Linux 系统的定时任务（Scheduled Tasks）是运维和开发中最常用的自动化手段之一。系统中最核心的两套定时任务工具是 cron（定时器） 和 at（一次性任务队列）。下面从原理到实战逐层展开。

一、cron：周期性定时任务

1. cron 是什么

cron 是一个守护进程（daemon），负责在约定的时间点自动执行用户定义的任务。它对应的服务名在大多数发行版中是 crond，相关的命令和文件包括：

2. crontab 命令

crontab -l            # 查看当前用户的定时任务
crontab -e            # 编辑当前用户的定时任务（会用默认编辑器）
crontab -r            # 删除当前用户的全部定时任务
crontab -u username   # 指定操作某用户的定时任务（需 root）
crontab file          # 用文件内容覆盖当前用户的定时任务

3. crontab 的格式（5 个时间字段）

分  时  日  月  周     命令
*   *   *   *   *    /path/to/command

关键语法元素：

• *：任意值（每分钟/每小时…）
• ,：列举多个值，如 1,15,30 表示第 1、15、30 分钟
• -：区间，如 9-17 表示 9 点到 17 点
• /：步长，如 */5 表示每 5 分钟，0-30/10 表示在 0–30 分钟内每 10 分钟

注意："日" 和 "周" 是"或"的关系 —— 两个字段都有限定时，只要其中一个满足就会执行（并非"并且"）。

4. 常见例子

# 每天早上 6 点执行备份脚本
0 6 * * * /usr/local/bin/backup.sh

# 每 5 分钟执行一次
*/5 * * * * /usr/local/bin/healthcheck.sh

# 每周一、周三、周五的 8 点和 20 点执行
0 8,20 * * 1,3,5 /usr/local/bin/report.sh

# 每月 1 号凌晨 1 点执行
0 1 1 * * /usr/local/bin/monthly.sh

# 每个工作日上午 9:30 执行
30 9 * * 1-5 /usr/local/bin/workday.sh

5. 系统级 crontab（/etc/crontab）

格式多了一个 用户字段（在"时间"之后、命令之前指定以哪个用户身份运行）：

分 时 日 月 周  用户   命令
0 2 * * *      root   /usr/local/bin/cleanup.sh

6. 环境变量问题（高频坑）

cron 执行时的环境和你登录终端时不完全一样：默认 PATH 很短、没有加载 ~/.bashrc。因此：

• 命令最好写绝对路径；
• 若依赖 PATH，可在脚本顶部或 crontab 里 export PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin；
• 脚本要可执行（chmod +x）且首行写 #!/bin/bash；
• 输出默认不会显示在终端，会通过邮件发送（MAILTO 变量可设置收件人）。

常用环境变量设置：

SHELL=/bin/bash
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
MAILTO=admin@example.com

0 2 * * * /usr/local/bin/backup.sh > /tmp/backup.log 2>&1

7. 查看 cron 是否在运行 & 日志

systemctl status crond          # 查看服务状态（systemd 系统）
systemctl enable --now crond    # 开机自启并启动

# 日志（不同发行版路径不同）
tail -f /var/log/cron           # RHEL/CentOS
grep CRON /var/log/syslog       # Debian/Ubuntu（旧）
journalctl -u crond             # systemd journal

二、at：一次性定时任务

at 用于安排只执行一次的未来任务，适合"5 分钟后再做某事""今晚 11 点关服务器"这类场景。

at 22:00                    # 交互式输入命令，Ctrl+D 结束
at now + 5 minutes          # 5 分钟后
at 09:00 tomorrow           # 明天 9 点
at 12:00 2026-01-01         # 指定具体时间
at midnight / at noon       # 午夜 / 正午

常用管理命令：

atq                 # 查看待执行的一次性任务列表（队列）
atrm <jobid>        # 删除指定任务
at 22:00 < script.sh    # 通过文件喂给 at

示例：

echo "systemctl stop myservice" | at now + 10 minutes
atq

三、一次性延迟任务：sleep + & （简单替代）

不想装 at、只是"延迟 X 秒后做一次"，可以用后台方式：

(sleep 300; /path/to/task.sh) &

缺点：依赖当前 shell 存活、进程挂了任务就没了，只适合临时用。

四、systemd 定时器（timers）—— 现代替代方案

很多新系统推荐用 systemd timer 取代 cron，因为它有更强的依赖管理、日志、随机延迟、失败重试等能力。

1. 需要两个文件

任务单元 foo.service：

[Unit]
Description=My periodic task

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh

定时器单元 foo.timer：

[Unit]
Description=Run foo every hour

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 00:01:00   # 每天零点一分
OnBootSec=10min             # 开机后 10 分钟（可选）
RandomizedDelaySec=2min     # 随机延迟，避免负载尖峰
Persistent=true             # 错过后补执行

[Install]
WantedBy=timers.target

2. 启用与查看

sudo systemctl start foo.timer
sudo systemctl enable foo.timer
systemctl list-timers        # 查看所有定时器及下次触发时间
journalctl -u foo.service    # 查看任务执行日志

OnCalendar 语法与 cron 思路类似但更灵活，如：

• Mon..Fri *-*-* 09:00:00：工作日早 9 点
• *:0/15：每 15 分钟
• daily、hourly、weekly：关键字

五、anacron：处理"关机导致的漏执行"

cron 在关机期间错过的任务不会补跑。anacron 专为解决这一点：开机后检查上次执行时间，如果错过了就补执行。它用于日/周/月度这种低频任务（不处理分钟级）。配置在 /etc/anacrontab。系统里 /etc/cron.daily 等目录其实就是由 anacron 驱动的。

六、实战：完整的定时备份示例

# 1. 编写备份脚本 /usr/local/bin/daily_backup.sh
cat > /usr/local/bin/daily_backup.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
export PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
STAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
tar -czf /backup/www_$STAMP.tar.gz -C /var www
find /backup -name 'www_*.tar.gz' -mtime +7 -delete
EOF
chmod +x /usr/local/bin/daily_backup.sh

# 2. 加入 crontab，每天凌晨 2:30 执行，输出写日志
(crontab -l 2>/dev/null; echo "30 2 * * * /usr/local/bin/daily_backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1") | crontab -
crontab -l   # 验证

七、常见问题排查清单

1. 任务没执行 → 检查服务运行 systemctl status crond；看日志 /var/log/cron。
2. 执行了但没效果 → 多半是环境问题（PATH、绝对路径、权限）。
3. 脚本没执行权限 → chmod +x script.sh。
4. 时间配错 → 日/周是"或"关系，容易误判。
5. 输出卡住 → cron 用邮件发输出，可能堆积在 /var/spool/mail。
6. 中文/时区 → cron 用的是服务器本地时区，注意 date 输出是否与预期一致。

总结对比

cron 是最经典、最通用的选择；在较新的 systemd 发行版上，若要更健壮的调度优先考虑 systemd timer。掌握 crontab 五段式语法和 at 的用法，就能覆盖绝大多数定时自动化需求。

Linux 定时任务 · 学习实操指南

目标读者：Linux 初学者到进阶运维。
学习方式：边看边敲，每节都有动手练习。建议准备一台 Linux 虚拟机或云服务器，全程跟着命令走。

0. 环境准备（必须做）

在开始前，确认能执行以下命令且能看到 "running" / "active"：

# 检查系统（RHEL/CentOS 和 Ubuntu/Debian 命令略有差异）
cat /etc/os-release

# 确保 crond 服务运行
systemctl status crond        # RHEL/CentOS
systemctl status cron         # Ubuntu/Debian

若未运行则启动并开机自启：

# RHEL/CentOS
sudo systemctl enable --now crond
# Ubuntu/Debian
sudo systemctl enable --now cron

练习 0：输入 crontab -l，此时应提示"no crontab for <用户名>"（没有任务列表，正常）。记住这个初始状态。

1. 第一课：理解 crontab 五段式

crontab 每行是一个任务，格式为：

分  时  日  月  周   命令

记忆口诀： 五颗星分别代表 分 时 日 月 周（从分钟到年，颗粒度从大到小）。

练习 1：亲手写一个最简单的任务。运行：

crontab -e

在编辑器里加入（每分钟往一个日志里写一行当前时间）：

* * * * * echo "tick at $(date)" >> /home/$USER/tick.log

保存退出。等待约 1 分钟后查看：

cat /home/$USER/tick.log

你应该能看到每分钟新增一行。这就是第一个成功的定时任务。✅

💡 注意：命令里的 %(百分号) 在 crontab 中有特殊含义，$(date) 这类是可以的，但如果你用 date +%Y，需要写成 \% 转义。现在先不深究，后面会讲。

2. 第二课：五个字段的真正含义 + 常用符号

先看一个对照表，然后逐个用手动练习（不急着等时间，先看理论再看例子）。

三种符号：

• , 列举多个值
• - 表示区间
• / 表示步长

练习 2a：逐行理解下面每个例子（读懂了再复制执行）：

crontab -e

* * * * *              echo "每 1 分钟" > /tmp/t1
*/5 * * * *            echo "每 5 分钟" > /tmp/t5
0 * * * *              echo "每小时整点" > /tmp/tH
30 8 * * *             echo "每天 8:30" > /tmp/tD
0 0 * * 1              echo "每周一 零点" > /tmp/tW
0 0 1 * *              echo "每月 1 号零点" > /tmp/tM
*/10 9-17 * * *        echo "9-17点间每 10 分钟" > /tmp/tWork
1,15,30 12 * * *       echo "每天 12:01/12:15/12:30" > /tmp/tList

练习 2b（重要！验证"日/周是或关系"）：
写这一行，它表示"每月 1 号 或 每个周日"的 0:00 执行（不是要求同一天）：

0 0 1 * 0 echo "月初或周日触发" > /tmp/tOr

🔑 考点：cron 的"日"和"周"只要任意一个匹配就执行，这与直觉不同，是面试和排查的高频坑。

3. 第三课：环境变量与"为什么命令没生效"

cron 运行环境 ≠ 你的登录环境。最常见的坑：

1. PATH 不同 —— python3 在终端能用，cron 里报 command not found。
2. 不加载 ~/.bashrc —— 依赖的环境变量、alias 都没有。
3. 脚本没执行权限。
4. 命令没写绝对路径。

练习 3a：制造并解决一个经典错误。

写进 crontab：

* * * * * python3 --version > /tmp/py.txt 2>&1

等一分钟后 cat /tmp/py.txt，不一定报错——很多发行版（尤其 RHEL/CentOS）root 的 cron 会自动注入一个包含 /usr/bin 的默认 PATH，所以 python3 --version 可能正常输出（例如 Python 3.12.9）。成功不代表没问题，关键要看 cron 用的 PATH 和你登录环境是否一致。

做个对比实验，直接看到差异：让 cron 打印它自己的 PATH。

* * * * * echo "PATH=$PATH" > /tmp/py_path.txt 2>&1

等一分钟后 cat /tmp/py_path.txt，再对比你在终端 echo "$PATH" 的结果。典型输出：

# cron 的 PATH（红帽系默认，很短）
PATH=/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin

# 你登录终端的 PATH（长很多，含各种自定义目录）
# /root/.nvm/versions/node/v24.19.0/bin:/root/.local/bin:/root/bin:
# /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin

对比后你会发现：登录时那些自定义目录（nvm、/usr/local/bin、~/.local/bin 等）在 cron 里全都不存在。

💡 因此 which python3 若返回 /usr/bin/python3 就能在 cron 里跑通；若返回 /usr/local/bin/...、/opt/...、~/.nvm/...（非 /usr/bin、/bin 开头），cron 里大概率就 command not found 了——这就是"为什么有些命令终端能用、cron 里不能用"的真正原因。

修复（两种方式任选）：

# 方式 1：在 crontab 顶部自定义 PATH（推荐，覆盖默认短 PATH）
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin
* * * * * python3 --version > /tmp/py.txt 2>&1

# 方式 2：命令写绝对路径（最保险，不依赖 PATH）
* * * * * /usr/bin/python3 --version > /tmp/py.txt 2>&1

（用 which python3 查你的真实路径。）

练习 3b：百分号转义。想记录带日期的时间戳，% 会被 cron 当特殊字符切分：

* * * * * date +"\%Y-\%m-\%d" >> /tmp/dates.txt

试试不转义（去掉 \）和转义两种写法，比较 /tmp/dates.txt 的差异。

4. 第四课：脚本化 —— 把命令写进 .sh 文件

生产环境不推荐把复杂命令直接写 crontab 行，而是写脚本文件。

练习 4：创建并调度一个"日志清理"脚本。

# 1. 创建脚本
cat > ~/cleanup.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
export PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
TODAY=$(date +%Y-%m-%d)
echo "[$TODAY] cleanup starts" >> /tmp/cleanup.log
# 删除 /tmp 下 7 天前的 .log 文件
find /tmp -name "*.log" -mtime +7 -delete
echo "[$TODAY] cleanup done" >> /tmp/cleanup.log
EOF

# 2. 加上执行权限
chmod +x ~/cleanup.sh

# 3. 手动试跑一次（确认脚本本身没问题）
~/cleanup.sh && cat /tmp/cleanup.log

# 4. 调度：每天凌晨 3 点跑，输出追加到日志
(crontab -l 2>/dev/null; echo "0 3 * * * $HOME/cleanup.sh") | crontab -
crontab -l   # 验证

✅ 核心套路：先手动跑通脚本 → 再交给 cron。这是排查一切定时任务问题的第一原则。

5. 第五课：管理命令 & 系统级 cron

练习 5a：管理命令

crontab -l                     # 查看
crontab -e                     # 编辑
crontab -r                     # 全部删除（小心，没有回收站！）
crontab -r                     # 想恢复？除非之前备份，否则无解

因此，好习惯是定期备份：

crontab -l > ~/crontab.backup.$(date +%F)

练习 5b：系统级 /etc/crontab（需 root）
系统级文件多了一个"用户"字段，可以用 root 或指定用户运行：

sudo cat /etc/crontab
sudo nano /etc/crontab

加入：

0 2 * * * root  /usr/bin/systemctl restart nginx  # 示例（若装了 nginx）

6. 第六课：at —— 一次性任务

cron 是周期性的，at 是"只执行一次"。

练习 6a：基本用法

# 2 分钟后执行
echo "echo run-at > /tmp/at_out.txt" | at now + 2 minutes

# 查看队列
atq

# （等 2 分钟后）
cat /tmp/at_out.txt

练习 6b：指定具体时间与删除

# 用文件做任务
cat > ~/do_patch.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
echo "patching at $(date)" > /tmp/patch.txt
EOF

# 明天 9 点执行
at 09:00 tomorrow < ~/do_patch.sh
atq                       # 记下 Job 编号

# 删除刚才那个任务（用 atq 看到的编号）
atrm <编号>
atq                       # 确认已删除

7. 第七课：anacron —— 补跑漏掉的任务

cron 关机期间的错过不补。anacron 会开机后补执行没跑的任务。

练习 7（理解即可，需 root）：查看配置

sudo cat /etc/anacrontab
ls -l /etc/cron.daily    # 这些目录实际由 anacron 驱动

观察：1 5 cron.daily run-parts --report /etc/cron.daily —— 意思是"延迟 5 分钟后执行 /etc/cron.daily 里的脚本，若错过则补跑"。

8. 第八课：进阶 —— systemd timer（现代方案，详解）

新系统推荐用 systemd timer：日志友好、支持随机延迟、错过补跑、依赖控制、天然防重叠。下面拆开讲透。

8.1 系统认知：timer 怎么工作

① 两个文件，职责分离。 timer 不像 cron 用一行搞定，而是拆成两个单元：

它是事件驱动的：xxx.timer 到点后，systemd 唤醒并启动 xxx.service。这种解耦是核心设计。

② 对比 cron 的优点：

③ 常用命令：

systemctl list-timers                   # 查看所有定时器及下次/上次触发
systemctl start   hello.timer           # 立即启用（随时可测，不必等真正的时刻）
systemctl enable  hello.timer           # 开机自启
systemctl status  hello.timer
systemctl daemon-reload                 # 改 unit 文件后必须执行！
systemd-analyze calendar "*:0/1"        # 校验 OnCalendar 并预览下次触发时间
systemd-analyze verify hello.timer      # 校验 timer 文件语法

④ timer ↔ service 的绑定关系（重点！）

timer 和 service 到底怎么绑到一起？有三种情况要分清：

情况 A：同名默认匹配（最常见，推荐）
xxx.timer 会自动绑定同名的 xxx.service。只要两个文件名前缀一致（都叫 hello），你什么都不用写，timer 到点就会启动 hello.service。

/etc/systemd/system/hello.timer   ──┐ 同名前缀 hello
/etc/systemd/system/hello.service  ←┘ 自动绑定

⚠️ 如果 timer 和 service 名字不匹配，又不显式指定，timer 到点会去启动"同名但不存在"的 service，然后报错。所以改名时两个文件务必一起改。

情况 B：Unit= 显式指定（解耦，可单点触发任意 service）
在 timer 里用 Unit= 指明要启动哪个 service，名字可以完全不同：

# /etc/systemd/system/backup_all.timer
[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:30:00
Unit=backup_web.service       # ← 指定触发这个 service，不再依赖同名

一个 timer 可以触发一个 service，也可以触发多个 service：

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:30:00
Unit=backup_web.service
Unit=backup_db.service

情况 C：一对多 / 多对一（用依赖关系表达）

• 一个 timer 触发多个 service（一对多）：除 Unit= 外，更规范的做法是让多个 service 声明 Also= 或都依赖同一个 timer；但最直白的写法就是在 timer 里写多个 Unit=（见情况 B），或让各个 service 通过 WantedBy= 反向挂到该 timer 的依赖链。示例——两服务都归这个 timer 管：

  # backup.db.service 只负责 DB
  # backup.web.service 只负责 WEB
  # 一个 timer 用多个 Unit= 行同时拉起两个
  

• 多个 timer 触发同一个 service（多对一）：给同一个 service 配多个 timer 即可，例如"每天整点 + 开机后 5 分钟"两种节奏都触发 backup_all.service：

  # daily_backup.timer
  [Timer]
  OnCalendar=*-*-* 00:00:00
  Unit=backup_all.service
  

  # boot_backup.timer
  [Timer]
  OnBootSec=5min
  Unit=backup_all.service
  

  两个 timer 都指向 backup_all.service，任一到点都会触发它。

📌 一句话总结绑定规则：默认靠同名前缀配对；要解耦或不匹配时用 Unit= 显式指定；"一个 timer 管多个 service" 用多个 Unit=，「多个 timer 管一个 service」就写多个 timer 文件指向同一个 Unit=。

⑤ timer 与 systemd 的关系（放对位置）

timer 不是独立软件，而是 systemd（PID 1）自身提供的能力：

• 所有 .timer / .service 都是 systemd 的 unit 单元，由 /usr/lib/systemd 里的 systemd 进程统一加载、调度和管理。
• systemd 实时计算每个 timer 的"下一次触发时间"（systemctl list-timers 显示的 NEXT 列），到点就创建并启动对应 service，并在内存里维护状态（上次运行、是否错过、是否补跑）。
• 因此 timer 依赖 systemd 运行：systemctl 的这些操作本质上是在向 PID 1 发指令。这也是为什么它比 cron 更"系统级"、功能更强（日志、依赖、持久化状态都共用 systemd 的机制）。

8.2 .service（做什么）

[Unit]
Description=My periodic job

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh
Environment="PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin"
User=root
WorkingDirectory=/opt/app

关键点：

• Type=oneshot 必须写：定时任务是"执行完即结束"，不写 oneshot（默认 simple）时 systemd 认为进程常驻，timer 逻辑会错乱。
• ExecStart= 为要执行的命令；多命令可写多行 ExecStart=，或全写进脚本。
• Environment= 设环境变量，比 cron 顶部 PATH 更规范。
• User= / Group= 指定运行身份，避免任务都拿 root 权限。

8.3 .timer（何时做）

[Unit]
Description=Run my job

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:30:00
Persistent=true
RandomizedDelaySec=2min

[Install]
WantedBy=timers.target

(1) OnCalendar= —— 核心定时语法

格式比 cron 五段式更灵活，形如 "年-月-日 时:分:秒"：

技巧：

• 可用多行 OnCalendar= 设多个闹钟，都触发同一个 service。
• systemd-analyze calendar "写法" 可立即校验并打印今天/下次触发时刻，落盘前先测最稳。
• 星期几写在最前面（Mon..Fri），Mon,Wed,Fri 也可。

(2) AccuracySec= —— 触发精度

timer 是省资源导向：默认 AccuracySec=1min，即在计划时刻前后 1 分钟内触发即可，让 systemd 合并多个任务减少唤醒。大多数场景够用；要准点才收窄，如 AccuracySec=1s。

(3) RandomizedDelaySec= —— 随机延迟（防"惊群"）

多台机器同时跑同任务（如所有服务器同时备份）会造成负载尖峰。设随机延迟错峰：

RandomizedDelaySec=2min     # 计划时刻后再随机延迟 0~2 分钟执行

(4) Persistent= —— 错过补跑（对标 anacron）

Persistent=true

计划时刻机器关机/休眠 → 下次开机立即补跑。只对 OnCalendar 生效，对相对时间定时不生效；默认 false（不补跑，错过就丢）。

(5) 相对时间触发（OnBootSec / OnUnitActiveSec …)

除了"几点"的柱状定时，还支持"相对某事件后多久"：

"每隔 X 执行"经典写法：

[Timer]
OnUnitActiveSec=1h
OnBootSec=5min

8.4 任务重叠防护（实战重点）

cron 中若任务执行时间长于间隔，会重复拉起进程。systemd 中同一 unit 不会并发启动两次：unit 还在运行时再次触发会被跳过。给 Type=oneshot 的 service 配 timer，天然避免重叠跑批。

8.5 日志与调试（比 cron 干净太多）

journalctl -u hello.service            # 查看 job 每次执行日志
journalctl -u hello.service -f          # 实时跟随
journalctl -u hello.service --since "1 hour ago"
systemctl status hello.service          # 最近一次运行状态
systemd-analyze verify hello.service hello.timer   # 校验两个 unit
systemd-analyze calendar "*:0/1"        # 校验定时语法并预览触发时间

8.6 完整实战：每小时备份 + 随机延迟 + 错过补跑

# 1. 业务脚本
sudo tee /usr/local/bin/hourly_backup.sh > /dev/null <<'EOF'
#!/bin/bash
exec >> /var/log/hourly_backup.log 2>&1
echo "[$(date)] backup start"
tar -czf /backup/hour_$(date +%Y%m%d_%H).tar.gz -C /var www
echo "[$(date)] backup done"
EOF
sudo chmod +x /usr/local/bin/hourly_backup.sh

# 2. service（做什么）
sudo tee /etc/systemd/system/hourly_backup.service > /dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=Hourly website backup

[Service]
Type=oneshot
Environment="PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin"
ExecStart=/usr/local/bin/hourly_backup.sh
EOF

# 3. timer（何时做）
sudo tee /etc/systemd/system/hourly_backup.timer > /dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=Trigger hourly backup

[Timer]
OnCalendar=*-*-* *:00:00
RandomizedDelaySec=10min
Persistent=true
AccuracySec=1min

[Install]
WantedBy=timers.target
EOF

# 4. 校验 + 启动
sudo systemd-analyze verify hourly_backup.timer
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start hourly_backup.timer
sudo systemctl enable hourly_backup.timer

# 5. 查看
systemctl list-timers hourly_backup
journalctl -u hourly_backup.service

8.7 cron vs systemd timer，怎么选？

结论：新项目优先 systemd timer；cron 仍适合简单场景和旧系统，两者可并存。

9. 综合实战项目（推荐完整做一遍）

目标：搭建一个"网站日志每日归档 + 7 天自动清理"系统。

下面前 4 步用 cron（简单直观），第 5 步对比用 systemd timer。

# ========== 1. 模拟一个会生成日志的服务 ==========
mkdir -p ~/webapp/logs
cat > ~/webapp/run_demo.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
echo "$(date +%F_%T) request /api from 192.168.1.$RANDOM" >> ~/webapp/logs/app.log
EOF
chmod +x ~/webapp/run_demo.sh
# 模拟每 10 秒产生一条日志（后台 1 分钟，观察即可）
(for i in $(seq 1 6); do ~/webapp/run_demo.sh; sleep 10; done) &

# ========== 2. 归档脚本 ==========
cat > ~/webapp/archive.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
export PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin
D=$(date +%F)
mkdir -p ~/webapp/archive
if [ -s ~/webapp/logs/app.log ]; then
  mv ~/webapp/logs/app.log ~/webapp/archive/app_${D}.log
  echo "[$(date)] archived to app_${D}.log" >> ~/webapp/archive.log
fi
# 删除 7 天前的归档
find ~/webapp/archive -name "app_*.log" -mtime +7 -delete
EOF
chmod +x ~/webapp/archive.sh

# ========== 3. 手动验证脚本 ==========
~/webapp/archive.sh && ls -l ~/webapp/archive/ && cat ~/webapp/archive.log

# ========== 4. 加入 cron：每天 23:59 归档 ==========
(crontab -l 2>/dev/null; echo "59 23 * * * $HOME/webapp/archive.sh") | crontab -
crontab -l | grep archive

# ========== 5. 对比：用 systemd timer 做同样的每日归档 ==========
sudo tee /etc/systemd/system/archive.service > /dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=Daily web log archive

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/home/$USER/webapp/archive.sh
EOF
sudo tee /etc/systemd/system/archive.timer > /dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=Archive daily at 23:59

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 23:59:00
Persistent=true
RandomizedDelaySec=60

[Install]
WantedBy=timers.target
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start archive.timer
systemctl list-timers | grep archive

做完后你应该能回答：

• cron 与 systemd timer 各自优缺点是什么？
• 归档脚本为什么要"先手动跑通再接调度"？
• 如果某天服务器关机了，这个每日归档会丢失还是会补跑？（提示：Persistent=true）

10. 排错手册（照单排查）

最高效的调试步骤（记住这 4 步）：

1. 手动执行脚本，确认无报错；
2. 用 * * * * * 让任务每分钟跑一次；
3. 命令输出重定向到日志 >> /tmp/xxx.log 2>&1；
4. 等 60 秒后查看日志和系统 cron 日志。

11. 自测题（检验掌握程度）

选择题

1. crontab 五段式 * * * * * 依次代表什么？
   • A. 分 时 日 月 周
   • B. 时 分 日 月 周
   • C. 分 时 周 月 日
2. */10 * * * * 表示？
   • A. 每小时第 10 分钟
   • B. 每 10 分钟
   • C. 每天 10 点
3. cron 里"日"和"周"字段的关系是？
   • A. 且（必须同时满足）
   • B. 或（任一满足即执行）
4. at 和 cron 的区别是？
   • A. at 周期性，cron 一次性
   • B. cron 周期性，at 一次性
   • C. 无区别

实操题

5. 写一行 crontab：每周五下午 18:00 运行 /opt/backup.sh。
6. 让系统每天 00:30 清理 /tmp 下 3 天前的 *.tmp 文件（需写脚本并调度）。
7. 用 at 安排"10 分钟后重启一个叫 demo 的服务"。

（答案在本指南末尾）

12. 速查卡片

# ---------- crontab ----------
crontab -l | -e | -r | -u user
# 格式: 分 时 日 月 周  命令
0 6 * * * /path/script.sh            # 每天 6 点
*/5 * * * * /path/x.sh               # 每 5 分钟
0 9-17 * * 1-5 /path/x.sh            # 工作日 9-17 点整点
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin    # 顶部设置 PATH

# ---------- at ----------
echo "cmd" | at now + 1 hour
echo "cmd" | at 09:00 tomorrow
atq    # 查看
atrm <id>   # 删除

# ---------- systemd timer ----------
sudo systemctl start x.timer
sudo systemctl enable x.timer
systemctl list-timers
# 文件: /etc/systemd/system/x.{service,timer}

13. 自测题答案

1. A

2. B

3. B（日/周是"或"）

4. B

5. 0 18 * * 5 /opt/backup.sh（注意周字段：5 = 周五）

6. 示例：

   # /home/user/clean_tmp.sh
   #!/bin/bash
   find /tmp -name '*.tmp' -mtime +3 -delete
   # crontab 行
   30 0 * * * /home/user/clean_tmp.sh
   

7. echo "systemctl restart demo" | at now + 10 minutes

14. 下一步学习建议

• ✅ 已掌握 cron 五段式、at、anacron 概念、systemd timer 基础 → 你已经能胜任大多数日常定时任务。
• 🔍 进阶方向：cron 日志分析、run-parts、flock 防止任务重叠、RandomizedDelaySec 在生产集群的应用、用 Ansible 批量下发 crontab。
• 🧪 安全注意：不要给不信任的脚本加 crontab；涉及删除的命令务必先 find ... -print 预览再 -delete。

核心心法：先手动跑通，再交给调度；永远把输出写进日志；用最短周期（每分钟）验证。