主题
定时任务
本篇定位
掌握三类定时任务：用 cron 配置周期性任务、用 at 配置只跑一次的任务、用 systemd timer 做更现代的定时方案，并理解它们的环境差异和排错方法。
Linux 定时任务分两种：
| 类型 | 说明 | 实现 |
|---|---|---|
| 一次性任务 | 未来某个时间点执行一次 | at、batch |
| 周期性任务 | 按时间规律重复执行 | cron、systemd timer |
一、crontab 基础
1.1 cron 服务
cron 由守护进程 crond 提供，系统装好后默认运行，它每分钟检查一次是否有任务到期：
bash
systemctl status crond # RHEL/Rocky 服务名 crond
systemctl status cron # Debian/Ubuntu 服务名 cron1.2 时间格式
每条 cron 任务由 5 个时间字段 + 命令组成：
分 时 日 月 周 命令
minute hour day month weekday command
(0-59) (0-23) (1-31) (1-12) (0-7)星期字段的取值
星期 0 和 7 都表示周日，1=周一 … 6=周六；也可写英文 sun,mon,...,sat。
字段内的 4 种操作符：
| 符号 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
* | 该位置所有值 | * * * * * 每分钟 |
, | 列举多个值 | 1,3,5 第 1、3、5 |
- | 范围 | 1-5 从 1 到 5 |
/ | 步长/频率 | */5 每隔 5 |
1.3 用户级任务管理
每个用户有自己的 cron 任务，用 crontab 命令管理：
bash
crontab -e # 编辑当前用户的任务（最常用）
crontab -l # 列出当前用户的任务
crontab -r # 删除当前用户的全部任务
crontab -i -r # 删除前交互确认（防止误删）
crontab -u user -l # root 查看/管理指定用户的任务用户任务文件实际保存在（一般不用直接动）：
- RHEL/Rocky：
/var/spool/cron/用户名 - Ubuntu/Debian：
/var/spool/cron/crontabs/用户名
用户级任务不写用户名字段
crontab -e 里每行就是 5 个时间字段 + 命令，不要再加用户名（加了会被当成命令的一部分导致失败）。用户名字段只在系统级 /etc/crontab 中出现。
1.4 特殊关键字（简写）
cron 提供以 @ 开头的简写：
| 关键字 | 等价表达式 | 含义 |
|---|---|---|
@reboot | — | 开机启动后执行一次 |
| @yearly / @annually | 0 0 1 1 * | 每年 1 月 1 日 0 点 |
@monthly | 0 0 1 * * | 每月 1 号 0 点 |
@weekly | 0 0 * * 0 | 每周日 0 点 |
@daily / @midnight | 0 0 * * * | 每天 0 点 |
@hourly | 0 * * * * | 每小时整点 |
bash
@reboot /opt/myapp/start.sh # 开机后自动拉起应用二、系统级 cron
需要以指定用户身份跑、或属于系统维护的任务，用系统级 cron，有三种方式。
2.1 /etc/crontab 主配置
bash
cat /etc/crontabbash
SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
# 分 时 日 月 周 用户名 命令
* * * * * root /usr/bin/echo hello与用户级的关键区别
/etc/crontab 里在时间字段和命令之间必须有用户名字段（如 root），cron 会以该用户身份执行。
2.2 /etc/cron.d/ 子配置
把独立的任务文件放进 /etc/cron.d/，格式与 /etc/crontab 相同（含用户名字段），适合软件包投放任务，避免改动主文件：
bash
# /etc/cron.d/mybackup
0 2 * * * root /usr/local/bin/backup.sh2.3 周期目录（放可执行脚本）
系统预置了一组目录，把可执行脚本直接放进去，就会按对应周期由 anacron/cron 调用，无需写时间表达式：
| 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 |
bash
sudo cp cleanup.sh /etc/cron.daily/
sudo chmod +x /etc/cron.daily/cleanup.sh
cronie-anacron（Debian 上是 anacron）负责保证：即使机器在预定时间关机（如笔记本、夜间关机的服务器），开机后也会补跑漏掉的 daily/weekly/monthly 任务。
2.4 控制谁能用 cron
通过两个文件控制（与 at 同理）：
/etc/cron.allow：白名单，只有其中用户能用 cron（文件默认不存在）；/etc/cron.deny：黑名单，其中用户不能用（默认存在、内容为空，即不限制）；- 若两个都不存在，只有 root 能用；allow 优先级高于 deny。
三、crontab 示例
3.1 常用表达式
bash
*/5 * * * * /usr/local/bin/job.sh # 每 5 分钟
0 * * * * /usr/local/bin/job.sh # 每小时整点
0 2 * * * /usr/local/bin/backup.sh # 每天 2:00
30 3 * * 0 /usr/local/bin/weekly.sh # 每周日 3:30
0 0 1 * * /usr/local/bin/monthly.sh # 每月 1 号 0:00
0 9-18 * * 1-5 /usr/local/bin/check.sh # 工作日(周一到周五)9-18 点每小时
*/10 9-18 * * 1-5 /usr/local/bin/check.sh # 工作日 9-18 点每 10 分钟
0 0 1,15 * * /usr/local/bin/semi.sh # 每月 1 号和 15 号3.2 实战：定时备份
bash
crontab -ebash
# 每天凌晨 2:30 备份网站数据，日志单独记录
30 2 * * * /usr/local/bin/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&13.3 实战：清理过期日志
bash
# 每天凌晨 4 点删除 /var/log/myapp 下 7 天前的 .log
0 4 * * * /usr/bin/find /var/log/myapp -name "*.log" -mtime +7 -delete3.4 秒级任务
cron 最小粒度是分钟，做不到"每隔几秒"。变通方法是每分钟启动一个脚本，在脚本内循环：
bash
* * * * * /usr/local/bin/every5sec.shbash
#!/bin/bash
# every5sec.sh：在一分钟内每 5 秒执行一次
for i in {1..12}; do
/usr/local/bin/job.sh
sleep 5
done3.5 在线工具
表达式拿不准时可用在线生成/校验工具（注意不要把含敏感信息的命令贴上去）：
- crontab.guru：https://crontab.guru/
- Crontab Generator：https://crontab-generator.org/
四、at 一次性任务
4.1 安装与服务
- RHEL/Rocky：默认已安装并运行
atd； - Debian/Ubuntu：默认未安装，需先装：
bash
sudo apt install at -y
systemctl status atd # Ubuntu 服务名也是 atd4.2 创建任务
进入交互式，输入要执行的命令，按 Ctrl+D 结束：
bash
at 02:00 # 今天 2:00（若已过则明天）
at 02:00 2026-09-20 # 指定年月日
at now + 5 minutes # 5 分钟后
at now + 2 hours # 2 小时后
at 17:00 tomorrow # 明天 17:00
at noon # 中午 12:00
at midnight # 午夜 0 点
at teatime # 下午 4 点（16:00）bash
[root@rocky10 ~]# at now + 2 min
at> /usr/bin/touch /tmp/at-demo
at> <EOT> # 这里按 Ctrl+D
job 4 at Mon Sep 11 15:30:00 2026也可以用管道直接传入（非交互）：
bash
echo "/usr/bin/systemctl restart nginx" | at now + 10 min4.3 查看与删除
bash
atq # 或 at -l：列出待执行任务及编号
at -c 4 # 查看编号 4 任务的具体内容
atrm 4 # 或 at -d 4：删除编号 4 的任务4.4 权限控制
/etc/at.allow：白名单，其中用户才能用 at；/etc/at.deny：黑名单（默认存在、为空，即不限制任何人）；- 两文件都不存在时只有 root 能用；allow 优先。
4.5 batch：系统空闲时执行
batch（也是 at 包提供）在系统负载低于阈值时才执行任务，适合跑不在乎具体时间、但不想加重高峰负担的重活，用法同 at：
bash
batch
at> /usr/local/bin/heavy-job.sh
at> <EOT>五、systemd timer
systemd 自带定时能力，由一个 .timer 单元和它触发的 .service 单元配对组成。
5.1 两种触发方式
| 指令 | 含义 |
|---|---|
OnCalendar= | 按日历时间（类似 cron） |
OnBootSec= / OnStartupSec= | 距开机/启动后多久 |
OnUnitActiveSec= | 距该服务上次激活后多久（周期） |
OnUnitInactiveSec= | 距该服务上次停止后多久 |
5.2 完整示例：每 5 分钟跑一次任务
先写被触发的服务 /etc/systemd/system/mytask.service：
ini
[Unit]
Description=My Periodic Task
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/mytask.sh再写定时器 /etc/systemd/system/mytask.timer（与服务同名）：
ini
[Unit]
Description=Run mytask every 5 minutes
[Timer]
OnBootSec=2min
OnUnitActiveSec=5min
Persistent=true
[Install]
WantedBy=timers.target启用：
bash
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now mytask.timer
systemctl list-timers # 查看所有定时器及下次触发时间5.3 OnCalendar 日历表达式
ini
[Timer]
OnCalendar=*:0/15 # 每 15 分钟
OnCalendar=daily # 每天 0 点
OnCalendar=hourly # 每小时
OnCalendar=Mon..Fri 09:00 # 工作日 9 点
OnCalendar=*-*-1 00:00:00 # 每月 1 号 0 点
OnCalendar=Mon *-*-* 03:00:00 # 每周一 3 点
Persistent=true # 关机错过的，开机后补跑语法为
星期 年-月-日 时:分:秒，比 cron 更直观，手册见 systemd.time(7)、systemd.timer(5)。
5.4 与 cron 对比
| 维度 | cron | systemd timer |
|---|---|---|
| 日志 | 需自己重定向/看邮件 | 自动进 journald，journalctl -u xxx 直接查 |
| 错过任务 | 靠 anacron（仅 daily 等） | Persistent=true 原生补跑 |
| 依赖管理 | 无 | 可配合 Unit 依赖、顺序 |
| 随机延迟 | 不支持 | RandomizedDelaySec= 防雪崩 |
| 精度/调试 | 简单通用 | 信息更全、list-timers 直观 |
| 适用 | 简单、跨平台通用 | 已全面使用 systemd 的系统 |
怎么选
- 简单的周期任务、或需要跨不同 UNIX 通用，用 cron，最普及；
- 想要完善日志、错过补跑、与其他服务联动，用 systemd timer；
- 只跑一次用 at。
六、注意事项（cron 排错重点）
cron 任务"手动能跑、定时不跑"，90% 是下面几个原因。
6.1 用绝对路径
cron 的环境非常精简，PATH 往往只有 /usr/bin:/bin，你在终端能用的命令可能找不到：
bash
# 错误：依赖 PATH
0 2 * * * backup.sh
# 正确：命令和脚本都写绝对路径
0 2 * * * /usr/local/bin/backup.sh也可在任务文件顶部自定义环境：
bash
SHELL=/bin/bash
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/bin
MAILTO=zlmggg6.2 环境变量与交互环境不同
cron 不加载 ~/.bashrc、~/.bash_profile，所以里面定义的变量、别名、conda/nvm 环境等都不生效。需要的环境在脚本内显式 source 或写全。
6.3 输出要重定向
任务有输出时，cron 默认会尝试发本地邮件给用户（没装邮件服务就丢失或堆积）。应显式重定向：
bash
0 2 * * * /usr/local/bin/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1 # 正常和错误都记日志
*/5 * * * * /usr/local/bin/heartbeat.sh >/dev/null 2>&1 # 丢弃所有输出6.4 权限与脚本可执行
- 脚本要有执行权限：
chmod +x script.sh； - cron 以任务属主身份运行，确保该用户对脚本、日志、目标路径有权限；
- 涉及系统操作放系统级 cron 或用 root，普通任务用普通用户。
6.5 百分号 % 要转义
在 cron 命令中，未转义的 % 表示"换行"，其后内容被当作标准输入。需要字面 % 时写成 \%，或放进脚本里：
bash
# date 的 +%F 中的 % 必须转义
0 2 * * * /usr/bin/tar -czf /data/bak_$(/usr/bin/date +\%F).tar.gz /data/www6.6 看日志定位
任务没执行时查日志：
bash
# RHEL/Rocky
sudo grep CRON /var/log/cron
# Debian/Ubuntu
sudo grep CRON /var/log/syslog
# systemd timer
journalctl -u mytask.service常见日志报错：CMD (xxx) root: 未找到命令（路径问题）、(root) CMDEND 配合邮件（输出问题）。
面试自测
- cron 时间表达式五个字段分别是什么？最小粒度是多少？
*、,、-、/各代表什么？- 用户级 crontab 和
/etc/crontab在写法上最关键的区别是什么？ crontab -e/-l/-r分别做什么？/etc/cron.d/和 cron.hourly/daily 目录分别怎么用？- at 命令如何创建、查看、删除一次性任务？
- cron.allow / cron.deny 的优先级和规则？
- 如何实现"每隔几秒"的任务？
- systemd timer 相比 cron 有哪些优势？Persistent 是干什么的？
- 为什么脚本手动能跑、放进 cron 就不执行？怎么排查？
- cron 里为什么要避免直接写
%？怎么处理？ - @reboot 是什么场景用的？