计划任务

定时执行脚本的机制有几种：cron（传统定时任务）、anacron（补充错过任务的场景）、at（一次性延迟执行）、systemd timer（systemd 自带的定时器）。

一、crontab

cron 的守护进程 crond 按预设的时间表达式扫描任务，到时间就用对应用户身份执行命令。实际出问题的往往不是时间表达式写错，而是执行环境与手动执行时不同。

查看当前用户的定时任务：

crontab -l

编辑：

crontab -e

crontab 格式，每行一个任务：

分 时 日 月 周 命令

五个时间字段：

字段	取值范围	说明
分	0-59
时	0-23
日	1-31
月	1-12
周	0-7	0 和 7 都表示周日

时间表达式写法：

写法	含义
*	每个值都匹配
*/5	每 5 个单位
1,15,30	指定的多个值
1-5	连续范围
1-10/2	范围内按步长执行（1,3,5,7,9）

常见任务示例：

*/5 * * * * /opt/check.sh >>/var/log/check.log 2>&1
0 2 * * * /opt/backup.sh >>/var/log/backup.log 2>&1
30 1 * * 1 /opt/report.sh                             # 每周一凌晨 1:30

cron 里命令写绝对路径是个好习惯。cron 运行时的 PATH 环境变量很短（通常是 /usr/bin:/bin），登录 Shell 里能直接跑的命令放到 cron 里可能因为找不到可执行文件而失败。

二、系统级 cron

除了每个用户自己的 crontab，还有系统级别的定时任务入口：

路径	用途
/etc/crontab	系统 crontab，格式比用户 crontab 多一个用户字段
/etc/cron.d/	独立的定时任务文件，格式同 /etc/crontab
/etc/cron.hourly/	每小时执行一次，由 /etc/cron.d/0hourly 触发
/etc/cron.daily/	每天执行一次
/etc/cron.weekly/	每周执行一次
/etc/cron.monthly/	每月执行一次

系统级 crontab 多一个用户字段：

*/5 * * * * root /opt/check.sh

系统任务放在 /etc/cron.d/服务名 比散落在 root 用户的 crontab -e 里更好维护和交接。

三、cron 的执行环境

cron 运行时的环境变量和交互式 Shell 差别很大。它不会自动加载 ~/.bashrc、~/.bash_profile 等交互式配置文件。

可以在 crontab 文件顶部声明环境变量：

SHELL=/bin/bash
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

*/5 * * * * /opt/check.sh >>/var/log/check.log 2>&1

更稳妥的做法是在脚本内部显式设置所需的环境变量和路径。Java 的 JAVA_HOME、Python 虚拟环境的路径、Node.js 的 nvm 路径、数据库客户端的库路径，都需要在脚本里写清楚。

cron 执行时的工作目录是执行用户的家目录，不是脚本所在目录。脚本里如果用了相对路径，会以家目录为基准。所以定时任务脚本开头通常会有：

#!/bin/bash
cd /opt/myapp || exit 1    # 切换到脚本所在目录，失败则退出

四、避免重复执行

如果上一次任务还没跑完，下一个周期又来了，可能导致多个实例同时操作同一份数据。用 flock 加文件锁：

*/5 * * * * flock -n /tmp/check.lock /opt/check.sh >>/var/log/check.log 2>&1

-n 表示拿不到锁就直接退出（非阻塞）。备份、数据同步、批量变更这类不适合多实例并发跑的任务，加锁是标准做法。

五、anacron

anacron 解决的是 cron 的一个盲区：任务应该在特定时间执行，但机器当时关机了，错过了怎么办。

cat /etc/anacrontab

anacron 适合不是 24 小时开机的桌面机、测试机、边缘节点。服务器通常有常开属性，这个场景差异化不大。

六、at 一次性延迟任务

at 用于在未来某个时间点执行一次性任务。

yum install at -y
apt install at -y
systemctl enable --now atd

创建任务：

at now + 10 minutes

交互式输入要执行的命令，按 Ctrl+d 结束输入。

管理任务：

atq               # 查看待执行的任务队列
atrm <job-id>     # 取消指定任务

at 适合"10 分钟后回滚""今晚零点关压测""一小时后手动切换回来"这类临时操作。涉及重要变更时，除了 at 任务本身，日志和回滚命令也要写清楚，单靠记忆不可靠。

七、systemd timer

systemd timer 相比 cron 的优势是：状态可查、日志可集中追踪、上次执行结果可见、可以和 service 的生命周期联用。

timer 需要两个文件配合：

文件	作用
xxx.service	实际要执行的任务（Type=oneshot）
xxx.timer	定义触发 service 的时间和策略

一个定时巡检的 service：

# /etc/systemd/system/check.service
[Unit]
Description=Run check script

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/opt/check.sh

对应的 timer：

# /etc/systemd/system/check.timer
[Unit]
Description=Run check script every 5 minutes

[Timer]
OnBootSec=1min
OnUnitActiveSec=5min
Unit=check.service

[Install]
WantedBy=timers.target

timer 常用字段：

字段	含义
OnBootSec	开机后等待多久第一次执行
OnUnitActiveSec	上次 service 激活后再等多久执行
OnCalendar	按日历时间执行（类似 cron 表达式）
Persistent	如果错过了（如当时在关机），开机后是否补跑一次
Unit	此 timer 触发哪个 service

每天凌晨 2 点的备份任务改用 timer 写法：

# /etc/systemd/system/backup.timer
[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:00:00
Persistent=true
Unit=backup.service

[Install]
WantedBy=timers.target

启用和管理：

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now check.timer
systemctl list-timers --all                        # 查看所有 timer 的上次和下次触发时间
journalctl -u check.service -n 100 --no-pager      # 看任务输出

排查 timer 任务失败的常用命令：

命令	作用
systemctl status xxx.timer	看 timer 是否启用、下次触发时间
systemctl status xxx.service	看上次任务执行是否成功
systemctl list-timers --all	全景视图，上次和下次执行一目了然
journalctl -u xxx.service	看任务的标准输出和错误

cron 简单直接够用，但在任务多了之后，timer 的状态透明度和日志可追踪性更有价值。