Ubuntu 使用 Cron 實作計劃任務

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引言：或許你正在學習如何使用 cron 來實作計劃任務，又或許你在配置 cron 任務的程序中遇到了一些問題，那么本篇文章很有可能會幫助到你，在這篇文章中，我將從以下幾個方面展開闡述，

（1）cron 是什么，對 cron 進行簡單的介紹；

（2）如何使用 cron，對 cron 的配置流程進行介紹；

（3）列出簡單的例子，幫助你快速上手，

宣告：本文所提到的方法和示例僅在 Ubuntu 18.04 上進行過測驗和使用，并未在其他系統上進行測驗，請謹慎 ) ，

1. cron 是什么

在 Windows 平臺下，我們可以利用任務計劃程式很方便的安排計劃任務，同樣在 Ubuntu 系統中也有一款類似的程式，那就是 cron，借助 cron 的幫助，我們可以在 Ubuntu 系統中很方便的設定各種計劃任務，例如定時重啟、運行計劃的備份、監視磁盤空間、定期洗掉不再需要的檔案（例如日志檔案）、運行系統維護任務、配合 supervisorctl 實作定時重啟后臺行程等等，

2. cron 的配置流程

2.1 安裝 cron 服務

• 通常 Ubuntu 下自帶 cron，如果沒有也可以通過以下命令進行安裝：sudo apt-get install cron，
• 若已經安裝，輸入以下命令判斷 cron 服務是否啟動：pgrep cron，
• 如果有 pid （一串數字）輸出則說明 cron 服務已經啟動，沒有任何輸出說明需要手動啟動 cron 服務，

2.2 啟動 cron 服務

• 啟動服務 sudo service cron start，

2.3 編輯計劃檔案

crontab -e
# 如果待執行的任務需要 root 權限，請使用下面的命令：
sudo crontab -e  # 此命令相當于"sudo crontab -u root -e"

來打開你的用戶所屬的 crontab 檔案，第一次用這個命令，會讓你選擇文本編輯器，選擇你常用的編輯器即可，

2.4 重啟 cron 服務

每次保存了 crontab 之后，我們還需要重啟 cron 來應用這個計劃任務，使用命令：sudo service cron restart，

2.5 管理任務計劃檔案

cron 的所有任務計劃都記錄在 crontab 任務計劃檔案中，通過 crontab 命令對該任務檔案進行管理，

crontab 的用法如下：

usage:  crontab [-u user] file
        crontab [ -u user ] [ -i ] { -e | -l | -r }
                (default operation is replace, per 1003.2)
        -e      (edit user's crontab)
        -l      (list user's crontab)
        -r      (delete user's crontab)
        -i      (prompt before deleting user's crontab)

下面列舉了常用的命令，

$ crontab -u root -e     #編輯用戶 root 的計劃任務檔案（需要有 root 權限）
$ crontab -e             #編輯當前用戶的計劃任務檔案
$ crontab -u root -l     #顯示用戶 root 的計劃任務檔案（需要有 root 權限）
$ crontab -l             #顯示當前用戶的計劃任務檔案
$ crontab -r             #洗掉當前用戶的計劃任務檔案

2.6 cron 語法格式

# m   h   dom   mon dow  command
0-59 0-23 1-31 1-12 0-7  command

需要特殊說明的是，dow 的取值范圍為 0-7 共 8 個數，1-6 分別表示周一-周六，0 和 7 均表示周日（如果想深究原因，請參考這里），

另外需要使用一些特殊符號實作靈活的配置：

• * 代表所有值
• / 代表“每”
• - 代表范圍
• , 分割數字

3. 案例講解

3.1 一些簡單的計劃任務

## 指定具體執行時間
2   *  *  *  * ls    #每個小時的第 2 分鐘執行一次 ls 命令
30  7  *  *  * ls    #每天 7：30 執行一次 ls 命令
30 20  *  *  2 ls    #每周二，20：30執行一次 ls 命令（0 和 7 表示星期天）

## 指定間隔時間
*/2 *  *  *  * ls    #每隔 2 分鐘執行一次 ls 命令

## 指定時間段
30  7 3-6 *  * ls    #每個月的 3，4，5，6 號的 7：30 分各執行一次 ls 命令

## 指定多個時間
30  7 3,6 *  * ls    #每月的 3 號和 6 號的 7：30 分各執行一次 ls 命令

3.2 利用 crontab 定時執行 python 程式，

首先，撰寫 crontab_test.py 腳本，其內容如下：

#/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import datetime

print(datetime.datetime.now())

接下來，在終端中運行 crontab -e，如果是首次運行該命令，請選擇常用的編輯器，然后，在最后一行輸入計劃任務，

# m h dom mon dow command
# 計劃任務說明：每分鐘執行一次 crontab_test.py 腳本，并將程式的輸出寫入到 crontab_test.log 中，
*/1 *  *   *   *  python3 ~/crontab_test.py >> ~/crontab_test.log 2>&1

在此需要說明的是，你需要指定 crontab_test.py 的路徑，我這里為了方便，將 crontab_test.py 放到了用戶目錄中，

還有一點也很重要，為方便獲取計劃任務運行失敗的原因和腳本或程式的執行結果，我們需要使用重定向功能，將這些輸出重定向到文本檔案中，例如上面的實體中，可以利用 >> ~/crontab_test.log 2>&1 將輸出的資訊都保存到 crontab_test.log 檔案中，
接下來，利用 service cron restart 重啟 cron 服務，
crontab_test.log 中的記錄如下，每分鐘都會增加一條時間記錄：

2021-02-13 22:26:01.966367
2021-02-13 22:27:01.068101
2021-02-13 22:28:01.104400
2021-02-13 22:29:01.138184
2021-02-13 22:30:01.170291
2021-02-13 22:31:01.200550
2021-02-13 22:32:01.234358
2021-02-13 22:33:01.267891
2021-02-13 22:34:01.296008
2021-02-13 22:35:01.330538
2021-02-13 22:36:01.364392
2021-02-13 22:37:01.400419

從上面的結果來看，我們設定的計劃任務達到了預期的效果，如果你照著本教程一步步來的，并且已經得到了類似上面內容的輸出結果，那么恭喜你，你現在已經初步掌握利用 crontab 設定計劃任務了，

如果你在嘗試的程序中遇到了 (CRON) info (No MTA installed, discarding output) 問題，可以利用 >> /path/xxx.log 2>&1 重定向來解決，

參考：

1. Ubuntu 使用 Cron 實作計劃任務
2. Ubuntu Cron定時程式
3. 解決(CRON) info (No MTA installed, discarding output)

寫在最后：
如果你從這里學會了如何利用 crontab 配置計劃任務，請為我的文章點個贊！謝謝！ 🚀
當然，如果文章中有錯誤，希望你能告訴我，謝謝！🤗