Linux-定时任务（crontab）

1.什么是定时任务

通过定时让系统在规定的时间去执行任务。

2.定时任务的种类：at和cron

定时任务有两种工作方式：一是例行性的，就是每隔一定的周期就要执行一次的任务，使用at来实现；二是突发性的，就是执行完一次就不再执行的任务，使用crontab实现。

at：用于处理仅执行一次任务的指令。要执行at，需要atd服务的支持。
atd服务下载路径：
http://rpmfind.net/linux/centos/7.7.1908/os/x86_64/Packages/at-3.1.13-24.el7.x86_64.rpm

crontab：用于周期性执行任务的指令。周期的时间可以是分钟，小时，周，月，年等。crontab除了可以使用指令执行外，还可以通过编辑/etc/crontab来实现。要使得crontab可以生效，需要crond服务的支持。

3.at单次执行任务的运作方式

使用at来执行任务时，一种方式是将任务以文本文件的方式写入/var/spool/at/目录下，就可以等待atd服务的调用和执行了；第二种是使用at命令，进入到at shell环境执行所需的命令。

对于at，可以使用/etc/at.allow和/etc/at.deny这两个文件来进行at的使用限制。有了这两个文件的情况下，at的工作情况如下：

1. 先寻找/etc/at.allow文件，写在这个文件中的使用者才能使用at，否则不能（即使在at.deny文件中没有写）。
2. 如果/etc/at.allow不存在，就寻找/etc/at.deny文件，写在这个文件中的使用者不能使用at，没有被卸载文件中的使用者可以使用at。
3. 如果两个文件都不存在，则只有root可以使用at。

4.at的使用方式

#at [-mldv] TIME

#at -c 工作号

选项与参数：

1. -m：当at的工作完成后，即使没有输出信息，也通过email通知使用者。
2. -l：at -l相当于atq，列出当前系统上的所有用户的at任务。
3. -d：at -d相当于atrm，可以取消一个在at中的任务。
4. -v：可以使用较明显的时间格式列出at任务的任务表。
5. -c：可以列出后边接的该项任务的实际指令内容。
6. TIME：时间格式，可以定义出【什么时候要进行at任务】的时间，格式有：

• HH:MM ex> 04:00 在今天的HH:MM时刻进行，若时间已超过，则明天的HH:MM时刻进行。
• HH:MM YYYY-MM-DD ex> 04:00 2020-03-31 强制在某年某月某日的规定时刻进行。
• HH:MM[am|pm] [Month] [Date] ex> 04pm July 30 强制在某月某日的规定时刻进行，am和pm分别代表上午和下午。
• HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks] ex> now + 5 minutes 或 ex> 04pm + 3 days 在当前或某个时间点，再加一段时间。

示例：让系统在10分钟后关机

#at now + 10 minutes  (注意单位要加s，使用at时会进入下边的at shell的环境来让用户下达命令，建议命令中路径使用绝对路径。)
at> /bin/sync    
at> /bin/sync
at> /sbin/shutdown -h now
at> <EOT>    （此处输入[ctrl]+d就会出现<EOT>的字样，表示结束。）
job 1 at Tue Mar 31 15:54:00 2020   (此处会显示刚刚输入的指令编号和执行时间)

5.指令的删除

atq：查询当前主机上有多少的at任务。

atrm+任务号：指定移除任务。

6.crontab周期性执行任务的运作方式

周期执行任务是由cron（crond）服务来控制的。

对于周期性执行任务，使用的则是crontab命令。

对于crontab，同样可以使用/etc/cron.allow和/etc/cron.deny这两个文件来进行crontab的使用限制。有了这两个文件的情况下，crontab的工作情况如下：

先寻找/etc/cron.allow文件，写在这个文件中的使用者才能使用crontab，否则不能（即使在cron.deny文件中没有写）。
如果/etc/cron.allow不存在，就寻找/etc/cron.deny文件，写在这个文件中的使用者不能使用crontab，没有被卸载文件中的使用者可以使用crontab。
如果两个文件都不存在，则只有root可以使用crontab。

当用户使用crontab命令建立任务后，任务就会被记录到/var/spool/cron/中，并且以账号来作为判别的。

7.crontab的使用方式

#crontab [-u username] [-l|-e|-r]

选项和参数：

1. -u：只有root才能进行这个任务，也可帮助其他使用者建立或删除crontab任务
2. -e：编辑crontab的任务内容
3. -l：查看crontab的任务内容
4. -r：移除所有的crontab的任务内容，若仅移除一项，请用-e去编辑移除。

实例：用root的身份在每天的12：00发信给自己

#crontab -e （使用此命令时也可以不需要指定身份，即不需要加root字段）
0 12 * * * mail -s "at 12:00" root < /home/root/.bashrc

每项任务的格式都具有六个字段，分别的意义为：

代表意义	分钟	小时	日期	月份	周	指令
数字范围	0-59	0-23	1-31	1-12	0-7	实际指令

特别注意周的数字中的0和7都是代表星期天的意思

另外还有一些辅助的字符，意义如下：

特殊字符	代表意义
*	表示任何时刻都接受的意思，举例日，月，周都是*的话就代表不论何月何日的星期几都执行。*同样可以使用表1中的数字范围来表示，意义相同。
,	表示分割时段的意思，举例任务时间是每天的3点和6点，则表示为0 3,6 * * * command
-	表示一段时间范围内，举例8点到12点之间的每小时的20分钟都执行一次任务，则表示为 20 8-12 * * * command
/n	n代表数字，表示[每隔n单位间隔]的意思，举例每5分钟执行一次任务，则表示为*/5 * * * * command

8.crontab的系统配置文件

另外还可以使用编辑/etc/crontab文件的方式，来执行周期性任务。crontab每分钟会读取一次/etc/crontab的任务内容。如果因为某些原因或是其他的Unix系统中，由于crontab是读到内存中的，所有在修改完/etc/crontab文件时，可能并不会马上执行，需要重新启动crond服务。

配置文件中的参数解释：

MAILTO=root 当/etc/crontab文件中的任务指令发生错误时，或者该任务的执行结果有STDOUT/STDERR时，会将错误信息或者屏幕显示的信息传给谁。

PATH=xxx 执行文件的搜寻路径。

[分 时 日 月 周 身份 指令]字段的设定 在/etc/crontab需要指定身份。

9.crond服务读取配置文件的位置

一般情况下，crond预设有三个地方会有执行脚本的配置文件，分别是：

• /etc/crontab
• /etc/cron.d/*
• /var/spool/cron/*

10.可唤醒停机期间的工作任务anacron

什么是anacron：

anacron不是用来取代crontab的，而是用来处理在系统非启动状态下的crontab任务执行的，以及因为某些原因导致的超时而没有没执行的任务。

anacron也是每小时被cron执行一次的，然后anacron再去检测相关的任务有没有被执行，如果有超时的工作在，就执行任务，执行完毕或无需执行任务时，anacron就停止了。

anacron是怎么在停机的状态下还能够执行任务的？anacron会读取时间记录文件，会去分析现在的时间和时间记录文件所记载的上次执行anacron的时间，如果两者有差异，则在某些时刻没有进行crontab，此时anacron会开始执行未进行的crontab任务了。

anacro和/etc/anacrontab：

anacron其实是程序而非服务，在CentOS当中已经进入crontab的任务中，同时anacronb会每小时被执行一次，并且anacron的配置文件放在了/etc/cron.hourly中。

anacron的语法如下：

#anacron [-sfn] [job]
#anacron -u [job]

选项和参数：

1. -s：开始连续的执行各项工作（job），会一句时间记录文件的数据判断是否进行。
2. -f：强制进行，而不去判断时间记录文件的时间戳。
3. -n：立刻进行未进行的任务，而不延迟（delay）等待时间。
4. -u：仅更新时间记录文件的时间戳，不进行任何操作。
5. job：由/etc/anacrontab定义的各项工作名称。

anacron的配置文件：/etc/anacrontab

RANDOM_DELAY=45 #随机给予最大延迟时间，单位是分钟

START_HOURS_RANGE=3-22 #延迟多少个小时内应该要执行的任务时间

1       5       cron.daily              nice run-parts /etc/cron.daily
7       25      cron.weekly             nice run-parts /etc/cron.weekly
@monthly 45     cron.monthly            nice run-parts /etc/cron.monthly

• 第一列-天数：anacron执行当下与时间戳（/var/spool/anacron/内的时间记录文件）相差的天数，若超过此天数，就准备开始执行，否则不执行。
• 第二列-延迟时间：若确定超过天数导致要执行任务了，设置延迟执行的时间，防止立即启动会有其他资源冲突的问题。
• 第三列-工作名称的定义：在/var/log/cron中记载该项任务的名称，通常与后续的目录资源名称相同即可。
• 第四列-实际要执行的指令串：即要执行的命令

对于第一个任务，示例具体的执行流程如下：

1. 由/etc/anacrontab分析到cron.daily这项工作名称的天数为1天。
2. 由/var/spool/anacron/cron.daily取出最近一次执行anacron的时间戳。
3. 由上个步骤与目前的时间比较，若差异天数为1天以上（含1天），就准备执行指令。
4. 若准备执行指令，根据/etc/anacrontab的设定，将延迟5分钟+3小时（由START_HOURS_RANGE设定）。
5. 延迟时间后，开始执行后续指令，即[run-parts /etc/cron.daily]指令。
6. 执行完毕后，anacron程序结束。