一文详解 Linux Crontab 调度任务

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

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。
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；
• 在 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：

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：

Python版本为Python 3.11.1：

• 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：

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：

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。

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。

4.1 crontab五个字段含义

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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