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定时任务 ​

定时任务是运维自动化的基础——备份、清理、监控检查，都离不开它。Linux 提供 cron 和 systemd timer 两套方案，本篇重点讲 cron，因为它在生产中仍然广泛使用。

crontab 语法 ​

bash
# 查看当前用户的定时任务
crontab -l

# 编辑（默认用 vim/nano）
crontab -e

# 删除所有定时任务
crontab -r

# 以指定用户身份操作
sudo crontab -u www-data -l

时间表达式 ​

# * * * * * command
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ └── 星期 (0-7, 0和7都表示周日)
# │ │ │ └──── 月份 (1-12)
# │ │ └────── 日期 (1-31)
# │ └──────── 小时 (0-23)
# └────────── 分钟 (0-59)
bash
# 经典示例
0 3 * * *     /opt/scripts/backup.sh              # 每天凌晨3点
*/5 * * * *   /opt/scripts/health_check.sh        # 每5分钟
0 9-18 * * 1-5 /opt/scripts/work_hours.sh         # 工作日9-18点，每小时整点
0 1 1 * *     /opt/scripts/monthly_report.sh      # 每月1号凌晨1点
0 0 * * 0     /opt/scripts/weekly_cleanup.sh      # 每周日凌晨

# 特殊字符串
@reboot       /opt/scripts/on_boot.sh              # 开机时执行
# 注意：@reboot 在 cron 启动时立即执行，此时网络可能尚未就绪。
# 需要网络的任务请改用 systemd timer 或脚本内加 sleep + 重试逻辑。
@yearly       = 0 0 1 1 *                         # 每年1月1日
@monthly      = 0 0 1 * *                         # 每月1日
@weekly       = 0 0 * * 0                         # 每周日凌晨
@daily        = 0 0 * * *                         # 每天凌晨
@hourly       = 0 * * * *                         # 每小时整点

目录结构 ​

除了 crontab -e 的个人任务，系统还有很多定时任务的位置：

bash
# 系统级定时任务文件
cat /etc/crontab
# 和用户 crontab 的区别：多了 user 字段
# 格式：min hour day month weekday user command

# 包管理器安装的定时任务放在这里
ls /etc/cron.d/
# 例如：certbot、logrotate 等会在这里创建文件

# 定时执行的目录（用 run-parts 执行）
ls /etc/cron.hourly/
ls /etc/cron.daily/
ls /etc/cron.weekly/
ls /etc/cron.monthly/

# 查看执行时间配置
cat /etc/crontab | grep run-parts
# 可以看到 cron.daily 默认在 6:25 执行

实战脚本 ​

1. 数据库自动备份 ​

bash
# 编辑定时任务
crontab -e

# 每天凌晨 2 点备份 MySQL 数据库
0 2 * * * /opt/scripts/mysql_backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1

mysql_backup.sh 参考Shell 脚本编程中的备份脚本。

2. SSL 证书自动续期（Let's Encrypt） ​

bash
# certbot 安装后自动在 /etc/cron.d/certbot 创建定时任务
cat /etc/cron.d/certbot
# 0 */12 * * * root certbot renew -q

# 手动续期测试（建议先 dry-run）
sudo certbot renew --dry-run

# 续期后重载 Nginx
# 在 /etc/letsencrypt/renewal-hooks/deploy/ 加脚本：
cat > /etc/letsencrypt/renewal-hooks/deploy/nginx.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
systemctl reload nginx
EOF
chmod +x /etc/letsencrypt/renewal-hooks/deploy/nginx.sh

3. 日志自动清理 ​

bash
# 每天凌晨 4 点删除 30 天前的日志
0 4 * * * find /var/log/myapp/ -name "*.log" -mtime +30 -delete

# 每天凌晨 3 点压缩昨天的日志
0 3 * * * find /var/log/myapp/ -name "*.log" -mtime +0 -exec gzip {} \;

4. 服务健康监控 ​

bash
# 每分钟检查一次网站是否正常
*/1 * * * * /opt/scripts/health_check.sh
bash
#!/bin/bash
# health_check.sh
URL="https://example.com/health"
HTTP_CODE=$(curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}" --max-time 10 "$URL")

if [ "$HTTP_CODE" != "200" ]; then
    echo "[$(date)] Health check FAILED: HTTP $HTTP_CODE" >> /var/log/health.log
    # 发告警
    # curl -X POST -d "Health check failed: $HTTP_CODE" https://your-alert-webhook
fi

常见坑 ​

坑 1：环境变量不同 ​

bash
# crontab 运行的环境极为精简，PATH 可能只有 /usr/bin:/bin
# 你的脚本里用到了 /usr/local/bin/xxx → 找不到命令

# 两个解决方案：
# 方案 1：在脚本里用绝对路径
/usr/local/bin/mysqldump -u root mydb > /backup/db.sql
# 而不是 mysqldump

# 方案 2：在 crontab 顶部定义 PATH
# crontab -e 的第一行：
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
SHELL=/bin/bash
MAILTO=ops@example.com

0 3 * * * /opt/scripts/backup.sh

坑 2：% 号要转义 ​

bash
# 错误！cron 把 % 当特殊字符
0 3 * * * echo "Backup at $(date +%Y%m%d)" >> /var/log/backup.log

# 正确：% 前面加反斜杠转义
0 3 * * * echo "Backup at $(date +\%Y\%m\%d)" >> /var/log/backup.log

# 更好的做法：把复杂逻辑放脚本里，crontab 只负责调度
0 3 * * * /opt/scripts/backup.sh

坑 3：输出重定向别忘了 ​

bash
# 错误：cron 的输出会发邮件（如果系统有 MTA），或堆积在 /var/mail/
0 3 * * * /opt/scripts/backup.sh

# 正确：重定向到日志文件
0 3 * * * /opt/scripts/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1

# 不需要任何输出时丢到黑洞
0 3 * * * /opt/scripts/backup.sh > /dev/null 2>&1

坑 4：任务重叠 ​

bash
# 如果备份任务需要 90 分钟，但 crontab 设的是每小时执行
# 就会有两个备份同时跑，可能压垮数据库

# 解决：用 flock 加文件锁，防止重复执行
*/30 * * * * flock -n /var/lock/backup.lock /opt/scripts/backup.sh
# -n: 拿不到锁直接退出（不等待）

坑 5：时区问题 ​

bash
# cron 使用的是系统时区
timedatectl                   # 查看当前时区
sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

# 不同服务的 crontab 可能用不同时区
# Ubuntu: 默认用系统时区
# 容器: 通常用 UTC

# 验证：创建一个临时任务看日志时间
* * * * * echo "Cron test: $(date)" >> /tmp/cron_test.log
cat /tmp/cron_test.log

调试 cron 的正确姿势

  1. 先手动运行脚本，确认脚本本身没问题
  2. 设一个 1 分钟后触发的 cron 测试（如 20 * * * * 提前写好）
  3. 看日志：grep CRON /var/log/syslog（Ubuntu）或 /var/log/cron（RHEL）
  4. 确认脚本执行过了，再调整为生产时间

生产环境经验 ​

  • 绝对路径：脚本里所有命令、文件都用绝对路径
  • 加锁防重叠：flock 或文件锁（mkdir /tmp/mylock 2>/dev/null || exit）
  • 集中管理：系统级任务放 /etc/cron.d/，别分散在各用户 crontab 里
  • 监控告警：关键定时任务如果失败要能告警（脚本内部发 webhook/邮件）
  • 记录输出：每个任务都重定向日志，出了问题能回溯
  • systemd timer 是更好的选择：支持随机延迟、错过补执行、日志自动集成到 journald

🎯 本章要点 ​

  • Cron五个字段：分/时/日/月/周，缺一不可
  • /N 是步长语法，/5在分钟位=每5分钟执行一次
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标签：进程服务

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