在管理 Linux 服務(wù)器的過(guò)程中，總有一些任務(wù)需要我們定期或重復(fù)執(zhí)行。就比如備份任務(wù)，通常會(huì)選在服務(wù)器資源占用較少的時(shí)間段進(jìn)行，比如每天凌晨。好在，我們有兩個(gè)得力助手可以依賴(lài)——at和cron服務(wù)：

• at服務(wù)適合用來(lái)安排一次性任務(wù)，比如在某個(gè)特定的時(shí)間運(yùn)行一次。
• 而cron服務(wù)則專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理重復(fù)性任務(wù)，比如每天、每周甚至每月執(zhí)行的任務(wù)。

接下來(lái)，本文將詳細(xì)介紹cron服務(wù)的用法，以及如何利用它來(lái)高效管理定時(shí)任務(wù)。

什么是 cron？

cron 是 Linux/Unix 系統(tǒng)中用于計(jì)劃任務(wù)的守護(hù)進(jìn)程。它允許用戶(hù)在指定時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行命令或腳本，而無(wú)需手動(dòng)干預(yù)。cron 可以用于計(jì)劃執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)，例如每天、每周、每月甚至每小時(shí)執(zhí)行的任務(wù)。

cron 和 crontab

cron：是 Linux 系統(tǒng)中負(fù)責(zé)執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的服務(wù)。

crontab：是一個(gè)命令，用于創(chuàng)建、刪除和管理定時(shí)任務(wù)。每個(gè)用戶(hù)都可以擁有自己的 crontab 文件，來(lái)定義屬于自己用戶(hù)的任務(wù)計(jì)劃。系統(tǒng)管理員還可以配置全局 crontab 文件，用于整個(gè)系統(tǒng)級(jí)別的任務(wù)調(diào)度。

cron 的優(yōu)勢(shì)

• 自動(dòng)化：定時(shí)執(zhí)行任務(wù)，減少手工操作。
• 靈活：支持各種時(shí)間設(shè)置，可以精確到分鐘，支持多種任務(wù)頻率。
• 穩(wěn)定：cron 是非常穩(wěn)定的守護(hù)進(jìn)程，一旦設(shè)置正確，它幾乎不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

Cron 的主要用途

cron 是一個(gè)在類(lèi) Unix 操作系統(tǒng)中使用的「作業(yè)調(diào)度器」，它能夠幫助我們定期自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)。這些任務(wù)可以是命令或 Shell 腳本，通常被稱(chēng)為「cron 作業(yè)」。它的主要功能和用途包括：

自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)：常用于自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)或管理任務(wù)，比如備份、日志輪轉(zhuǎn)等。舉個(gè)來(lái)說(shuō)，「」就使用了 cron 在每天凌晨 3 點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)站備份，每 3 小時(shí)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)庫(kù)備份。執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)：尤其適合安排重復(fù)性任務(wù)，比如每天、每周或每月執(zhí)行的任務(wù)。例如，你可以設(shè)置一個(gè) cron 作業(yè)，每周一早上 8 點(diǎn)自動(dòng)清理臨時(shí)文件。在特定時(shí)間執(zhí)行任務(wù)：允許用戶(hù)在固定的時(shí)間、日期或間隔執(zhí)行任務(wù)。比如，你可以設(shè)置一個(gè) cron 作業(yè)，每周四下午 3 點(diǎn)運(yùn)行特定的腳本。自動(dòng)化應(yīng)用程序任務(wù)：許多系統(tǒng)進(jìn)程和服務(wù)，比如 logwatch 和 logrotate，都依賴(lài) cron 來(lái)安排任務(wù)并自動(dòng)運(yùn)行。例如，通過(guò) cron 對(duì) nginx 日志進(jìn)行輪轉(zhuǎn)，確保日志文件不會(huì)占用過(guò)多磁盤(pán)空間。文件下載：除了系統(tǒng)管理，cron 的通用性讓它也可以用于其他任務(wù)，比如定期從互聯(lián)網(wǎng)下載文件等。

總之，cron 的靈活性讓它成為了系統(tǒng)管理時(shí)不可或缺的一個(gè)工具，無(wú)論是日常任務(wù)還是特殊需求，它都能輕松拿捏！

• 自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)：常用于自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)或管理任務(wù)，比如備份、日志輪轉(zhuǎn)等。舉個(gè)來(lái)說(shuō)，「系統(tǒng)極客」就使用了 cron 在每天凌晨 3 點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)站備份，每 3 小時(shí)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)庫(kù)備份。
• 執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)：尤其適合安排重復(fù)性任務(wù)，比如每天、每周或每月執(zhí)行的任務(wù)。例如，你可以設(shè)置一個(gè) cron 作業(yè)，每周一早上 8 點(diǎn)自動(dòng)清理臨時(shí)文件。
• 在特定時(shí)間執(zhí)行任務(wù)：允許用戶(hù)在固定的時(shí)間、日期或間隔執(zhí)行任務(wù)。比如，你可以設(shè)置一個(gè) cron 作業(yè)，每周四下午 3 點(diǎn)運(yùn)行特定的腳本。
• 自動(dòng)化應(yīng)用程序任務(wù)：許多系統(tǒng)進(jìn)程和服務(wù)，比如 logwatch 和 logrotate，都依賴(lài) cron 來(lái)安排任務(wù)并自動(dòng)運(yùn)行。例如，通過(guò) cron 對(duì) nginx 日志進(jìn)行輪轉(zhuǎn)，確保日志文件不會(huì)占用過(guò)多磁盤(pán)空間。
• 文件下載：除了系統(tǒng)管理，cron 的通用性讓它也可以用于其他任務(wù)，比如定期從互聯(lián)網(wǎng)下載文件等。

總之，cron 的靈活性讓它成為了系統(tǒng)管理時(shí)不可或缺的一個(gè)工具，無(wú)論是日常任務(wù)還是特殊需求，它都能輕松拿捏！

Cron 的工作機(jī)制

• Cron 的核心驅(qū)動(dòng)：Cron 的行為由crontab文件進(jìn)行控制，這個(gè)文件定義了在特定時(shí)間表上要定期執(zhí)行的命令。
• 后臺(tái)服務(wù)支持：Cron 的運(yùn)作依賴(lài)于crond這個(gè)守護(hù)進(jìn)程。crond會(huì)定期掃描以下目錄和文件：
  • /var/spool/cron/ ：存儲(chǔ)每個(gè)用戶(hù)（包括 root 用戶(hù)）的crontab文件。
  • /etc/cron.d/ ：存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用程序添加的 cron 作業(yè)文件。
• 編輯 Cron 文件：你可以通過(guò)執(zhí)行crontab -e命令來(lái)編輯你的 cron 文件。當(dāng)你保存并退出編輯器時(shí)，crond守護(hù)進(jìn)程會(huì)自動(dòng)重新加載，確保新的配置立即生效。

如何使用 Crontab

• cron的運(yùn)行依賴(lài)于 crontab（cron 表）中定義的「時(shí)間表達(dá)式」。每個(gè)用戶(hù)，包括 root 用戶(hù)，都可以擁有自己的 cron 文件。
• 默認(rèn)情況下，crontab 文件并不存在，你可以通過(guò)執(zhí)行crontab -e命令來(lái)創(chuàng)建或編輯它。
• 首次使用crontab -e命令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示你選擇文本編輯器，比如 nano、vim 等。你也可以隨時(shí)通過(guò)select-editor命令來(lái)更換默認(rèn)編輯器。
• 使用crontab -e命令不僅方便編輯，而且會(huì)在保存后自動(dòng)重載crond守護(hù)進(jìn)程，確保新的配置立即生效。

因此，強(qiáng)烈建議不要使用傳統(tǒng)編輯器（如 vi、vim、emacs、nano 等）直接修改 crontab 文件。

說(shuō)了這么多，其實(shí)主要步驟就兩個(gè)：

• 準(zhǔn)備好要執(zhí)行的命令或 Shell 腳本：確保你的命令或腳本能夠正常運(yùn)行。
• 設(shè)定執(zhí)行的時(shí)間或周期：通過(guò)「crontab 表達(dá)式」來(lái)定義任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。

其中，最關(guān)鍵的還是「crontab 表達(dá)式」的寫(xiě)法。接下來(lái)，我將詳細(xì)講解如何編寫(xiě)，幫助你輕松搞定定時(shí)任務(wù)！

Crontab 表達(dá)式速查

# crontab -e
SHELL=/bin/bash
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin
# 示例任務(wù)定義：
# .---------------- 分鐘 (0 - 59)
# |  .------------- 小時(shí) (0 - 23)
# |  |  .---------- 日期 (1 - 31)
# |  |  |  .------- 月份 (1 - 12) 或 jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- 星期幾 (0 - 6) (周日=0 或 7) 或 sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * 用戶(hù)名  執(zhí)行的命令
## 示例任務(wù)：
0 3 * * * /bin/bash /usr/local/src/wehost-full-backup.sh
0 */3 * * * /bin/bash /usr/local/src/mysql-full-backup.sh

小貼士

由于cron默認(rèn)不會(huì)提供任何環(huán)境變量，最上面的前 2 行代碼幫助我們?cè)O(shè)置了默認(rèn)的運(yùn)行環(huán)境。你可以根據(jù)實(shí)際需要自行配置（也可以不寫(xiě)）：

• SHELL：指定運(yùn)行命令時(shí)使用的 shell，我這里選擇了 Bash。
• PATH：定義環(huán)境的執(zhí)行路徑。

為了避免不必要的錯(cuò)誤，我還是傾向于為每個(gè)可執(zhí)行文件明確添加完整路徑。

示例任務(wù)

使用 crontab -e 命令打開(kāi)并編輯 cron 作業(yè)

• 每天凌晨 3 點(diǎn)執(zhí)行備份腳本：

0 3 * * * /bin/bash /usr/local/src/wehost-full-backup.sh

• 每 3 小時(shí)執(zhí)行一次數(shù)據(jù)庫(kù)備份腳本：

0 */3 * * * /bin/bash /usr/local/src/mysql-full-backup.sh

通過(guò)以上實(shí)例，你可以看到，只要根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)整時(shí)間字段和命令路徑，就可以輕松設(shè)定你想要的定時(shí)任務(wù)。

說(shuō)個(gè)題外話(huà)：「」的數(shù)據(jù)會(huì)按上面的腳本來(lái)備份網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)，并會(huì)在備份數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，通過(guò) rclone 同步到騰訊的 COS。然后再通過(guò) GitHub Actions 調(diào)用 rclone 每 7 天同步到 Cloudflare R2。這是生害怕騰訊刪庫(kù)跑路了呀……

配置時(shí)間字段

通過(guò)合理配置 crontab 表達(dá)式和環(huán)境變量，你就可以輕松管理定時(shí)任務(wù)，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。至于那個(gè)看起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜的* * * * *，它們分別代表分鐘、小時(shí)、日期、月份、星期幾。不過(guò)，別擔(dān)心，咱也不用死記硬背：

• 以前，大家都喜歡用一些在線的「crontab 執(zhí)行時(shí)間計(jì)算」工具來(lái)快速查詢(xún)并輔助填寫(xiě)。
• 現(xiàn)在嘛，直接找 AI 幫忙就完事了！比如找 ChatGPT、DeepSeek，只要說(shuō)出你的需求，AI 就能幫你生成對(duì)應(yīng)的表達(dá)式。舉個(gè)例子，你可以直接問(wèn)：「我想每天凌晨 2 點(diǎn)運(yùn)行一個(gè)腳本，crontab 表達(dá)式怎么寫(xiě)？」是不是方便多了？

利用 AI 輔助生成 crontab 表達(dá)式

使用快捷方式

在crontab文件中，我們可以使用一些「單詞快捷方式」來(lái)替代傳統(tǒng)的時(shí)間字段寫(xiě)法。這些快捷方式用@字符進(jìn)行表示，能夠極大地簡(jiǎn)化時(shí)間控制的配置。例如：

這些快捷方式不僅適用于用戶(hù)的 crontab 文件，也可以用于/etc/cron.d目錄下的系統(tǒng)級(jí) crontab 文件。這樣不僅讓任務(wù)配置更加簡(jiǎn)潔易讀，同時(shí)也減少了出錯(cuò)的可能性。

例如，如果你想要每天運(yùn)行一次備份腳本，可以寫(xiě)成以下配置，不需要手動(dòng)指定時(shí)間字段：

@daily /bin/bash /usr/local/src/backup.sh

cron.d 目錄的作用

/etc/cron.d目錄是一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)存放應(yīng)用程序和系統(tǒng)級(jí) cron 文件的地方。一些常見(jiàn)的應(yīng)用，比如 SpamAssassin 和 sysstat，會(huì)將它們的定時(shí)任務(wù)文件存放在這個(gè)目錄下。

由于這些程序通常沒(méi)有獨(dú)立的用戶(hù)賬戶(hù)（如spamassassin或sysstat用戶(hù)），它們就需要一個(gè)共享的目錄來(lái)統(tǒng)一管理 cron 任務(wù)。因此，/etc/cron.d就成了系統(tǒng)級(jí)定時(shí)任務(wù)的默認(rèn)位置。

舉個(gè)例子，騰訊云的「服務(wù)器安全監(jiān)控組件」的定時(shí)任務(wù)就定義在/etc/cron.d/yunjing文件中。這個(gè)文件定義了兩個(gè)任務(wù)：

• 每隔 30 分鐘執(zhí)行一次任務(wù)。
• 在系統(tǒng)啟動(dòng)后的 30 秒運(yùn)行任務(wù)。

*/30 * * * * root /usr/local/qcloud/YunJing/YDCrontab.sh > /dev/null 2>&1
@reboot root sleep 30 && /usr/local/qcloud/YunJing/YDCrontab.sh > /dev/null 2>&1

查看系統(tǒng)級(jí) cron 配置文件

限制 cron 的使用

雖然普通用戶(hù)也能使用 cron，但這可能會(huì)帶來(lái)一些潛在風(fēng)險(xiǎn)。比如，用戶(hù)的誤操作可能導(dǎo)致系統(tǒng)資源（如內(nèi)存和 CPU）被過(guò)度占用，進(jìn)而影響系統(tǒng)整體性能。為了避免這些問(wèn)題，我們可以采取以下措施：

• 權(quán)限限制：管理員可以通過(guò)創(chuàng)建/etc/cron.allow文件來(lái)限制用戶(hù)的 cron 權(quán)限。只有在這個(gè)文件中列出的用戶(hù)才能創(chuàng)建 cron 任務(wù)。

root用戶(hù)始終擁有使用 cron 的權(quán)限，無(wú)法被限制。

• 指定運(yùn)行用戶(hù)：在定義任務(wù)時(shí)，可以通過(guò)「用戶(hù)名」字段指定任務(wù)運(yùn)行時(shí)的身份。例如，下面的命令會(huì)以billyfu這個(gè)用戶(hù)身份執(zhí)行腳本：

04 07 * * * billyfu /usr/local/bin/mycronjob.sh

• 默認(rèn)執(zhí)行身份：如果沒(méi)有明確指定用戶(hù)，任務(wù)將以「crontab 文件的所屬用戶(hù)身份」運(yùn)行。比如，如果任務(wù)定義在 root 的 crontab 文件中，那么默認(rèn)會(huì)以 root 身份執(zhí)行。注意事項(xiàng)

需要注意的是，crond服務(wù)會(huì)假設(shè)定算機(jī)一直保持開(kāi)機(jī)狀態(tài)。如果系統(tǒng)在 cron 任務(wù)的計(jì)劃執(zhí)行時(shí)間段處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，那這些任務(wù)錯(cuò)過(guò)也就錯(cuò)過(guò)了，不會(huì)被「補(bǔ)執(zhí)行」，只會(huì)在下一次計(jì)劃時(shí)間再次運(yùn)行。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果任務(wù)應(yīng)該在電腦關(guān)機(jī)時(shí)執(zhí)行，cron 是不會(huì)補(bǔ)做的。它只會(huì)「按點(diǎn)辦事」，錯(cuò)過(guò)就只能等下次。

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