Linux 定时任务

软件包安装
cron：周期性定时任务
crontab 的格式与语法
系统级定时任务：/etc/crontab 与 /etc/cron.d
cron 服务、日志与排错
at：一次性定时任务
sleep + &：简单的一次性延迟
systemd timer：现代替代方案
anacron：处理关机导致的漏执行
crontab 环境变量坑：脚本里 PATH 不完整
实战：完整的定时备份示例
常见问题排查清单
总结与对比
参考资料

软件包安装

Rocky/RHEL 的定时任务工具不一定默认安装（尤其 Minimal 安装），使用前先确认并安装。

包	提供	作用
`cronie`	`crond`、`crontab`	主周期性定时任务服务与工具
`cronie-anacron`	anacron	支持错过时间的补跑（可选）
`at`	`at`、`atq`、`atrm`	一次性计划任务

检查是否已安装

which crontab at       # 看命令是否存在
systemctl status crond  # 看 crond 服务是否在运行
rpm -q cronie at       # 查看包是否安装

安装命令

# 安装 cronie（含 crontab 和 crond 服务）
sudo dnf install -y cronie

# 安装 at（一次性任务）
sudo dnf install -y at

# 启动并设置开机自启
sudo systemctl enable --now crond
sudo systemctl enable --now atd

其他发行版：Ubuntu/Debian 用 sudo apt install cron 和 sudo apt install at，服务名是 cron。

安装后可用 systemctl status crond 确认服务正常。

一、cron：周期性定时任务

1.1 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。相关的命令与文件包括：

命令 / 文件	作用
`crond`	cron 守护进程（服务）
`crontab`	用户管理自己的定时任务
`/etc/crontab`	系统级定时任务（注意：带用户字段，格式与用户 crontab 不同）
`/etc/cron.d/`	系统级定时任务的扩展目录（每个文件格式类似 `/etc/crontab`）
`/etc/cron.hourly/`、`cron.daily/`、`cron.weekly/`、`cron.monthly/`	按周期执行的脚本目录

1.2 crontab 基本管理命令

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

每个用户有独立的 crontab，文件存在 /var/spool/cron/。
crontab -e 保存后立即生效，无需重启服务。
用 crontab file 可以从文件批量导入任务，也常用于脚本化配置（见实战章节）。

参考：man 1 crontab、菜鸟教程 - Linux crontab

二、crontab 的格式与语法

2.1 5 个时间字段 + 命令

每行一条任务，格式为：

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

字段	含义	取值范围
分（minute）	一小时内的第几分钟	0–59
时（hour）	一天中的第几小时	0–23
日（day of month）	一个月中的第几天	1–31
月（month）	一年中的第几个月	1–12
周（day of week）	一周中的第几天	0–7（0 和 7 都代表星期日）

2.2 关键语法元素

字符	含义	示例
`*`	任意值（每分钟 / 每小时…）	`* * * * *` 每分钟
`,`	列举多个值	`1,15,30` 表示第 1、15、30 分钟
`-`	区间	`9-17` 表示 9 点到 17 点
`/`	步长	`*/5` 每 5 分钟；`0-30/10` 在 0–30 分钟内每 10 分钟

2.3 日与周是"或"的关系

当"日"和"周"同时指定（都不为 *）时，两个条件满足其一即可执行（OR 关系）。这是 cron 最容易搞错的地方：

0 0 1 * 1  command     # 只要"每月 1 日"或"周一"任一满足就执行

也就是说，上例会同时覆盖"每月 1 号"和"每周一"。若你真正想要的是"每月 1 日且正好是周一"，用单一时间字段无法精确表达，通常改用脚本内判断（如 date +%d 与 date +%u 同时判断），或拆成更细的逻辑。

参考 man 5 crontab 原文："If both fields are restricted (i.e., aren't *), the command will be run when either field matches the current time."

2.4 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

# 每天 3:00 进目录跑清理脚本
0 3 * * * cd /tmp && ./clean.sh

命令最好写绝对路径（如 /usr/bin/find 而非 find），因为 cron 环境的 PATH 有限（见第九章的坑）。

参考：man 5 crontab、菜鸟教程 - Linux crontab

三、系统级定时任务：/etc/crontab 与 /etc/cron.d

3.1 /etc/crontab

系统级 crontab 与用户 crontab 的格式不同：它多了一个用户字段（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

只有 root 能编辑 /etc/crontab（sudo vim /etc/crontab）。
由于带用户字段，可以用来以任意用户身份调度任务。

3.2 /etc/cron.d/

/etc/cron.d/ 目录里的每个文件格式与 /etc/crontab 相同（也带用户字段），适合按软件/模块拆分系统级任务。例如：

# /etc/cron.d/myapp
30 3 * * *  root   /usr/local/bin/myapp-maintenance.sh

包管理器（rpm/dnf）安装的软件常把自己的定时任务放进 /etc/cron.d/。

3.3 /etc/cron.hourly/、cron.daily/ 等周期目录

系统还提供按周期执行的脚本目录，把脚本（需可执行权限）放进对应目录即可：

目录	执行周期
`/etc/cron.hourly/`	每小时
`/etc/cron.daily/`	每天
`/etc/cron.weekly/`	每周
`/etc/cron.monthly/`	每月

这些目录通常由 anacron 驱动，能处理"关机导致的漏执行"（见第八章）。放入脚本时记得 chmod +x 并写好 shebang（#!/bin/bash）。

四、cron 服务、日志与排错

4.1 服务管理

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

4.2 查看 cron 日志

定时任务执行情况会写入日志，排查"任务没跑 / 报错"主要靠它：

# 传统日志（RHEL/CentOS/Rocky）
sudo tail -f /var/log/cron

# Debian/Ubuntu（旧版 rsyslog）
grep CRON /var/log/syslog

# 用 systemd 看 crond 服务日志
sudo journalctl -u crond --since today

日志会记录每次任务的执行时间和命令，以及脚本的输出。
若任务没执行，先看这里是否有调度记录。

4.3 常见排错

# 1. 任务是否被调度：看日志
sudo tail -50 /var/log/cron

# 2. 服务是否在运行
systemctl status crond

# 3. crontab 语法是否正确
crontab -l    # 检查语法，若语法错会提示

# 4. 手动执行脚本测试
bash /path/to/script.sh    # 看是否报错

# 5. 看脚本输出（cron 会把输出发邮件或丢弃）
# 建议在脚本里把输出重定向到文件
* * * * *  /path/script.sh >> /var/log/myscript.log 2>&1

排错思路：任务没跑，先看 /var/log/cron 有没有调度记录；有记录但脚本没效果，多半是脚本本身或环境变量问题（见第九章）。

五、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，与 cron 的周期任务不同。

5.1 基本用法

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

通过管道或文件喂给 at 也常用：

echo "systemctl stop myservice" | at now + 10 minutes
at 22:00 < script.sh        # 通过文件喂给 at

5.2 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

atq 列出待执行任务（含编号），atrm 按编号删除。
输出会通过邮件发给用户（若配置了邮件），或写入日志。
服务是 atd，需 systemctl start atd（安装章节已 enable --now）。

参考：man 1 at、man 1 atq、man 1 atrm、菜鸟教程 - Linux at 命令

六、sleep + &：简单的一次性延迟

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) &

适合临时、一次性的简单延迟。
缺点：依赖当前 shell 存活，进程挂了任务就没了，只适合临时使用。

七、systemd timer：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。

7.1 需要两个文件

任务单元 foo.service（描述要做什么）：

[Unit]
Description=My periodic task

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

定时器单元 foo.timer（描述何时触发）：

[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

7.2 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

7.3 OnCalendar 语法

OnCalendar 语法与 cron 思路类似但更灵活，常用写法：

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

参考：man 5 systemd.timer、man 7 systemd.time

八、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 / 月这类低频任务（不处理分钟级）。

配置在 /etc/anacrontab。
系统里的 /etc/cron.daily、/etc/cron.weekly、/etc/cron.monthly 等目录，通常就是由 anacron 驱动补跑的（由 cronie-anacron 包提供，见安装章节）。

九、crontab 环境变量坑：脚本里 PATH 不完整

这是定时任务最常见的坑：脚本在终端里手动运行正常，但 cron 定时跑却报"命令找不到"（command not found）。

9.1 为什么

你在终端登录时，shell 会加载 ~/.bashrc、/etc/profile 等，PATH 很完整（包含 /usr/local/bin、/usr/bin 等）。
而 cron 执行脚本时不会加载这些登录环境，PATH 往往只有很有限的值（如 /usr/bin:/bin）。
于是脚本里写 mysqldump、docker 等非标准路径命令时，cron 里就"找不到"。

9.2 复现与验证

# 在 crontab 里临时加一行，看 cron 环境的 PATH
* * * * *  echo "PATH=$PATH" >> /tmp/cron_env.txt

# 等 1 分钟后查看
cat /tmp/cron_env.txt
# 对比终端里的 PATH
echo $PATH

你会看到 cron 环境里的 PATH 明显比终端短。

9.3 解决办法

方法一：脚本开头显式设置 PATH（推荐）

#!/bin/bash
export PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:$PATH
# 脚本其他内容

方法二：脚本里用命令的绝对路径

#!/bin/bash
/usr/bin/mysqldump ...

方法三：在 crontab 里定义 PATH / 其他环境变量（对整个 crontab 生效）

# crontab 顶部（在任务行之前）定义
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

MAILTO 用于设置 cron 输出邮件的收件人；不设置则默认发往本用户邮箱（堆积在 /var/spool/mail）。

推荐组合：脚本里用绝对路径或开头 export PATH=...，同时把脚本输出重定向到日志文件，方便排错。

参考：crontab 常见坑（PATH）

十、实战：完整的定时备份示例

10.1 编写备份脚本

# 编写脚本 /usr/local/bin/daily_backup.sh
sudo cat > /usr/local/bin/daily_backup.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
# 每日备份：备份 /var/www，并清理 7 天前的旧备份
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

# 给脚本可执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/daily_backup.sh

# 手动执行一次测试（务必先测通再配 crontab）
sudo /usr/local/bin/daily_backup.sh
ls -lh /backup/    # 确认备份文件生成

10.2 追加式写入 crontab

用 crontab file 可以从文件导入。这里用"追加式"写法，把新任务加进现有任务而不覆盖：

# 追加一行，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

crontab -l 2>/dev/null 取出当前任务（没有则忽略报错）。
echo 追加新任务行，两者一起通过管道写入 crontab -（从标准输入导入）。

10.3 验证定时任务生效

crontab -l                    # 确认任务已保存
sudo tail -f /var/log/cron    # 看是否按计划执行
ls -lh /backup/               # 确认备份文件生成

脚本要点：开头 export PATH 解决环境变量坑；输出重定向到日志便于排查；用 -mtime +N 清理旧文件防止磁盘占满。

参考：Rocky Linux - Automating processes with cron and crontab

十一、常见问题排查清单

任务没执行 → 检查服务运行 systemctl status crond；看日志 /var/log/cron。
执行了但没效果 → 多半是环境问题（PATH、绝对路径、权限）。
脚本没执行权限 → chmod +x script.sh。
时间配错 → 日/周是"或"关系，容易误判。
输出卡住 → cron 用邮件发输出，可能堆积在 /var/spool/mail。
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。

十二、总结与对比

12.1 核心速查

需求	命令
安装	`sudo dnf install -y cronie at`
编辑当前用户任务	`crontab -e`
列出任务	`crontab -l`
删除任务	`crontab -r`
查看 cron 日志	`sudo tail -f /var/log/cron`
一次性任务	`echo 命令 \| at 时间`
查看 at 任务	`atq`
删除 at 任务	`atrm 编号`
服务状态	`systemctl status crond`

12.2 工具选择对比

需求	工具
周期性（分钟 / 小时 / 天 / 周 / 月）	cron / crontab
一次性、指定未来某个时刻	at
低频且要补跑错过的任务	anacron
需要依赖控制、日志、随机延迟、现代系统	systemd timer
简单临时延迟	sleep + &

12.3 动手练习建议

# 1. 安装
sudo dnf install -y cronie at
sudo systemctl enable --now crond atd

# 2. 加一个测试任务（每分钟写一行到文件）
crontab -e
# 加：* * * * *  echo hello >> /tmp/cron_test.txt
sleep 65; cat /tmp/cron_test.txt   # 应能看到内容

# 3. 一次性任务
echo "echo at-test > /tmp/at_test.txt" | at now + 1 minute
atq

# 4. 体验 PATH 坑
# crontab 加：* * * * *  echo PATH=$PATH > /tmp/cron_path.txt
# 对比终端 echo $PATH

提示：练习在虚拟机进行。crontab 改错可能导致任务异常，注意先备份（crontab -l > backup.txt）。

参考资料

man 手册：man 5 crontab、man 1 crontab、man 1 at、man 1 atq、man 1 atrm、man 8 crond、man 5 systemd.timer、man 7 systemd.time
Rocky Linux - Automating processes with cron and crontab：https://docs.rockylinux.org/guides/automation/cron_jobs_howto/
Red Hat - Automating System Tasks（RHEL）：https://docs.redhat.com/en/documentation/red_hat_enterprise_linux/7/html/system_administrators_guide/ch-Automating_System_Tasks
菜鸟教程 - Linux crontab：https://www.runoob.com/linux/linux-comm-crontab.html
菜鸟教程 - Linux at 命令：https://www.runoob.com/linux/linux-comm-at.html