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Linux下的定时任务

前言

同步数据之类的工作需要定时去完成, 如果要人工去做, 那是费时费力的。
既然是定时, 有规律可循, 那就应该使用编程完成, 而不是依赖人力完成。
JavaQuartz 可以完成。LinuxWindows 也有相同的工具。

一次执行和多次执行

一次执行: at命令, 需要atd服务的支持。
多次执行: crontab命令, 需要crond服务的支持。

只执行一次的定时任务

打开atd服务

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# 确保打开 atd
[root@localhost ~]# /etc/init.d/atd restart
停止 atd: [确定]
启动 atd: [确定]
# 将启动 atd 服务写入配置文件, 开机自动打开
[root@localhost ~]# chkconfig atd on

指定允许使用at的用户

at 有两个重要的文件, 用来限制可以使用at定时任务的用户。
一个用户名占一行。
/etc/at.allow白名单和/etc/at.deny黑名单。
at根据文件是否存在判断使用白名单或者黑名单。

/etc/at.allow /etc/at.deny 说明
无论是否存在 只允许/etc/at.allow的用户执行at
× 禁止/etc/at.deny的用户执行at
× × 只有root能执行at

例子

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# 1. 创建一次性的5分钟后创建文件的定时任务
[root@localhost ~]# at -m now + 5 minutes
at> cat 'now+5minutes file' > /tmp/now+5minutes.file
at> echo 'execute at task' # 使用 -m 选项可以将输出信息发送到email中
at> <EOT> # 按Ctrl+D结束输入
job 6 at 2017-10-19 04:31

# 2. 查看at定时任务队列(queue), 或者 at -l
[root@localhost ~]# atq
6 2017-10-19 04:31 a root

# 3. 查询定时任务的内容, -c 指定任务号
[root@localhost ~]# at -c 6
#!/bin/sh
# 省略一堆环境变量
# 进入创建定时任务时所在的文件夹
cd /root || {
echo 'Execution directory inaccessible' >&2
exit 1
}
cat 'now+5minutes file' > /tmp/now+5minutes.file
echo 'execute at task'

# 4. 根据任务号6, 移除(remove)定时任务
[root@localhost ~]# atrm 6
# 5. 再次查看任务列表, 没有定时任务, 已经被删除了
[root@localhost ~]# atq

其他的时间格式

除了用now + 5 minutes指定时间外, 还有其他的时间格式

时间格式 说明
HH:MM 在HH时MM分执行一次
HH:MM YYYY-MM-DD 在YYYY年MM月DD日HH时MM分执行一次
HH:MM[am/pm] [Month] [Date] 在Month月Date日早上/下午HH时MM分执行一次, 月份是英文表示
HH:MM[am/pm] + number [minutes/hours/days/weeks] 在早上/下午HH时MM分的number分钟/小时/天/周后执行一次

batch空闲时运行

batch可以控制在工作负载低于0.8的时候执行一次定时任务。
工作负载为1, 说明这个时间点有1个程序在运行。
工作负载为2, 说明这个时间点有2个程序在运行。
负载越高, 说明CPU单位时间内切换程序的次数越多。
当然, 程序不可能一直在运算, 所以也有低于1的情况产生。
batch可以避免在程序繁忙的时候执行一些操作, 比如定时重启。让定时任务延后运行。
可以看到最后一行代码是执行了at命令, 只是附带了一些参数而已。
at命令一样的用法。

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[root@localhost ~]# nl /usr/bin/batch
42 exec /usr/bin/at $OPT_f $OPT_m $OPT_q $OPT_v $OPT_V $time_date_arg

多次执行的定时任务

Java下有Quartz这个定时任务框架, 也使用到了corn表达式。
Linux下的多次执行的定时任务是通过cron服务实现的。
检查crontab工具是否安装: crontab -l
检查crond服务是否启动: service crond status

指定允许使用cron的用户

at一样, cron也有两个文件用来限制可以使用cron定时任务的用户。
一个用户名占一行。
/etc/cron.allow白名单和/etc/cron.deny黑名单。

/etc/cron.allow /etc/cron.deny 说明
无论是否存在 只允许/etc/cron.allow的用户执行cron
× 禁止/etc/cron.deny的用户执行cron
× × 只有root能执行cron

配置文件

/etc/crontab文件存储了系统的定时任务
/var/spool/cron/用户名文件存储了各个用户的定时任务
/etc/cron.allow文件指定了允许执行定时任务的白名单
/etc/cron.deny文件指定了允许执行定时任务的黑名单

通过查看/etc/crontab可以看到看到系统的定时任务

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[root@localhost ~]# cat /etc/crontab 
SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
HOME=/

# run-parts 后面跟一个目录, 可以执行目录下所有可执行文件
01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly
02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily
22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly
42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly

cron表达式

从上可以看出cron表达式的格式如下

星期几 用户名 命令
取值范围 0~59 0~23 1~31 1~12 0~7(0或7都是星期天) 可选 命令
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[root@localhost ~]# who
ahao pts/1 2017-10-19 06:40 (192.168.94.121)

# 1. 编辑任务, 每分钟输出一次hello到终端屏幕/dev/pts/1上
[root@localhost ~]# crontab -e
*/1 * * * * echo 'hello' > /dev/pts/1

# 2. 查看定时任务列表
[root@localhost ~]# crontab -l
*/1 * * * * echo 'hello' > /dev/pts/1

# 3. 清空定时任务, 单项删除用 crontab -e 编辑
[root@localhost ~]# crontab -r

例子

具体的用法, 只要看懂下面几个例子就行了

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# 每天21:30重启apache
30 21 * * * service httpd restart

# 每月1、10、22日4:45重启apache, 逗号表示或
45 4 1,10,22 * * service httpd restart

# 每月的1-10日4:45重启apache, 横杠表示区间
45 4 1-10 * * service httpd restart

# 每隔2分钟重启apache, 斜杠表示每隔一段时间
*/2 * * * * service httpd restart

# 每天23点到7点每隔1小时重启apache
0 23-7/1 * * * service httpd restart

# 每天18:00到23:00每隔30分钟重启apache
*/30 18-23 * * * service httpd restart

# 4月的1-7号或每个星期日早晨1时59分重启apache
59 1 1-7 * 4 0 service httpd restart

# 4月的第1个星期日早晨1时59分重启apache, 第三个时间位置和第五个时间位置是【或】的关系
59 1 1-7 4 * test $(date +%w) -eq 0 && service httpd restart

# 每30秒重启apache, 通过sleep进行精确到秒级的操作, 注意要两个任务都存在
*/1 * * * * service httpd restart
*/1 * * * * sleep 30s; service httpd restart

参考资料

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