定时任务与调度（Cron & Scheduling）

Cron & 计划调度 计划和管理重复任务。涵盖cron语法，crontab管理，systemd定时器，一次性调度，时区处理，监控和常见失败模式。

何时使用

• 按照计划运行脚本（备份，报告，清理）
• 设置systemd定时器（现代cron替代品）
• 调试计划任务未运行的原因
• 处理计划任务中的时区
• 监控和警报作业失败
• 运行一次性延迟命令

Cron 语法 五个字段 ┌───────── 分钟（0-59） │ ┌─────── 小时（0-23） │ │ ┌───── 月份中的某一天（1-31） │ │ │ ┌─── 月份（1-12 或 JAN-DEC） │ │ │ │ ┌─ 周中的某一天（0-7，0 和 7 = 星期日，或 SUN-SAT） │ │ │ │ │ 命令

常见计划

• 每分钟

/path/to/script.sh

• 每 5 分钟

/5 /path/to/script.sh

• 每小时的 00 分

0 /path/to/script.sh

• 每天 2:30 AM

30 2 /path/to/script.sh

• 每周一 9:00 AM

0 9 1 /path/to/script.sh

• 每周日 8:00 AM

0 8 1-5 /path/to/script.sh

• 每月第一天午夜

0 0 1 /path/to/script.sh

• 工作时间（周一至周五 9-17）每 15 分钟

/15 9-17 1-5 /path/to/script.sh

• 每天两次（9 AM 和 5 PM）

0 9,17 /path/to/script.sh

• 每个季度（1 月，4 月，7 月，10 月）第一天午夜

0 0 1 1,4,7,10 /path/to/script.sh

• 每周日 3 AM

0 3 0 /path/to/script.sh

特殊字符串（简写） @reboot /path/to/script.sh # 启动时运行一次 @yearly /path/to/script.sh # 0 0 1 1 @monthly /path/to/script.sh # 0 0 1 @weekly /path/to/script.sh # 0 0 0 @daily /path/to/script.sh # 0 0 @hourly /path/to/script.sh # 0

Crontab 管理

• 编辑当前用户的 crontab

crontab -e

• 列出当前 crontab

crontab -l

• 编辑其他用户的 crontab（root）

sudo crontab -u www-data -e

• 删除所有 cron 作业（小心！）

crontab -r

• 从文件安装 crontab

crontab mycrontab.txt

• 备份 crontab

crontab -l > crontab-backup-$(date +%Y%m%d).txt

Crontab 最佳实践

• 明确设置 PATH（cron 有最小 PATH）

PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin

• 设置 MAILTO 以接收错误通知

MAILTO=admin@example.com

• 明确设置 shell

SHELL=/bin/bash

• 完整 crontab 示例

PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin MAILTO=admin@example.com SHELL=/bin/bash # 备份 0 2 /opt/scripts/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1 # 清理旧日志 0 3 0 find /var/log/myapp -name ".log" -mtime +30 -delete # 健康检查 /5 /opt/scripts/healthcheck.sh || /opt/scripts/alert.sh "Health check failed"

Systemd 定时器 创建定时器（现代 cron 替代品） # /etc/systemd/system/backup.service [Unit] Description=每日备份 [Service] Type=oneshot ExecStart=/opt/scripts/backup.sh User=backup StandardOutput=journal StandardError=journal # /etc/systemd/system/backup.timer [Unit] Description=每日 2 AM 运行备份 [Timer] OnCalendar=-- 02:00:00 Persistent=true RandomizedDelaySec=300 [Install] WantedBy=timers.target

• 启用和启动定时器

sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable --now backup.timer

• 检查定时器状态

systemctl list-timers systemctl list-timers --all

• 检查最后一次运行

systemctl status backup.service journalctl -u backup.service --since today

• 手动运行（用于测试）

sudo systemctl start backup.service

• 禁用定时器

sudo systemctl disable --now backup.timer

OnCalendar 语法

• 每日午夜

OnCalendar=daily

• 或：OnCalendar=-- 00:00:00
• 每周一 9 AM

OnCalendar=Mon -- 09:00:00

• 每 15 分钟

OnCalendar=:0/15

• 周日 8 AM

OnCalendar=Mon..Fri -- 08:00:00

• 每月第一天午夜

OnCalendar=--01 00:00:00

• 每 6 小时

OnCalendar=0/6:00:00

• 特定日期

OnCalendar=2026-02-03 12:00:00

• 测试日历表达式

systemd-analyze calendar "Mon -- 09:00:00" systemd-analyze calendar ":0/15" systemd-analyze calendar --iterations=5 "Mon..Fri -- 08:00:00"

与 cron 的优势

• 日志记录在 journald 中（journalctl -u 服务名称）
• 持久：在重启后捕获错过的运行
• RandomizedDelaySec：防止雷鸣群
• 依赖项：可以依赖于网络，安装等
• 资源限制：CPUQuota，MemoryMax 等
• 没有丢失电子邮件问题（MAILTO 经常配置错误）
• 更多文件需要创建（服务 + 定时器）
• 配置更冗长

一次性调度 at（在特定时间运行一次）

• 安排命令

echo "/opt/scripts/deploy.sh" | at 2:00 AM tomorrow echo "reboot" | at now + 30 minutes echo "/opt/scripts/report.sh" | at 5:00 PM Friday

• 交互式（输入命令，Ctrl+D 完成）

at 10:00 AM

/opt/scripts/task.sh
echo "Done" | mail -s "Task complete" admin@example.com

• 列出待处理作业

atq

• 查看作业详细信息

at -c

• 删除作业

atrm sleep-based（最简单）

• 运行某事物后延迟（sleep 3600 && /opt/scripts/task.sh）&
• 使用 nohup（在注销后幸存）

nohup