimer.timer 的日志

参考文献：https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd/Timers

http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/03/systemd-timer.html