一文详解 Linux Crontab 调度任务

一文详解 Linux Crontab 调度任务插图
在Linux环境中,Crontab是一个调度守护进程,可以按分钟、小时、每月的某天、每月、每周的某天来执行特定任务,这些特定的任务被称为 Cron 作业,基于这个特点,Crontab 经常被用于自动执行系统维护与管理。

最近接到这样一个任务: 定期(每天、每月)向“特定服务器”传输“软件服务”的运营数据,因此这里涉及到一个定时任务,计划使用Python语言添加Crontab依赖写一个定时任务的脚本,实现每天、每月向服务器上传运营数据。
这篇文章是我在实现以上需求过程中,对于Crontab的使用总结。

  • Crontab 概述
  • Crontab 环境搭建
  • Crontab 使用案例(Python)
  • Crontab 使用详解
  • Crontab 操作命令行(Linux)

一、Crontab 概述

Linux环境中,Crontab是一个调度守护进程,可以按分钟、小时、每月的某天、每月、每周的某天来执行特定任务,这些特定的任务被称为 Cron 作业,基于这个特点,Crontab 经常被用于自动执行系统维护与管理
例如:可以使用 Crontab 来自动执行一些重复性的工作,比如定期发送邮件、备份数据库、备份软件运行数据、下载最近的软件补丁等等。

Crontab 文件:

在 Linux 环境中,当我们使用Crontab命令创建cron 作业后,系统中会生成一个 Crontab 文本文件,用于指定 cron 作业的时间表

  • 在基于 Red Hat 的发行版系统,如 CentOS,crontab 该文件的存储在/var/spool/cron/目录下;
  • Debian 、Ubuntu等系统中,该文件存储在/var/spool/cron/crontabs/目录下。

如下所示/var/spool/cron/目录下的Crontab文件:
一文详解 Linux Crontab 调度任务插图1

注:
虽然我们了解到了 Crontab 的文件路径,但并不建议手动编辑该文件,官方推荐在终端使用crontab命令操作该文件。

二、Crontab 环境搭建

当然在正式介绍环境搭建之前,先向朋友们汇报一下我的虚拟机环境与使用的Python版本。
我使用的虚拟机环境为CentOS 7
一文详解 Linux Crontab 调度任务插图2
Python版本为Python 3.11.1
一文详解 Linux Crontab 调度任务插图3

  • Centos 安装 cronie
  • Python 安装 python-crontab 依赖

2.1 Centos 安装 cronie

在Linux中使用Crontab之前,需要先确保安装了Crontab,安装命令如下:

# Centos 安装 cronie
yum install cronie
# 查看 Crontab 任务
crontab -l

Centos 7安装 Crontab:
一文详解 Linux Crontab 调度任务插图4

2.2 Python 安装 python-crontab

在Python中使用 crontab ,还需要下载其对应的依赖包,下载安装方式如下:

# 安装Crontab
pip3 install python-crontab

Python 安装 Crontab 依赖:
一文详解 Linux Crontab 调度任务插图5

若安装过程中遇到SSH支持问题相关的错误提醒,可更换如下方式进行安装:

# 安装Pycrypto:(豆瓣源)
pip3 install python-crontab -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

三、Python中使用Crontab

Crontab 在 Python中的使用相对简单,我们采用如下方式创建定时任务。


from crontab import CronTab  
  
# 创建linux系统当前用户的crontab(当然也可以创建其他用户的,但需要对应的权限,如:user='root')  
my_user_cron = CronTab(user=True)  
# ~~~~~每日任务~~~~~  
# 创建任务(指定绝对路径)  
daily_job = my_user_cron.new(  
    command='python3 /home/workspace/Python3ForSftpjy5g/sftp_daily.py >> /home/workspace/Python3ForSftpjy5g/assets/output/log_crontab.txt')  
# "每天凌晨2点" 执行一次 sftp_daily.py  
daily_job.setall('0 2 * * *')  
# ~~~~~每月任务~~~~~  
# 创建任务(指定绝对路径)  
monthly_job = my_user_cron.new(  
    command='python3 /home/workspace/Python3ForSftpjy5g/sftp_monthly.py >> /home/workspace/Python3ForSftpjy5g/assets/output/log_crontab.txt')  
# "每月1日凌晨2点" 执行一次 sftp_monthly.py  
monthly_job.setall('0 2 1 * *')  
# 将crontab写入linux系统配置文件  
my_user_cron.write()  
  
# 命令行输入:python3 crontab_job.py 执行该py脚本,则定时任务设定完毕!  
# 此刻在Linux终端 输入 contrab -l 可查看所有定时任务。

一文详解 Linux Crontab 调度任务插图4

四、Crontab 使用详解

在crontab文件与crontab命令中,每一行都包含由空格分隔的5个字段,其后跟要执行的定时任务。

一文详解 Linux Crontab 调度任务插图6

4.1 crontab五个字段含义

一文详解 Linux Crontab 调度任务插图7

这里举了几个简单的例子,帮助大家理解这五个字段的含义:

0 * * * *   # 每小时(整点)执行一次
0 1 * * *   # 每天凌晨1点执行一次
0 1 * * 0   # 每周星期日凌晨1点执行一次
0 1 1 * *   # 每月1号1点执行一次
0 1 1 1 *   # 每年1月1日1点执行一次

4.2 分隔与连字符用法

crontab的五个字段可能包含一个或多个值字段内由逗号分隔或由连字符分隔

  • * 星号运算符表示任何值或始终:
    如果您在 Hour 字段中有星号符号,则表示该任务将每小时执行一次。
  • , 逗号运算符允许指定要重复的值的列表:
    例如,如果1,3,5设置在“小时”字段中,任务将在凌晨1点、凌晨3点、凌晨 5点执行。
  • -连字符运算符允许指定一个值范围:
    入力,如果1-5设置在“星期”字段中,任务将从星期一到星期五运行。
  • /斜杠运算符允许指定将在它们之间的特定间隔内重复的值。
    例如,如果*/4设置在“小时”字段中,则表示该操作将每四个小时执行一次;其与0,4,8,12,16,20的设定含义相同。

这里举了几个简单的例子,帮助大家理解分隔与连字符用法:

*/5 * * * *    # 每5分钟执行一次
0 8-16 * * *   # 每天从上午8点到下午4点整点执行一次
0 15 * * 1-5   # 周一到周五每天15:00执行一次
0 3 1,15 * *   # 每个月1号、15号凌晨3点执行一次

五、Linux Crontab 命令行

Linux Crontab 命令行简述如下:

  • crontab -e 编辑 crontab 文件,如果不存在则创建一个。
  • crontab -l 显示 crontab 文件内容。
  • crontab -r 删除当前的 crontab 文件。
  • crontab -i 删除您当前的 crontab 文件,并在删除前提示。

参考

python-crontab:
https://pypi.org/project/python-crontab/
使用 Crontab 设置 Cron 任务:
https://linuxize.com/post/scheduling-cron-jobs-with-crontab/

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