28、Linux 系统定时任务

Linux 系统中实现定时任务的核心工具是 crontab ，它基于 cron 守护进程周期性执行指定命令或脚本，同时还可以配合 anacron 处理非 7×24 运行的服务器任务补执行

1. 核心基础

a. cron 守护进程

定时任务的执行依赖 cron 服务，需确保该服务处于运行状态：

# 查看状态
systemctl status crond
# 启动服务
systemctl start crond
# 设置开机自启
systemctl enable crond

b. 任务配置文件分类

类型	路径	说明
用户级	/var/spool/cron/[用户名]	每个用户独立的任务文件，通过 crontab 命令管理，无需手动编辑
系统级	/etc/crontab	系统全局任务，需指定执行用户（如 root）需要手动通过 vim /etc/crontab 维护定时任务
自定义	/etc/cron.d/	存放自定义系统任务，格式同 /etc/crontab

特性	/etc/crontab	用户级 crontab（crontab -e）
管理方式	直接用文本编辑器（vim）编辑	用 crontab -e/-l/-r 命令管理
执行用户	配置中明确指定（必填字段）	默认为编辑该任务的当前用户
适用场景	系统级全局任务（如清理系统日志、系统备份）	单个用户的个性化任务（如用户数据备份）
权限要求	仅 root 或拥有 sudo 权限的用户可编辑	普通用户可编辑自己的任务（无需 root）

2. crontab 语法格式

a. 时间字段格式

• 用户级任务的时间表达式由 5 个字段组成
• 系统级任务（/etc/crontab）需额外加执行用户字段，格式如下：

#  用户级格式
分钟  小时  日  月  星期  命令/脚本

#  系统级格式
分钟  小时  日  月  星期  执行用户  命令/脚本

i. 字段取值范围

字段	取值范围	特殊说明
分钟	0--59	---
小时	0--23	---
日	1--31	注意月份天数和闰月
月	1--12	也可写英文缩写（Jan/Dec）
星期	0--7	0 和 7 均代表周日，1 代表周一

ii. 特殊符号

符号	作用示例	说明
*	* * * * *	匹配该字段的所有值，即每分钟执行
/	*/5 * * * *	表示步长，每 5 分钟执行一次
,	10,20,30 * * * *	表示多个离散值，第10、20、30分钟执行
-	10-20 * * * *	表示连续范围，第10到20分钟每分钟执行

b. 常用 crontab 命令

命令	作用
crontab -e	编辑当前用户的定时任务（默认使用 vi 编辑器）
crontab -l	列出当前用户的所有定时任务
crontab -r	删除当前用户的所有定时任务（谨慎使用）
crontab -u [用户名] -l	查看指定用户的定时任务（需 root 权限）
crontab -u [用户名] -e	编辑指定用户的定时任务（需 root 权限）

3. 示例

以下案例均为用户级任务 （以 root 用户为例，执行 crontab -e 编辑），命令/脚本建议写绝对路径。

a. 每 5 分钟执行一次脚本

*/5 * * * * /opt/script/monitor.sh >> /opt/log/monitor.log 2>&1

• >> /opt/log/monitor.log：将标准输出追加到日志文件
• 2>&1：将标准错误重定向到标准输出，统一记录日志

b. 每天凌晨 2:30 备份 MySQL 数据库

30 2 * * * /usr/bin/mysqldump -uroot -p'密码' 数据库名 > /data/backup/db_$(date +%Y%m%d).sql

• $(date +%Y%m%d)：生成年月日格式的文件名（如 db_20260116.sql）
• 注意：密码建议写在 ~/.my.cnf 配置文件中，避免明文暴露

c. 每周日晚上 10 点清理日志

0 22 * * 0 /bin/rm -rf /var/log/nginx/*.log

d. 每月 1 号和 15 号的凌晨 3 点同步数据

0 3 1,15 * * /opt/script/data_sync.sh

4. 注意事项

1. 环境变量问题
   cron 的执行环境变量与用户登录后的环境不同，命令必须写绝对路径 （如 /usr/bin/python3 而非 python3）。

   若脚本依赖自定义环境变量，可在任务开头 source /etc/profile 指定环境配置：

   */5 * * * * source /etc/profile; /opt/script/test.sh

2. 脚本权限

   确保执行的脚本有可执行权限：

   chmod +x /opt/script/monitor.sh

3. 避免任务重叠

   若任务执行时间较长，需确保上一次任务完成后再执行下一次。可通过锁文件实现：

   */5 * * * * flock -xn /tmp/lock.file -c "/opt/script/long_run.sh"

4. 日志排查

   定时任务的执行日志可通过以下路径查看：

   less /var/log/cron

5. anacron 补执行

   若服务器关机，cron 会错过期间的任务；anacron 可在系统开机后自动补执行错过的任务，适合非 7×24 运行的服务器。

5. anacron 简要说明

a. anacron 配置文件

/etc/anacrontab，核心字段：

周期天数  延迟分钟  任务标识  执行命令
1         5        cron.daily  run-parts /etc/cron.daily
7         20       cron.weekly run-parts /etc/cron.weekly

• 周期天数：任务执行间隔（如 1 代表每天，7 代表每周）
• 延迟分钟：系统开机后延迟多久执行

b. anacron 的工作原理

1. anacron 会读取 /var/spool/anacron/ 下的状态文件（如 cron.daily），记录每个任务上一次执行的日期。
2. 系统开机后，anacron 被触发，对比「当前日期」和「状态文件中的上次执行日期」，计算间隔天数。
3. 若间隔天数 ≥ 任务配置的 period_days，且当前时间在 START_HOURS_RANGE（默认 3-22 点）内，则等待 delay_minutes 后执行任务。
4. 任务执行完成后，anacron 更新状态文件中的上次执行日期为当前日期。