Linux crontab

crontab 是 Linux 系统自带的定时执行工具，可以在无需人工干预的情况下运行作业。crontab 通过 crond 进程来提供服务，crond 进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有，则自动执行该任务。crond 进程通过读取 crontab 配置，来判断是否有任务执行，以及何时执行。

crond 进程会在下面这 3 个位置查找 crontab 配置文件。

• /var/spool/cron/：该目录存放用户（包括 root）的 crontab 任务，每个任务以登录名命名，比如 colin 用户创建的 crontab 任务对应的文件就是/var/spool/cron/colin。
• /etc/crontab：该目录存放由系统管理员创建并维护的 crontab 任务。
• /etc/cron.d/：该目录存放任何要执行的 crontab 任务。cron 进程执行时，会自动扫描该目录下的所有文件，按照文件中的时间设定执行后面的命令。

可以看到，如果想执行一个 crontab 任务，就需要确保 crond 运行，并配置 crontab 任务。具体分为以下两步：

第一步，确保crond进程运行状态：

$ systemctl status crond
● crond.service - Command Scheduler
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Wed 2021-11-17 07:11:27 CST; 2 days ago
 Main PID: 9182 (crond)
    Tasks: 1
   Memory: 728.0K
   CGroup: /system.slice/crond.service
           └─9182 /usr/sbin/crond -n

Active: active(running)说明crond进程正在运行，否则可以执行systemctl start crond启动crond进程。

第二步，配置crontab任务

可以通过crontab -e来编辑配置文件，例如执行crontab -e后进入vi交互界面，并配置以下crontab任务：

# 每分钟输出时间到文件 /tmp/test.txt
* * * * * echo `date` >> /tmp/text.txt

# 每隔2分钟同步一次互联网时间
*/2 * * * * /usr/bin/ntpstat time.windows.com > /dev/null 2>&1

编辑后的配置文件保存在/var/spool/cron/$USER文件中。你可以通过crontab -l或者sudo cat /var/spool/cron/$USER来查看，例如：

$ crontab -l
# 每分钟输出时间到文件 /tmp/test.txt
* * * * * echo `date` >> /tmp/text.txt

# 每隔2分钟同步一次互联网时间
*/2 * * * * /usr/bin/ntpstat time.windows.com > /dev/null 2>&1

如果想删除所有的crontab任务，你可以执行crontab -r命令。
配置crontab任务需要遵循crontab的时间格式，格式如下：

.---------------- 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    
|  |  |  |  |    
*  *  *  *  * <command to be executed>

可以看到，crontab只能精确到分钟，不能精确到秒。
下面是一些常用的crontab时间格式，你可以参考，来加深理解：

# 每分钟执行一次 <command>            
* * * * * <command> # * 代表所有可能的值

# 每隔一小时执行一次 <command>
* */1 * * * <command> # / 表示频率

# 每小时的 15 和 30 分各执行一次 <command>
15,45 * * * * <command> # , 表示并列

# 在每天上午 8- 11 时中间每小时 15，45 分各执行一次 <command>
15,45 8-11 * * * <command> # - 表示范围

# 每个星期一的上午 8 点到 11 点的第 3 和第 15 分钟执行一次 <command>
3,15 8-11 * * 1 <command>

# 每隔两天的上午 8 点到 11 点的第 3 和第 15 分钟执行一次 <command>
3,15 8-11 */2 * * <command>

使用crontab执行周期/定时任务的优点是不用做任何开发，只需要配置crontab任务即可。至于缺点也很明显，主要有下面几个：

• 不能精确到秒。
• 需要手动编写可执行命令。这些执行命令跟项目分离，没办法复用项目提供的包、函数等能力。如果想执行跟项目关系密切的作业，开发起来不方便。
• 单点，如果crond进程异常，周期/定时任务就没法继续执行。你可能说：可以在两台机器上配置并执行相同的周期/定时任务。但是这样做会有问题，因为两台机器同时执行相同的任务，可能会彼此造成冲突或状态不一致。
• 没办法实现间隔任务或者间隔性定时任务。