crontab与crond

crontab是Unix和Linux用于设置需要周期性被执行的指令，是Linux服务器很常用的技术，很多任务都会设置在crontab循环执行，如果不使用crontab，那么任务就是常驻程序，这对你的程序要求比较高，一个要求你的程序是24X7小时不宕机，一个是要求你的调度程序比较可靠，实际工作中，90%的程序都没有必要花这么多时间和精力去解决上面的两个问题的，只需要写好自己的业务逻辑，通过crond这个工业级程序去调度就行了，crond的可靠性，健壮性，大家应该心里有数。

crond：控制周期性任务计划调度的后台进程，daemon。

crontab：提供给用户控制任务计划的命令，创建、删除、编辑任务计划等。该命令从标准输入设备读取指令，并将其存放于“crontab”文件中(/var/spool/cron/以用户命名的文件)，以供之后读取和执行。

每一个用户都可以有自己的crontab文件，但在一个用户较多的系统中，我们通常会限制。为了安全问题，可以限制能够使用 crontab 的用户： /etc/cron.allow, /etc/cron.deny

crond工作原理

当用户使用crontab命令新建任务计划之后，该项 jobs 就会被 /var/spool/cron/ 目录下，而且以用户账号来创建一个文件，每一项任务计划为一行。
crond 检测的时间周期是 “分钟”，每分钟会读取一次 /etc/crontab，以及 /var/spool/cron 里面的记录并执行。
crond 执行的每一项任务计划，都会被记录到 /var/log/cron 这个日志文件。

cron服务

cron是一个linux下的定时执行工具，可以在无需人工干预的情况下运行作业。

service crond start //启动服务
service crond stop //关闭服务
service crond restart //重启服务
service crond reload //重新载入配置
service crond status //查看服务状态

crontab语法

Usage:
 crontab [options] file
 crontab [options]
 crontab -n [hostname]

Options:
 -u <user>  define user. 只有user才能进行这个任务，亦即帮其他使用者创建/移除crontab工作排程。
 -e         edit user's crontab. 编辑
 -l         list user's crontab. 查阅
 -r         delete user's crontab. 移除所有的 crontab 的工作内容，若仅要移除一项，请用 -e 去编辑， 注意！！
 -i         prompt before deleting
 -n <host>  set host in cluster to run users' crontabs
 -c         get host in cluster to run users' crontabs
 -s         selinux context
 -x <mask>  enable debugging

cron的配置文件

/var/spool/cron/ 这个目录下存放的是每个用户包括root的crontab任务，每个任务以创建者的名字命名，比如root建的crontab任务对应的文件就是/var/spool/cron/root。一般一个用户最多只有一个crontab文件。

/etc/crontab

这个文件负责安排由系统管理员制定的维护系统以及其他任务的crontab

SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root

# For details see man 4 crontabs

# Example of job definition:
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- hour (0 - 23)
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name  command to be executed

MAILTO=root：是说，当 /etc/crontab 这个档案中的例行性命令发生错误时，会将错误讯息或者是屏幕显示的讯息传给谁？由于 root 并无法再用户端收信，因此，可以将这个 e-mail 改成自己的账号，好随时了解系统的状态！

特殊符号

*: 星号操作符表示所有允许的值。如果在分钟字段中有星号，则表示任务将每分钟执行一次。
-: 连字符操作符允许您指定一个值范围。如果您在Day of the week字段中设置了1-5，任务将在每个工作日(从周一到周五)运行。范围是包含的，这意味着第一个值和最后一个值都包含在范围中。
,: 逗号操作符允许您定义一个用于重复的值列表。例如，如果Hour字段中有1,3,5，任务将在1 am、3 am和5 am运行。列表可以包含单个值和范围，1-5、7、8、10-15
/: 斜杠操作符允许您指定可以与范围一起使用的步骤值。例如，如果分钟字段中有1-10/2，这意味着在范围1-10中每两分钟执行一次操作，与指定1、3、5、7、9相同。您也可以使用星号操作符，而不是一组值。要指定每20分钟运行一次的作业，可以使用" */20 "。
系统级crontab文件的语法与用户级crontab略有不同。它包含一个附加的强制用户字段，指定哪个用户将运行cron作业。

记忆：分时日月周

""        代表所有的取值范围内的数字，任何时刻都接受。特别要注意哦！
"/n"   表示每n个单位间隔
"-"        时间范围
","      分隔的时段

表达式验证网站：https://tooltt.com/crontab/
注：该网站按小时计算的不大准

/etc/cron.d/

这个目录用来存放任何要执行的crontab文件或脚本

crontab -e 与 /etc/crontab 文件

crontab -e是针对使用者的 cron 来设计的，如果是系统的例行性任务时，就要编辑 /etc/crontab 这个文件。
大家可能分不清用crontab -e编辑和直接编辑/etc/crontab有什么不一样？这就是我要特别提醒大家的地方：

crontab -e是用来编辑某个用户的计划任务。即，可以不指定用户。
/etc/crontab这个里面的计划任务是系统中的计划任务。需指定用户

CentOS提供的 run-parts 这个脚本，可以把某个目录下所有的"可执行文件"拿出来执行。
假设你创建了一个目录，让系统以root用户，每2分钟把此目录下所有的可以执行的文件执行一次：

*/2 * * * * root run-parts /home/dir

以相应的用户非交互式设置

#  (crontab -l 2>/dev/null || true; echo "*/5 * * * * /home/test.sh >> /home/test.log 2>&1") | crontab -
$  (crontab -l 2>/dev/null || true; echo "*/5 * * * * /home/test.sh >> /home/test.log 2>&1") | crontab -

将"*/5 * * * * /home/test.sh >> /home/test.log 2>&1"追加到当前任务的后面

crontab 与环境变量

手动在CentOS中执行sh脚本，一切正常；将该sh加入crontab中任务计划调度之后，会有报错。crond没有初始化用户的环境变量。
案例：
[转]记一次诡异的python脚本中编码报错，crontab执行报错，但手动执行正常

不知道大家是否想过这样一个问题：当我们并没有联机，也就是没有通过ssh或其他工具登录到Linux服务器上，我们创建的计划任务还可以执行么？它会以谁的身份去运行呢？它的环境变量是否和我们直接在命令行下是相同的呢？

不要假定cron知道所需要的特殊环境，它其实并不知道。bash 的用户环境，是当用户在登录的时候，bash 读取多个配置文件（/etc/profile, ~/.bash_profile, ~/.bashrc ...），从而为我们设定了很多环境变量。但是，cron 不同，它并不知道用户的环境，所以你要保证在shelll脚本中提供所有必要的路径和环境变量，除了一些自动设置的全局变量。所以注意如下3点：
1）脚本中涉及文件路径时写绝对路径；
2）脚本执行要用到java或其他环境变量时，通过source命令引入环境变量，如：

$ cat test.sh
#!/bin/bash
source /etc/profile        # 引入 profile环境变量
export RUN_CONF=/home/123/jboss.conf
/usr/local/jboss/bin/run.sh -c mev &

3）当手动执行脚本OK，但是crontab死活不执行时。这时必须大胆怀疑是环境变量惹的祸，并可以尝试在crontab中直接引入环境变量解决问题。

* * * * * ./etc/profile;  /usr/bin/python3 /home/test.py >>/home/test.log  2>&1

或

* * * * * source /etc/profile &&  /usr/bin/python3 /home/test.py >>/home/test.log  2>&1

其他注意事项

新创建的cron job，不会马上执行，至少要过2分钟才执行。如果重启cron则马上执行。
**每条 JOB 执行完毕之后，系统会自动将输出发送邮件给当前系统用户。**日积月累，非常的多，甚至会撑爆整个系统。所以每条 JOB 命令后面进行重定向处理是非常必要的： >/dev/null 2>&1 。前提是对 Job 中的命令需要正常输出已经作了一定的处理, 比如追加到某个特定日志文件。
**当crontab突然失效时，可以尝试/etc/init.d/crond restart解决问题。**或者查看日志看某个job有没有执行/报错tail -f /var/log/cron。
**千万别乱运行crontab -r。**它从Crontab目录（/var/spool/cron）中删除用户的Crontab文件。删除了该用户的所有crontab都没了。
**在crontab中%是有特殊含义的，表示换行的意思。**如果要用的话必须进行转义%，如经常用的date ‘+%Y%m%d’在crontab里是不会执行的，应该换成date ‘+%Y%m%d’`。
工作中遇到比较多的是root密码过期，导致它的cronjob无法正常执行。
周与日月****不可同时并存。要么指定周，要么指定日月

案例

晚上11点到早上8点之间每两个小时和早上八点

0 23-7/2,8 * * * echo "123" >> /tmp/test.txt

按逗号分开来看
①23-7/2：23点到隔天7点，每2小时执行一次
②8：8点

每天，0点，7分到59分之间每2分钟执行一次

7/2 0 * * * echo "123" >> /tmp/test.txt

按/来看
①7：即7-，从第7分开始到59分。
②2：每2分钟执行一次

每天，13分到59分每5分钟执行一次

13/5 * * * * echo "123" >> /tmp/test.txt

每个月的4号和每个礼拜的礼拜一到礼拜三的早上11点

0 11 4 * 1-3 command(s)

1月1日早上4点

0 4 1 1 * command(s) SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root

如果出现错误，或者有数据输出，数据作为邮件发给这个帐号 HOME=/

每周一，三，五的下午3：00系统进入维护状态，重新启动系统。

00 15 * * 1,3,5 shutdown -r +5

crontab环境变量

crontab 有自己的环境变量配置，在 /etc/crontab 文件中，并不会自动加载当前用户的环境变量，所以在执行命令之前，应该先配置好环境变量。

crontab如何支持秒级任务

使用sleep

每15秒执行一次command(s)

* * * * * command(s)
* * * * * sleep 15 command(s)
* * * * * sleep 30 command(s)
* * * * * sleep 45 command(s)

直接sleep相对应的秒数就好了，例如15秒，那么就要写4行，分别是整点，15秒，30秒，45秒。记得这个秒数要能被60整除。

shell脚本方式实现

1、编写脚本
vim /var/crontab/test.sh

#!/bin/bash

step=1 #间隔的秒数，不能大于60
for (( i = 0; i < 60; i=(i+step) )); do
	#要定时执行的命令
	$(command(s))
	#等待时间
	sleep $step
done
exit 0

2、设置定时任务每分钟执行脚本
crontab -e

* * * * * /var/crontab/test.sh

原理：在shell使用for语句实现循环指定秒数执行。

参考：
https://blog.51cto.com/skypegnu1/1428632
http://bbs.chinaunix.net/thread-2291457-1-1.html
https://www.jianshu.com/p/446758d924df

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