在linux上按期執行命令、腳本（cron，crontab，anacron）

人類把時間作了切割，想象一條筆直的線永遠向前，原本這條直線上什麼都沒有，可是人類根據時間的長短（單位）在這條直線上作了密密麻麻的標記（世紀-年-月-日-時-分-秒-豪秒......)，經過這樣的方式歷史上的每個時刻都可以被單獨拿出來，而將來的每個時刻也能被單獨計劃。更重要的是，每個單獨的時刻又能跟相鄰的被更大單位所控制的類似時刻作比較，好比，今天的晚上12點跟明天的晚上12點，類似的是，兩個時刻都是12點，不一樣的是今天跟明天，她們是相鄰的更大單位。由於這樣的緣故，在被更大單位所隔開的每個相同時刻，咱們能夠告訴計算機重複某個任務。

在linux下，若是想要在將來的某個時刻執行某個任務，而且在將來的每個這樣的時刻裏都要執行這個任務，舉個簡單的例子，好比說想要在未來，天天的十二點都重啓路由器，大多數發行版都自帶一個守護進程（daemon）cron來完成這項工做。

1.cron，crontab以及anacron的關係

cron是大多數linux發行版都自帶的守護進程（daemon），用來重複運行某些被設定好了肯定的運行時間的任務，這些任務能夠是每月運行、每週運行、天天運行，甚至是每一分鐘運行。用cron執行的任務適合於24小時運行的機器，cron執行的任務會在設定好的時刻執行，當機器處於關機狀態下並錯過了任務執行的時間，cron任務就沒法預期執行了。

crontab(cron table的簡稱)既能夠指cron用來按期執行特定任務所須要的列表文件，又能夠指用來建立、刪除、查看當前用戶（或者指定用戶）的crontab文件的命令。

anacron不是守護進程，能夠看作是cron守護進程的某種補充程序，anacron是獨立的linux程序，被cron守護進程或者其餘開機腳本啓動運行，能夠天天、每週、每月週期性地執行一項任務（最小單位爲天）。適合於可能常常會關機的機器，當機器從新開機anacron程序啓動以後，anacron會檢查anacron任務是否在合適的週期執行了，若是未執行則在anacron設定好的延遲時間以後只執行一次任務，而無論任務錯過了幾回週期。舉個例子，好比你設定了一個每週備份文件的任務，可是你的電腦由於你外出度假而處於關機狀態四周，當你回到家中開機後，anacron會在延遲必定時間以後只備份一次文件。因爲發行版的不一樣，cron守護進程如何運行anacron會有所不一樣。

2.crontab命令，crontab文件語法

系統默認crontab文件爲/etc/crontab,以及/etc/cron.d/目錄下的文件，有些程序會把本身的crontab文件放在/etc/cron.d/目錄下。要修改/etc/crontab以及/etc/cron.d/目錄下的文件須要root權限。cron守護進程會檢查/etc/crontab以及/etc/cron.d/目錄下的文件，根據這些文件中的cron任務所設置的執行時間決定是否執行任務，若是當前時間與cron任務所設置的執行時間相同，則執行任務。

每一個用戶本身的crontab文件都會被放在 /var/spool/cron目錄下，默認爲空，可使用crontab命令建立。cron守護進程會檢查/var/spool/cron目錄下的文件，根據這些文件中的cron任務所設置的執行時間決定是否執行任務，若是當前時間與cron任務所設置的執行時間相同，則執行任務。

當cron的配置文件發生改變時，不須要重置cron守護進程。cron守護進程會檢查配置文件的變化。

建立本身的crontab以前，首先要設置環境變量EDITOR,cron進程根據它來肯定使用哪一個編輯器編輯crontab文件。在home目錄下的.bashrc或者.profile里加入一行

#你也可使用本身喜好的其餘終端編輯器
EDITOR=vim; export EDITOR

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2.1.crontab命令參數及使用示例

usage:	crontab [-u user] file
	crontab [ -u user ] [ -i ] { -e | -l | -r }
	-e	(edit user's crontab) -l (list user's crontab)
	-r	(delete user's crontab) -i (prompt before deleting user's crontab)
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建立並編輯當前用戶的crontab

crontab -e
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列出當前用戶的crontab

crontab -l
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刪除用戶linus的crontab

crontab -u linus -i -r
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2.2.crontab文件語法詳解及示例

當用crontab -e編輯當前用戶的crontab文件時，首先寫入如下內容。

# crontab -e
SHELL=/bin/bash
MAILTO=root@example.com
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin

# 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

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該文件的前三行代碼設置了默認環境。cron守護進程並不提供任何環境。SHELL變量設置當cron任務(命令以及腳本)運行時的shell,MAILTO變量設置cron任務執行結果發送的郵箱，PATH設置去哪些目錄下尋找cron任務的命令。註釋部分則解釋一條cron任務的構成，一條cron任務就是一行，要設置多少條cron任務則寫多少行。一條cron任務由七個部分組成，從左到右依次爲：

• 分鐘（0-59）
• 小時（0-23）
• 天（1-31）
• 月 （1-12）：或者可使用月份的英文單詞的前三個字母，好比jan,feb,mar,apr...
• 星期（0-6）：星期天用0或者7均可以，或者可使用星期的英文單詞的前三個字母，好比sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
• 用戶名稱（能夠省略）
• 要執行的命令或者腳本目錄

前五個部分的編寫注意特殊符號的含義：

• 若是你想匹配取值範圍內的全部值，使用「*」
• 想匹配某些特殊的值，使用「,」，好比2,4,7就匹配的是2，4以及7。
• 兩個值被「-」鏈接表示範圍，此時匹配的是範圍內全部值，包含「-」兩邊的值，好比4-7匹配的就是從4到7。
• 想要表達每隔一段時間執行一次任務，使用 「/」， 好比分鐘部分中的 「*/10」表示每10分鐘運行一次，好比小時部分中的「10-22/2」則表示在早上10點到晚上10點這段時間內，每隔兩個小時運行一次。 注意：當「/」左邊的值能夠除盡「/」右邊的值時，任務纔會運行。

例子1： 天天凌晨執行

0 0 * * * root command
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例子2： 每週星期天早上五點執行

0 5 * * sun root command
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例子3： 每月的前10天晚上10點開始每隔10分鐘執行一次命令

*/10 22 1-10 * * root command
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例子4： 從星期一到五，每一個小時的第10分鐘、第20分鐘以及第30分鐘都執行一次命令

10,20,30 * * * 1-5 root command
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例子5： 從早上10點到晚上10點，每一個偶數的小時（好比10點，12點）裏每五分鐘運行一次命令

*/5 10-22/2 * * * root command
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特殊簡便寫法：

@hourly 表明0 * * * *，每一個小時運行一次

@daily 表明0 0 * * * ，天天凌晨運行一次

@weekly 表明0 0 * * 0，每週星期天凌晨運行一次

@monthly 表明0 0 1 * *，每月第一天凌晨運行一次

@yearly 表明0 0 1 1 *，每一年的頭一分鐘運行一次

@reboot 重啓後執行一次

例子： 天天凌晨運行一次 @daily command 你能夠把須要每一個小時運行一次的腳本放到/etc/cron.hourly目錄下，cron守護進程會每一個小時都運行一次。

2.3.限制可使用cron的用戶

在/etc/目錄下，可能默認會有cron.allow以及cron.deny文件，也可能沒有，沒有的狀況下能夠本身建立，cron.allow文件包含了可使用cron的用戶名，cron.deny文件包含了不可使用cron的用戶名。兩個文件中每一個用戶名佔一行，而且不容許出現空格。 root用戶在任何狀況下均可以使用cron。 假如cron.allow存在，則只有列在這個文件中的用戶名可使用cron,這時候cron.deny被忽視。 假如cron.allow不存在，則列在cron.deny文件中的用戶名不可使用cron。

3.用anacron執行週期性的任務

anacron程序能夠週期性的執行任務，但具體執行時間並不肯定。能夠天天、每週、每月週期性的執行任務。當anacron的配置文件發生改變時，下一次anacron運行時會檢查到配置文件的變化。anacron的配置文件爲/etc/anacrontab,編輯須要root權限，默認如下內容：

# See anacron(8) and anacrontab(5) for details.

SHELL=/bin/sh
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
# the maximal random delay added to the base delay of the jobs
RANDOM_DELAY=45
# the jobs will be started during the following hours only
START_HOURS_RANGE=3-22

#period in days delay in minutes job-identifier command
1       5       cron.daily              nice run-parts /etc/cron.daily
7       25      cron.weekly             nice run-parts /etc/cron.weekly
@monthly 45     cron.monthly            nice run-parts /etc/cron.monthly
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能夠看到前三行設置了默認環境，RANDOM_DELAY變量設置了最大延遲執行時間，START_HOURS_RANGE變量設置了anacron任務執行的時間範圍，默認在天天的3點到22點之間。最後三行則設置了三條默認的anacron任務，分別是天天執行，每週執行，每個月執行。

3.1.anacron文件語法

觀察前面三條默認的anacron任務，能夠看到一條anacron任務分爲四個部分，從左到右依次爲：

• 週期（天）：設置任務執行的頻率，以天數爲單位，寫1則表明天天執行，寫3則表明每3天執行，可使用特殊符號「@」，@daily表明天天，@weekly表明每週，@monthly表明每個月。
• 延遲時間：設置任務的延遲時間，以分鐘爲單位，好比寫5，則當anacron啓動後，anacron等待5分鐘就會執行該任務。設置延遲時間是爲了當機器啓動時不會由於執行不少anacron任務而過載。
• 任務標識：其目的是識別消息，日誌文件和執行特殊操做。
• 要執行的命令

在/etc/anacrontab中的三條默認anacron任務中，nice命令用來調整後面命令的優先級，run-parts命令用來執行設置的目錄下的全部腳本，就是說這三條任務分別天天，每週，每個月執行/etc/cron.daily，/etc/cron.weekly，/etc/cron.monthly目錄下的腳本。因此咱們不用本身往/etc/anacrontab中添加anacrontab任務，而只需把腳本放到相應的目錄下，anacron就會週期性的執行這些腳本了。

3.2.anacron如何運行

既然anacron不是守護進程，那它是如何作到週期性執行任務的呢？在centos7下，cron會運行/etc/cron.d/0hourly，在/etc/cron.d/0hourly文件裏，有一條cron任務是這樣的： 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly 這條cron任務會運行/etc/cron.hourly目錄下的全部腳本，其中有一個名爲0anacron的腳本，該腳本則會在合適的時間運行anacron,anacron則會檢查/etc/anacrontab,在合適的時間分別運行/etc/cron.daily，/etc/cron.weekly，/etc/cron.monthly目錄下的腳本。

參考資料：

How to Schedule Job on Linux using Cron, Anacron and at Commands

How to use cron in Linux

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