Cron 定时任务
简介
Cron 是一个用来执行定时任务的工具，可以在指定的时间自动执行重复性任务。
它的核心是 cron 守护进程，名为 crond。它在后台每分钟运行一次，检查是否有需要在当前时间执行的计划任务。
下面命令可以查看 cron 守护进程，是否正常运行。
# Ubuntu / Debian
$ sudo systemctl status cron
# or
$ ps aux | grep cron
# rockyOS / RHEL
$ sudo systemctl status crond
# or
$ ps aux | grep crond
crontab
crond 检查的定时任务，保存在 crontab 文件。该文件的每一行代表一个单独的任务，包含何时运行该任务，以及所要执行的命令。
crontab 分成两个级别：用户个人的crontab，系统的 crontab。前者由用户本人编辑，后者只能由根用户编辑。
系统的 crontab 存放在/etc/crontab（或目录/etc/cron.d/），以及一系列特殊目录之中：/etc/cron.daily、/etc/cron.hourly、/etc/cron.weekly和/etc/cron.monthly。
crontab本身也是一个命令，下面的命令可以检查现有的 cron 任务。
# 当前用户的 cron 任务
$ crontab -l
# 根用户的 cron 任务
$ sudo crontab -l
# 某个指定用户的 cron 任务
$ sudo crontab -u [USERNAME] -l
cron 任务的语法
crontab 文件的每一行，代表一个 cron 任务。它由多个字段组成，字段之间使用空格或制表符分隔。
cron 任务的基本语法如下。
minute hour day_of_month month day_of_week command_to_execute
各个字段的含义如下。
- minute（0-59）：指定命令运行的分钟，可以是0到59之间的值，0表示将在一小时开始时运行命令。
- hour（0-23）：指定命令运行的小时，以24小时格式指定，例如将其设置为14将在下午2点运行该命令。
- day_of_month（1-31）：指定命令运行的日期。它可以是1到31之间的任意值，具体取决于该月的天数。例如，设置为1将在每个月的第一天运行命令。
- month（1-12）：指定命令将在哪个月份执行。它可以是 1（一月）到 12（十二月）之间的值。例如，设置为12将在12月执行该命令。
- day_of_week（0-6）：指定命令应在一周中的哪一天运行。它可以是0（星期日）到6（星期六）之间的值。例如，设置为5将在每个星期五运行该命令。
- command_to_execute：指定 cron 任务应执行的操作。
crontab 还允许使用通配符。
- 星号 ()：代表“每个”时间单位。例如，小时字段中的“”表示“每小时”。
- 逗号 (,)：用于在同一字段指定多个值。例如，day_of_week 字段中的“1,3,5”表示“周一、周三和周五运行”。注意，逗号前后不能由空格。
- 连字符 (-)：指定值的范围。例如，小时字段中的“9-17”表示“上午9点到下午5点之间的每小时”。
- 斜杠 (/)：指定增量。例如，分钟字段中的“*/10”表示“每10分钟”。
crontab 还提供一些快捷字符串。
- @reboot 在启动时运行一次指定的命令 。
- @year，@annually 两者都在每年 1 月 1 日中午 12:00运行指定的任务 。相当于指定“0 0 1 1 *”
- @monthly 每月1 日中午 12:00运行该作业 一次。相当于“0 0 1 * *”
- @weekly 在每周周日中午 12:00运行该作业 一次。相当于“0 0 * * 0”
- @daily，@midnight：两者都在每天中午 12:00运行 cronjob 。这相当于在 crontab 文件中指定“0 0 * * *”。
- @hourly：每小时整点运行该作业 。相当于“0 * * * *”
crontab 文件中，以“#”符号开头的行表示注释。
以下是一些示例。
* * * * *每分钟运行一次 cron 任务。0 * * * *每小时运行一次 cron 任务。0 0 * * *每天午夜运行 cron 任务。0 2 * * *每天凌晨 2 点运行 cron 任务。0 0 15 * *每个月 15 日午夜运行一次 cron 任务。0 0 0 12 *周六午夜运行 cron 任务。0 0 * * 6从周一到周五每天下午 3 点运行 cron 任务。0 15 * * 1-5从周一到周五每天下午 3 点运行 cron 任务。*/5 * * * *每 5 分钟运行一次 cron 任务。0 8-16 * * *每天、每小时、从上午 8 点到下午 4 点准时执行 cron 任务。0 4 * * 2,4在周二和周四凌晨 4 点运行 cron 作业。@reboot系统启动时或 crond 进程启动时运行 cron 任务。
此外，还有几个特殊字母。
L 表示 Last，仅适用于“月份中的某一天”和“星期几”。
0 4 L * * command -每月最后一天凌晨 4 点
0 4 * * 5L command -每月最后一个星期五凌晨 4 点
W表示 weekday，即该月内最近的一个工作日，仅适用于“月份中的某一天”。
0 4 15W * * command -每月 15 日最近的工作日（周一至周五）凌晨 4 点
#表示该月的第几个，仅适用于“星期几”。
0 4 * * 5#2 -每月第二个周五凌晨 4 点
环境变量
cron 任务在非交互式、非登录 Shell 环境中运行，这意味着它们可能无法访问与手动运行命令时相同的环境变量。
这就是说，cron 任务不会自动继承用户或系统的环境变量或路径。这可能会导致 cron 作业失败，无法找到可执行文件或脚本。解决方法是在 crontab 文件中显式设置 PATH 环境变量。
PATH=/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin
不过，为了便于调试，建议始终在 cron 任务中使用绝对路径。
除了PATH环境变量，还可以设置SHELL环境变量，指定 cron 使用的 Shell。
SHELL=/bin/sh
上面示例设定执行 cron 任务时，使用 Bash。
添加其他环境变量，都是这种格式。
result="HELLO WORLD"
上面示例添加了环境变量result，值为“HELLO WORLD”。
cron 任务管理
个人任务
创建或编辑用户的 crontab 文件，使用下面的命令。
# 编辑当前用户的 cron 任务
$ crontab -e
# 编辑根用户的 cron 任务
$ sudo crontab -e
# 编辑指定用户的 cron 任务
$ sudo crontab -u [USERNAME] -e
上面的命令会打开系统默认文本编辑器，对用户的 crontab 文件进行编辑。
另一种方法是手动把 cron 任务添加到系统的/etc/cronjob文件，或者在/etc/cron.d/目录中创建一个新文件。建议使用后者，因为/etc/cronjob有可能在系统更新时被覆盖。
更新上面两个位置的 crontab 文件时，每个任务需要在第六个字段添加某个用户名，表示该任务运行在哪个用户名下。
* * * * * user command
定期运行脚本还有一种方法，就是使用/etc/cron.*目录，将脚本保存在以下目录之一的里面，就可以直接以根用户的身份运行该任务。（为了确保脚本可以运行，最好打开脚本的运行权限。）
- /etc/cron.hourly/
- /etc/cron.daily/
- /etc/cron.weekly/
- /etc/cron.monthly/
添加 cron 任务，只需在 crontab 文件中添加一个新行即可。例如，备份脚本 backup.sh 每天凌晨 3:00 运行，就是添加下面的内容。
0 3 * * * /home/linuxiac/backup.sh
编辑完成后，保存并退出编辑器。cron 服务会自动检查 crontab 文件，因此无需在更改后重新启动 cron 进程。
crontab -e还会在保存和退出文件时，自动检查语法，防止意外输入无效的 cron 任务。
删除某个 cron 任务时，只要删除那一行即可。
如果想要删除所有的 cron 任务，只要删除 crontab 文件即可，也可以使用命令行参数-r。
# 删除当前用户的所有 cron 任务，而且没有提示
$ crontab -r
上面的命令会删除当前用户的 crontab 文件（即删除所有 cron 任务），而且不会出现任何确认提示，因此请小心使用。
如果希望删除前出现确认提示，则可以使用命令行参数-i。
# 删除当前用户的所有 cron 任务之前，会有确认提示
$ crontab -i -r
下面是删除根用户和其他用户的 cron 任务。
# 删除根用户的所有 cron 任务
$ sudo crontab -r
# 删除特定用户的所有 cron 任务
$ sudo crontab -u USERNAME -r
系统任务
创建系统级别的 cron 任务，需要直接编辑/etc/crontab文件。
0 2 * * * root /usr/bin/find /var/log/myservice -type f -name '*.log' -delete
上面示例设定在每天凌晨2:00，从/var/log/myservice目录删除所有带有扩展名为.log的文件。
它的格式与用户级别的 cron 文件有一个区别，就是在最初表示时间的五个字段后面，多了一个字段，表示执行任务的用户帐户，本例为root。
直接编辑/etc/crontab文件有两个缺点。（1）它不提供语法检查，增加了出错的风险。（2）它会影响整个系统，使用时需要非常谨慎。
列出所有的系统级别 cron 任务，需要查看以下所有文件和目录。
- /etc/crontab 文件
- /etc/cron.d/ 目录
- /etc/cron.daily/ 目录
- /etc/cron.hourly/ 目录
- /etc/cron.weekly/ 目录
- /etc/cron.monthly/ 目录
cron 任务的日志
cron 任务执行的 stdout 输出不会被记录，必须添加到命令或脚本本身。
0 4 * * 5L command -v >> /var/logs/command.log
简单的执行记录，可以查看系统日志。Ubuntu / Debian 是/var/log/syslog或者/var/log/auth.log，RHEL/RHEL 是/var/log/cron，可以使用 grep 命令过滤日志。
$ sudo grep -i cron /var/log/syslog /var/log/auth.log