Ubuntu下使用Cron定时任务

Ubuntu下使用Cron定时任务

概述

Cron Job是一个Linux 程序，它允许用户安排某个软件的执行，通常以 shell 脚本或已编译的可执行文件的形式出现。Cron 通常用于需要按固定时间表运行任务和/或自动执行重复任务（如下载文件或发送电子邮件）的情况。

从最基本的层面上讲，cron 作业是写入名为cron 表（简称为crontab ）的表中的一个条目。此条目包含一个计划和一个要执行的命令。cron 守护程序 ( crond ) 会查找 crontab 中的条目，以确定应运行哪些作业以及应根据指定的计划在何时运行这些作业。

Cron 工作原理

大多数标准的 cron 安装包含两个命令：

• cron或crond，这是运行调度实用程序的守护进程
• crontab，这是允许您编辑作业的 cron 条目的命令

从 Linux 的角度来看，守护进程是指在后台运行且非交互的程序。这意味着该程序不接受任何用户输入，也不向用户显示输出。守护进程一词过去常用于 Unix/Linux 环境，并不是不同操作系统的通用术语。

守护进程将在root用户下运行。您可以运行以下命令来查看 cron 是否正在运行：

ps aux | grep cron

你应该看到如下输出：

root      1111  0.0  0.0  29008  3012 ?        Ss   Aug26   0:01 /usr/sbin/cron -f

如果您根本没有收到命令的任何输出，则 cron 没有运行或未安装。

在 Ubuntu 上，您可以通过运行以下命令快速安装 cron：

sudo apt update && sudo apt install cron

crontab的基本指令使用

查询

#查看当前用户下的定时任务列表
crontab -l

编辑

#编辑当前用户下的定时任务
crontab -e

在第一次编辑时会有选择编辑器的选项，我们通过选择对应的选项来确定自己所要的编辑器，第二次将不会再次弹出下面图片选择界面，如果想要切换别的编辑器需要通过指令select-editor进行修改。

看下第一行：

MAILTO这个是直接用户的邮件地址

如果任务产生输出的话，cron 会将执行的任务的输出信息发送到指定的用户邮件。这可以通过在 crontab 文件中设置 MAILTO 变量来配置，也可以在命令行中使用

MAILTO=user@example.com

第二 行为 Cron 定时任务的配置接下来会讲

我们再次使用用查看当前用户下的定时任务列表指令

删除

#删除当前用户下的定时任务
crontab -r

Cron 定时任务语法

基本的 crontab 条目看起来像这样，首先是 cron 作业计划，然后是运行的命令：

任务配置的基本格式
*　　 *　　 *　　*　　 *　　command
分　  时　  日　 月　  周　 命令

*    *    *    *    *   /home/user/bin/somecommand.sh
|    |    |    |    |            |
|    |    |    |    |    指令(Command or Script to execute)
|    |    |    |    |
|    |    |    | 	周(0-6 | Sun-Sat)
|    |    |    |
|    |    |  月份(1-12)
|    |    |
|    |   日期(1-31)
|    |
|   小时(0-23)
|
分钟(0-59)

实例：

#分      时      日     月     周　    命令
 *       *      *      *      *    /path/to/script.sh #每分钟执行一次
 */5     *      *      *      *    /path/to/script.sh #每5分钟执行一次
 1-59/5  *      *      *      *    /path/to/script.sh #从1到59分每5分钟一次
 0       * 		* 	   * 	  *	   /path/to/script.sh #每1小时执行一次，也就是在0分钟时执行一次
 0       */5    *      *      *    /path/to/script.sh #每5小时执行一次
 0       9-17   *      *      *    /path/to/script.sh #从9点到17点每小时0分
 0       0      *      *      *    /path/to/script.sh #在每天的00:00执行一次
 0       8      *      *      *    /path/to/script.sh #在每天的08:00执行一次
 0       0      *      *      SUN  /path/to/script.sh #每周六的00:00执行一次
 0       0      *      *      1-5  /path/to/script.sh #从周一到周五，每天的00:00执行一次
 0       0      *      *      6,0  /path/to/script.sh #周六和周日的00:00执行一次
 0       0      1      *      *    /path/to/script.sh #每月1日00:00执行一次
 0       0      1      */2    *    /path/to/script.sh #每2月的第一天0点执行一次
 0       0      1      1      *    /path/to/script.sh #每年1月1日0点执行一次

特殊字符：

周的数字代表的是星期几，0和7都代表星期天；
*（星号）：型号标识任何的意思，就是无论什么数值都符合条件；
,（逗号）：标识分割时段的意思，如3,6标识的是3和6都可以；
-（减号）：代表一定的范围段，包头尾，如3-5，标识3，4，5都可以；
/n（斜线）：标识间隔，即间隔n致性一次，如分钟设置为/5或者0-59/5就是标识每个5分钟执行一次。

另一种写法

如果没有对具体时间点的要求可以使用

@yearly “0 0 1 1 *”

@monthly “0 0 1 * *”

@weekly “0 0 * * 0”

@daily “0 0 * * *”

@hourly “0 * * * *”

用户的crontab 文件

在 Linux 中，每个用户都有自己的 crontab，可用于安排以该用户身份运行的作业。crontab 文件存储在 中/var/spool/cron/crontabs，每个文件都以创建它的用户帐户命名。您不应直接更新这些文件，而是可以使用命令查看、更新和删除用户 crontab 文件crontab。

系统的crontab 文件

文件**/etc/crontab**是系统生成的文件，

test -x /usr/sbin/anacron #表示 “检测文件 /usr/sbin/anacron 是否存在且具有“可执行”权限”

即，判断系统是否安装了 anacron , 若安装了，则忽略 /etc/crontab 中的这三条定时任务，改为使用 /etc/anacrontab 中的配置。

run-parts --report遍历目标文件夹，执行第一层目录下具有可执行权限的文件;以root的身份执行。
上面的额四个定时器的意思就是，每小时执行一次的脚本。每天执行一次的脚本。每周执行的脚本。每月执行的脚本。

cron.hourly 下的脚本每小时执行一次
cron.daily 下的脚本每天执行一次
cron.weekly 下的脚本每周执行一次
cron.monthly 下的脚本每月执行一次

cron 任务设置环境变量

为 cron 作业设置环境变量时，您可以根据具体要求选择多种选项，包括：

1. 直接在 crontab 文件中声明变量。
2. 将变量声明为命令行的一部分。
3. 在执行命令之前从文件加载变量。

1. 直接在 crontab 中声明变量

 APP_ENV=production
 PATH=/root/it/scripts
 0 0 * * * example.sh

​ 我们配置了 PATH 变量和自定义应用程序变量。当 cron 作业运行时，它将example.sh在提供的变量中查找PATH，并且当命令运行时，其环境也将包括PATH和APP_ENV变量。您可以根据需要为作业设置任意数量的不同变量，它们可以位于 crontab 文件中的任何位置。

​ 直接在 crontab 中设置这些变量的一个优点是它们清晰易找。任何试图理解 crontab 文件的人都会看到其作业所需的每个变量。

2. 将变量声明为命令的一部分

​ 当您在 Linux 和其他“posix”操作系统上运行命令时，可以内联声明环境变量，这也适用于 crontab。在这里您可以看到一个示例，其中两个作业为同一变量获取不同的值。

 0 * * * * APP_ENV=production /var/data-analytics/export-to-datalake.py  # Every hour
 0 0 * * * APP_ENV=staging    /var/data-analytics/export-to-datalake.py  # Once a day

​ 如果您在不同作业中需要不同的值，这是设置环境变量的最佳方法。（在此示例中，我们仅设置一个变量，但您可以根据需要设置任意多个变量。）

3. 从文件加载变量

​ 如果您有大量环境变量，或者它们由 Ansible 或 Consul 等工具集中控制，则可以直接在文件中声明它们，并希望在任何地方重复使用。在这种情况下，您可以source将该文件直接作为命令字符串的一部分。文件中导出的任何变量都将成为作业环境的一部分。

 0 * * * * source /var/data-analytics/bootstrap.sh; /var/data-analytics/export-to-datalake.py

使用环境变量控制 cron 行为

直接在 crontab 文件中声明的环境变量也可用于 cron 本身，有些变量可用于控制 Cron 在运行作业时的行为。以下是您可以在自己的 crontab 中尝试的 5 个变量：

1.路径

当运行命令时没有使用完整路径，您的 shell 将在变量指定的位置查找该命令PATH。如果没有PATH设置，则唯一检查的位置将是当前工作目录。当您设置 PATH 变量时， cron 本身将使用它来定位您的脚本/二进制文件。

 PATH="/users/dataproc/bin:/var/data-analytics/bin:/root/it/scripts"

您可以添加任意多个位置，通常以冒号分隔，并且将按照您书写的顺序进行搜索。

2. MAILTO 和 MAILFROM

您的作业写入stdout或stderr由 cron 收集并在作业完成后通过电子邮件发送的任何内容。这通常是垃圾邮件的烦人来源，尤其是对于经常运行的作业，而阻止电子邮件的最常见建议是确保您的作业永远不会写入 stderr 或 stdout。该技术可以阻止单个作业的电子邮件，但有一种更简单的方法可以阻止 cron 发送电子邮件：设置MAILTO环境变量。

MAILTO=""

或者，如果您发现 cron 电子邮件有用，请使用它MAILTO来指定收件人电子邮件，甚至可以使用变量设置自定义“发件人”地址，MAILFROM以便更轻松地过滤和处理邮件。

注意：您的主机需要配置为发送外部电子邮件的消息传输代理 (MTA)

3. 外壳

默认情况下，cron 使用经典的“dash”shell at/bin/sh来调用命令，而一些在交互式 bash 提示符下可用的功能在 dash 中不可用。您可以使用变量告诉 cron 使用 bash、zsh 或任何其他 shell SHELL：

SHELL=/bin/bash

4. CRON_TZ

Cron 作业在系统时钟设置的任何时区运行。默认情况下，这是 UTC，但 cron 作业通常用于根据世界各地的挂钟时间执行操作。通过CRON_TZ在 crontab 中添加声明，您可以控制 Cron 在启动作业时使用的时区。

 CRON_TZ=America/New_York

5. 随机延迟

一些 cron 的实现，包括anacron，允许随机延迟所有作业，方法是使用RANDOM_DELAY变量来定义要延迟的最大分钟数。

RANDOM_DELAY=3

**提示：**如果你想为单个作业添加延迟，你可以使用sleep命令

0 0 * * * sleep ${RANDOM:0:1} && /path/to/executable

每 30 秒运行一次 cron 任务

​ 要每 30 秒运行一次 cron 作业，请安排每分钟的crontab 条目，并使用 bash 脚本运行作业两次，中间间隔 30 秒。以下是该 shell 脚本的示例：

#!/bin/bash
for (( i=1; i<=2; i++ )); do
    python /home/crons/send-updates.py &
    sleep 30
done

​ 在这种情况下，我们将此脚本另存为/home/crons/send-updates-wrapper.sh，但无论将其保存在何处，都不要忘记通过运行使其可执行chmod +x /home/crons/send-updates-wrapper.sh。您的 crontab 条目应如下所示：

* * * * * /home/crons/send-updates-wrapper.sh