Linux计划任务

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一、什么是计划任务

每个人在生活当中或多或少都有一些工作，有的工作是按照一定周期循环的， 例如每天固定时间的闹铃、工作打卡等等； 有的工作则是临时发生的，例如刚好有亲友到访，需要你在一个特定的时间去车站迎接！ 这个时候 Linux 的计划任务就可以派上场了！ 在不考虑硬件与我们服务器的连接状态下，我们的 Linux 可以帮你提醒很多任务， 那么 Linux 的例行性工作是如何进行的？ Linux 是通过 crontab 与 at 命令来实现的

at ：

at 是个可以处理仅执行一次就结束工作的命令，需要一个叫atd的服务支持，所以这个服务要启动

crontab ：

crontab 这个命令所设定的工作将会按照一定的周期去执行！ 可循环的时间为分钟、小时、日期、每周、每月等。crontab 除了可以使用命令执行外，也可以通过编辑 /etc/crontab 来支持。与at相同，crontab也需要一个叫crond的服务

那么计划任务在系统当中到底有什么作用呢？

1、进行日志的切割 (log rotate)： Linux 会主动的将系统所发生的各种信息都记录到日志中。随着使用时间的增长，日志文件会越来越大！我们知道大型文件不但占容量还会造成读写效能的困扰， 因此适时的将日志文件数据挪一挪，让旧的数据与新的数据分别存放，这样既能记录日志信息又能提高读写效率。这就是 logrotate 的任务！

2、日志文件分析 logwatch 的任务： 如果系统发生了问题等，绝大部分的错误信息都会被记录到日志文件中， 因此系统管理员的重要任务之一就是分析日志。但你不可能手动通过 vim 等软件去查看日志文件，因为数据量太大！ 我们可以通过一个叫“ logwatch ”的程序分析日志信息，在启动邮件服务的前提下，你的 root 老是会收到标题为 logwatch 的信件

3、建立 locate 的数据库： 有时候我们会通过locate命令来查询文件。而文件名数据库是放置到 /var/lib/mlocate/ 中。 这个数据库也是通过计划任务定期的执行updatedb命令去更新的

4、RPM 软件日志文件的建立：

系统会经常安装或卸载软件包。为了方便查询，系统也会将这些软件包的名称进行记录！ 所以计划任务也会定期帮助我们更新rpm数据库

5、移除临时文件： 软件在运行中会产生一些临时文件，但是当这个软件关闭时，这些临时文件可能并不会主动的被删除。有些时候这些文件对于系统来讲没有什么用处了，还占用磁盘空间。系统通过计划任务来定期来删除这些临时文件！

二、仅执行一次的计划任务

首先，我们先来谈谈仅运行一次的计划任务at

2.1、 atd 的启动与 at 运行的方式

在使用at之前我们要确保atd服务是运行的，这个需要我们去检查一下，因为并不是所有的发行版linux默认都是开启这个服务的，但是在CentOS中是默认开启的

[root@zuolaoshi ~]# systemctl status atd
● atd.service - Job spooling tools
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/atd.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Mon 2020-01-13 09:34:03 CST; 1h 17min ago
#查询atd服务的状态

[root@zuolaoshi ~]# systemctl is-enabled atd
enabled

#查询是否开启默认启动

如果没有启动
[root@zuolaoshi ~]# systemctl start atd  
# 启动
[root@zuolaoshi ~]# systemctl enable atd
#设置为开启启动

at的工作模式

at在运行的时候会将定义好的工作以文本文件的方式写入 /var/spool/at/ 目录内，该工作便能等待 atd 这个服务的调用，但是出于安全考虑，并不是所有的人都可以使用 at 计划任务！所以系统给我们提供了两个文件 /etc/at.allow 与 /etc/at.deny 来进行 at 的使用限制！ 加上这两个文件后， at 的工作情况其实是这样的：

先找寻 /etc/at.allow 这个文件，写在这个文件中的用户才能使用 at ，没有在这个文件中的用户则不能使用 at (即使没有写在 at.deny 当中)；

如果 /etc/at.allow 不存在，就寻找 /etc/at.deny 这个文件，若写在这个 at.deny 的用户则不能使用 at ，而没有在这个 at.deny 文件中的用户，就可以使用 at ；

如果两个文件都不存在，那么只有 root 可以使用 at 这个命令。

在大多数发行版当中，由于假设系统上的所有用户都是可信任的， 因此系统通常会保留一个空的 /etc/at.deny 文件，允许所有人使用 at 。如果有需要的话可以手动建立at.allow文件

2.2、at的使用

单一计划任务的进行就使用 at 这个命令！将 at 加上一个时间即可！基本的语法如下：

at  延迟时间 （回车）

> 输入你的命令 （> 不用你打，这个是系统自己出来的）

>….

> 结束了就按 ctrl + D

然后 atq 查看延迟任务

[root@zuolaoshi ~]# at  [-mldv] TIME  
[root@zuolaoshi ~]# at -c 工作序号 
选项与参数：  
-m ：当 at 的工作完成后，发邮件通知用户，需要mail服务
-l ：at -l 相当于 atq，查看用户使用at定制的工作
-d ：at -d 相当于 atrm ，删除一个工作；  
-v ：详细信息；  
-c ：查看指定工作的具体内容。  
TIME：时间格式  
        HH:MM      ex> 16:00    
        在今天指定的时刻进行，若该时刻已超过，则明天的这个时间进行此工作。   
        HH:MM  YYYY-MM-DD   ex> 16:00 2021-07-30    
        指定在某年某月的某一天的时间进行该工作！     
        HH:MM[am|pm] [Month] [Date]  ex>  04am Jun 15               另外一种年月日和时间的指定方式     
        HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]            ex> now  + 5 minutes    五分钟之后
        ex> 04am + 3 days       三天后的上午四点

at在使用过程中的时间指定很重要，另外在使用过程中如果涉及到路径的指定，强烈建议使用绝对路径，定义完成at之后使用键盘上的ctrl+d结束

1、at 的管理

有的时候我用at定义完计划任务之后，发现命令有错误，此时我们就可以使用atq 与 atrm 进行管理。

[root@zuolaoshi ~]# atq  
[root@zuolaoshi ~]# atrm 工作编号 
[root@zuolaoshi at]# atq
2   Fri Feb 21 16:00:00 2020 a root
# 在 2020-02-21 的 16:00 有一项工作，该项工作是root设置的，工作编号为2
[root@zuolaoshi ~]# atrm 2  
[root@zuolaoshi ~]# atq  # 没有任何信息，表示该工作被移除了！

这样，你可以利用 atq 来查询，利用 atrm 来删除，利用 at 来直接定义计划任务但是如果系统当前非常忙碌话，能不能让指定的工作在较闲的时候执行呢？那就是batch！

2、batch：系统有空时才进行后台任务

batch是at的一个辅助工具，也是利用at进行工作的，只是加入一些判断功能。它会在 CPU 的工作负载小于 0.8 的时候，才执行指定的工作！ 这个负载指的是 CPU 在单一时间点所负责的工作数量。不是 CPU 的使用率！ 比如说，如果我运行一个程序，这个程序可以使CPU 的使用率持续达到 100% ， 但是 CPU 的负载接近与1，因为 CPU 仅负责一个工作，而我同时运行了两个这样的程序，那么 CPU 的使用率还是 100% ，但是工作负载则变成 2 了。

也就是说，当 CPU 的负载越大，CPU 必须要在不同的工作之间进行频繁的切换。所以会非常忙碌！ 而用户还要额外进行 at 完成工作，就不太合理！所以才有 batch 命令的产生！

CentOS从7开始，batch 已经不再支持时间参数了，所以我们在使用batch定制计划任务的时候可以这样输入

root@zuolaoshi at]# batch
warning: commands will be executed using /bin/sh
at> cp /etc/passwd /root
at> <EOT>
job 4 at Mon Jan 13 11:31:00 2020
[root@zuolaoshi at]# cd
[root@zuolaoshi ~]# ls
公共  模板  视频  图片  文档  下载  音乐  桌面  anaconda-ks.cfg  initial-setup-ks.cfg  passwd

所以，batch可以通过cpu负载自动判断是否可以执行指定的工作。

三、周期执行的计划任务

相对于 at 是仅执行一次的工作，周期执行的计划任务则是由 crond这个系统服务来控制的。同样各位在使用的时候也要确认一下此服务的状态

[root@zuolaoshi ~]# systemctl status crond
● crond.service - Command Scheduler
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Mon 2020-01-13 09:34:03 CST; 2h 0min ago
[root@zuolaoshi ~]# systemctl is-enabled crond
enabled

3.1、如何使用

用户使用的是 crontab 这个命令来定义周期性的计划任务，但是为了安全性的问题， 与 at 同样的，我们可以限制使用 crontab 的用户账号！使用的限制数据有：

/etc/cron.allow： 将可以使用 crontab 的账号写入其中，若不在这个文件内的用户则不可使用 crontab；

/etc/cron.deny： 将不可以使用 crontab 的账号写入其中，若未记录到这个文件当中的用户，就可以使用 crontab 。

与 at 一样，以优先级来说， /etc/cron.allow 比 /etc/cron.deny 要高， 一般系统默认是提供 /etc/cron.deny ， 你可以将允许使用 crontab 用户写入 /etc/cron.deny 当中，一个账号一行。crontab 建立计划任务会存放在 /var/spool/cron/ 目录中，

crontab 的使用:

[root@zuolaoshi ~]# crontab
-u ：只有root可以使用，指定其它用户的名称
-e ：建立计划任务  
-l ：查看计划任务  
-r ：删除所有计划任务，若只删除一项，只能使用-e进行编辑  
[root@zuolaoshi ~]# crontab -e
#执行后会打开一个vim的页面，每个任务一行  
0   12  *   *  *            cp  /etc/passwd /root
分 时 日   月 周             工作内容

编辑完毕之后输入“ :wq ”保存退出， 在cron中每项工作 (每行) 的格式都是具有六个字段，这六个字段的意义为：

意义 分钟 小时 日期 月份 周 命令
范围 0-59 0-23 1-31 1-12 0-7 工作内容

比较有趣的是那个『周』！周的数字为 0 或 7 时，都代表『星期天』的意思！另外，还有一些辅助的字符，大概有底下这些：

特殊字符 含义
*(星号) 代表任何时刻
,(逗号) 代表分隔时段的意思。如3:00 与 6:00 时，就是：0 3,6 * * *
-(减号) 代表一段时间范围内，如：8 点到 12 点之间的每小时的 20 分都进行一项工作：20 8-12 * * *
/n(斜线) n 代表数字，间隔的单位的意思，如每五分钟进行一次，则：*/5 * * * * 也可以写成 0-59/ 
[root@zuolaoshi ~]# crontab -l      #查看root的计划任务
0 16 1 * *  cp /etc/passwd /root
root@zuolaoshi ~]# crontab -u oracle -l 
#查看指定用户的计划任务
no crontab for oracle
[root@zuolaoshi ~]# crontab -r  #删除所有计划任务
[root@zuolaoshi ~]# crontab -l
no crontab for root

注意：crontab在使用的时候如果遇到路径，同样建议使用绝对路径，如果只是要删除某个项目，使用 crontab -e 来重新编辑，如果使用 -r 的参数，是会将所有的 crontab 内容都删掉。

3.2、系统的配置文件： /etc/crontab, /etc/cron.d/*

crontab -e是针对用户 来设计的，系统的计划任务是通过/etc/crontab文件来实现的，我们只要编辑/etc/crontab 这个文件就可以，由于cron的最低检测时间是分钟，所以编辑好这个文件，系统就会自动定期执行了

[root@zuolaoshi ~]# cat /etc/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

与crontab -e的内容类似，但是多了几个部分

SHELL=/bin/bash         shell类型
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin  执行文件搜索位置
MAILTO=root     发生错误时通知邮件发送给谁

*  *  *  *  * user-name  command to be executed
#比crontab -e多了一个执行者的身份，因为并不是所有工作都需要root用户去执行

额外的文件

crond有三个相关联的地方，他们分别是：

/etc/crontab 系统计划任务的配置文件

/etc/cron.d/ 此目录和下面的几个目录都是系统计划任务存放运行脚本的位置。

/etc/cron.hourly/

/etc/cron.daily/

/etc/cron.weekly/

/etc/cron.monthly/

/var/spool/cron/* 用户定制的计划任务存放位置

以 /etc/cron.daily/ 那一行的为例

每隔一天，在开机后的第5分钟去执行cron.daily目录下的脚本