Linux crontab命令：循环执行定时任务（详解版）
前面学习了 at 命令，此命令在指定的时间仅能执行一次任务，但在实际工作中，系统的定时任务一般是需要重复执行的。而 at 命令显然无法满足需求，这是就需要使用 crontab 命令来执行循环定时任务。
在介绍 crontab 命令之前，我们首先要介绍一下 crond，因为 crontab 命令需要 crond 服务支持。crond 是 Linux 下用来周期地执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程，和 Windows 中的计划任务有些类似。
crond 服务的启动和自启动方法如下：
[root@localhost ~]# service crond restart
停止 crond： [确定]
正在启动 crond： [确定]
#重新启动crond服务
[root@localhost ~]# chkconfig crond on
#设定crond服务为开机自启动
其实，在安装完成操作系统后，默认会安装 crond 服务工具，且 crond 服务默认就是自启动的。crond 进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有，则会自动执行该任务。
接下来，在介绍 crontab 命令。该命令和 at 命令类似，也是通过 /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny 文件来限制某些用户是否可以使用 crontab 命令的。而且原则也非常相似：
- 当系统中有 /etc/cron.allow 文件时，只有写入此文件的用户可以使用 crontab 命令，没有写入的用户不能使用 crontab 命令。同样，如果有此文件，/etc/cron.deny 文件会被忽略，因为 /etc/cron.allow 文件的优先级更高。
- 当系统中只有 /etc/cron.deny 文件时，写入此文件的用户不能使用 crontab 命令，没有写入文件的用户可以使用 crontab 命令。
- 这个规则基本和 at 命令的规则一致，同样是 /etc/cron.allow 文件比 /etc/cron.deny 文件的优先级高，Linux 系统中默认只有 /etc/cron.deny 文件。
每个用户都可以实现自己的 crontab 定时任务，只需使用这个用户身份执行“crontab -e”命令即可。当然，这个用户不能写入 /etc/cron.deny 文件。
crontab 命令的基本格式如下：
[root@localhost ~]# crontab [选项] [file]
注意，这里的 file 指的是命令文件的名字，表示将 file 作为 crontab 的任务列表文件并载入 crontab，若在命令行中未指定文件名，则此命令将接受标准输入（键盘）上键入的命令，并将它们键入 crontab。
与此同时，表 1 罗列出了此命令常用的选项及功能。
| 选项 | 功能 |
|---|---|
| -u user | 用来设定某个用户的 crontab 服务，例如 "-u demo" 表示设备 demo 用户的 crontab 服务，此选项一般有 root 用户来运行。 |
| -e | 编辑某个用户的 crontab 文件内容。如果不指定用户，则表示编辑当前用户的 crontab 文件。 |
| -l | 显示某用户的 crontab 文件内容，如果不指定用户，则表示显示当前用户的 crontab 文件内容。 |
| -r | 从 /var/spool/cron 删除某用户的 crontab 文件，如果不指定用户，则默认删除当前用户的 crontab 文件。 |
| -i | 在删除用户的 crontab 文件时，给确认提示。 |
其实 crontab 定时任务非常简单，只需执行“crontab -e”命令，然后输入想要定时执行的任务即可。不过，当我们执行“crontab -e”命令时，打开的是一个空文件，而且操作方法和 Vim 是一致的。那么，这个文件的格式才是我们真正需要学习的内容。文件格式如下：
[root@localhost ！]# crontab -e
#进入 crontab 编辑界面。会打开Vim编辑你的任务
* * * * * 执行的任务
这个文件中是通过 5 个“*”来确定命令或任务的执行时间的，这 5 个“*”的具体含义如表 2 所示。
| 项目 | 含义 | 范围 |
|---|---|---|
| 第一个"*" | 一小时当中的第几分钟（minute） | 0~59 |
| 第二个"*" | 一天当中的第几小时（hour） | 0~23 |
| 第三个"*" | 一个月当中的第几天（day） | 1~31 |
| 第四个"*" | 一年当中的第几个月（month） | 1~12 |
| 第五个"*" | 一周当中的星期几（week） | 0~7（0和7都代表星期日） |
在时间表示中，还有一些特殊符号需要学习，如表 3 所示。
| 特殊符号 | 含义 |
|---|---|
| *（星号） | 代表任何时间。比如第一个"*"就代表一小时种每分钟都执行一次的意思。 |
| ,（逗号） | 代表不连续的时间。比如"0 8，12，16***命令"就代表在每天的 8 点 0 分、12 点 0 分、16 点 0 分都执行一次命令。 |
| -（中杠） | 代表连续的时间范围。比如"0 5 ** 1-6命令"，代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令。 |
| /（正斜线） | 代表每隔多久执行一次。比如"*/10****命令"，代表每隔 10 分钟就执行一次命令。 |
当“crontab -e”编辑完成之后，一旦保存退出，那么这个定时任务实际就会写入 /var/spool/cron/ 目录中，每个用户的定时任务用自己的用户名进行区分。而且 crontab 命令只要保存就会生效，只要 crond 服务是启动的。知道了这 5 个时间字段的含义，我们多举几个时间的例子来熟悉一下时间字段，如表 4 所示。
| 时间 | 含义 |
|---|---|
| 45 22 ***命令 | 在 22 点 45 分执行命令 |
| 0 17 ** 1命令 | 在每周一的 17 点 0 分执行命令 |
| 0 5 1，15**命令 | 在每月 1 日和 15 日的凌晨 5 点 0 分执行命令 |
| 40 4 ** 1-5命令 | 在每周一到周五的凌晨 4 点 40 分执行命令 |
| */10 4 ***命令 | 在每天的凌晨 4 点，每隔 10 分钟执行一次命令 |
| 0 0 1，15 * 1命令 | 在每月 1 日和 15 日，每周一个 0 点 0 分都会执行命令，注意：星期几和几日最好不要同时出现，因为它们定义的都是天，非常容易让管理员混淆 |
现在我们已经对这 5 个时间字段非常熟悉了，可是在“执行的任务”字段中都可以写什么呢？既可以定时执行系统命令，也可以定时执行某个 Shell 脚本，这里举几个实际的例子。
【例 1】让系统每隔 5 分钟就向 /tmp/test 文件中写入一行“11”，验证一下系统定时任务是否会执行。
[root@localhost ~]# crontab -e
#进入编辑界面
*/5 * * * * /bin/echo "11" >> /tmp/test
这个任务在时间工作中没有任何意义，但是可以很简单地验证我们的定时任务是否可以正常执行。如果觉得每隔 5 分钟太长，那就换成“*”，让它每分钟执行一次。而且和 at 命令一样，如果我们定时执行的是系统命令，那么最好使用绝对路径。
【例 2】让系统在每周二的凌晨 5 点 05 分重启一次。
[root@localhost ~]# crontab -e
5.5 * * 2 /sbin/shutdown -r now
如果服务器的负载压力比较大，则建议每周重启一次，让系统状态归零。比如绝大多数游戏服务器每周维护一次，维护时最主要的工作就是重启，让系统状态归零。这时可以让我们的服务器自动来定时执行。
【例 3】在每月 1 日、10 日、15 日的凌晨 3 点 30 分都定时执行日志备份脚本 autobak.sh。
[root@localhost ~]# crontab -e
30.3 1，10，15 * * /root/sh/autobak.sh
这些定时任务保存之后，就可以在指定的时间执行了。我们可以使用命令来查看和删除定时任务，命令如下：
[root@localhost ~]# crontab -l
#查看root用户的crontab任务
*/5 * * * * /bin/echo "11" >> /tmp/test
5.5 * * 2 /sbin/shutdown -r now
30.3 1，10，15 * * /root/sh/autobak.sh
[root@localhost ~]# crontab -r
#删除root用户所有的定时任务。如果只想删除某个定时任务，则可以执行“crontab -e”命令进入
#编辑模式手工删除
[root@localhost ~]# crontab -l
no crontab for root
#删除后，再查询就没有root用户的定时任务了
在书写 crontab 定时任务时，需要注意以下几个事项：
- 6 个选项都不能为空，必须填写。如果不确定，则使用“*”代表任意时间。
- crontab 定时任务的最小有效时间是分钟，最大有效时间是月。像 2018 年某时执行、3 点 30 分 30 秒这样的时间都不能被识别。
- 在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都以天为单位，非常容易让管理员混淆。
- 在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都使用绝对路径。有时使用相对路径的命令会报错。
系统的crontab设置
“crontab -e”是每个用户都可以执行的命令，也就是说，不同的用户身份可以执行自己的定时任务。但是有些定时任务需要系统执行，这时就需要编辑 /etc/crontab 这个配置文件了。
当然，并不是说写入 /etc/crontab 配置文件中的定时任务在执行时不需要用户身份，而是“crontab -e”命令在定义定时任务时，默认用户身份是当前登录用户。而在修改 /etc/crontab 配置文件时，定时任务的执行者身份是可以手工指定的。这样定时任务的执行会更加灵活，修改起来也更加方便。
那我们打开这个文件看看吧，如下：
[root@localhost ~]# vi /etc/crontab
SHELL=/bin/bash
#标识使用哪种Shell
PATH=/sbin：/bin：/usr/sbin：/usr/bin
#指定PATH环境变量。crontab使用自己的PATH，而不使用系统默认的PATH，所以在定时任务中出现的
#命令最好使用大写
MAILTO=root
#如果有报错输出，或命令结果有输出，则会向root发送信息
HOME=/
#标识主目录
# For details see man 4 crontabs
#提示大家可以去“man 4 crontabs”查看帮助
# Example of job definition：
#.——————————— minute (0 - 59)
# |.———————— hour (0 - 23)
# | |.——————— day of month (1 - 31)
# | | |.———— month (1 - 12) OR jan，feb，mar，apr……
# | | | | .———day of week(0-6)(Sunday=0 or 7)OR sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat
# | | | | |
# * * * * * user-name command to be executed
#分 时日月周执行者身份命令
#列出文件格式，并加入了注释
在 CentOS 6.x 中，/etc/crontab 文件也发生了变化。在 CentOS 5.x 中，这个文件的内容大概是这样子的：
#以下输出在CentOS 5.5中
[root@sc ~]# vi /etc/crontab
SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin：/bin：/usr/sbin：/usr/bin
MAILTO=root
HOME=/
# run-parts
01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly
02.4 * * * root run-parts /etc/cron.daily
22.4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly
42.4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly
在 CentOS 5.x 中，/etc/crontab 文件会使用 run-parts 脚本执行 /etc/cron.{daily，weekly，monthly} 目录中的所有文件。这个 run-parts 其实是一个 Shell 脚本，保存在 /usr/bin/run-parts 中，它的作用就是把其后面跟随的目录中的所有可执行文件依次执行。也就是说，如果我们想让某个脚本在每天都执行一次，那么可以不用手工去写定时任务，而只需要给这个脚本赋予执行权限，并把它放入 /etc/cron.daily/ 目录中，这样这个脚本就会在每天的凌晨 4 点 02 分执行了。
但是在 CentOS 6.x 中，/etc/crontab 文件中不再有相关的段落，那么 run-ptars 这种定时任务的执行方法是否不可用了呢？
我们看到 /etc/crontab 中有一句提示，让我们“man 4 crontabs”来查看帮助，那么我们就看看这个帮助吧！在这个帮助中，写明了“在旧版本的 crontab 配置文件中，通过 run-parts 脚本来调用 cron.{daily，weekly，monthly} 目录，定时执行这些目录中的脚本。在当前系统中，为了避免 cron 和 anacron 之间产生冲突，只要 anacron 已经安装，就使用 anacron 来执行这些目录中的脚本。具体可以查看 anacron(8) 的帮助”。对于 anacron 的用法，后续章节再详解介绍。
其实，对用户来讲，并不需要知道这个定时任务到底是由哪个程序调用的。我们需要知道的事情是如何使用系统的 crontab 设置。对此，新、老版本的 CentOS 没有区别，配置方法都有两种。
第一种方法就是把需要定时执行的工作写成脚本程序，并赋予执行权限，然后直接把这个脚本复制到 /etc/cron.{daily，weekly，monthly} 目录中的任意一个。比如，我需要让某个脚本每周执行，就把这个脚本复制到 /etc/cron.weekly/ 目录中。这样这个脚本就会每周执行一次，具体的执行时间要参考 anacron 的配置文件。
第二种方法就是修改 /etc/crontab 这个配置文件，加入自己的定时任务，不过需要注意指定脚本的执行者身份。例如：
[root@localhost ~]# vi /etc/crontab
…省略部分输出…
* * * * * root run-parts /root/cron/
#让系统每分钟都执行一次/root/cron/目录中的脚本，脚本执行者是root用户
#虽然在CentOS 6.x中不直接通过此配置文件调用/etc/cron.{daily，weekly，monthly}这些目录，但是run-parts脚本还是可以使用的。所以我完全可以参照CentOS 5.x的方法来写定时任务
#使用run-parts脚本调用并执行/root/cron/目录中所有的可执行文件
[root@localhost ~]# mkdir cron
#建立/root/cron/目录
[root@localhost cron]# vi /root/cron/hello.sh
#/bin/bash
echo "hello" >> /root/cron/hello.log
#在/root/cron/hello.log文件中写入“hello”
[root@localhost cron]# chmod 755 hello.sh
#赋予执行权限
#因为hello.sh脚本放入了/root/cron/目录中，所以每分钟执行一次。
只要保存 /etc/crontab 文件，这个定时任务就可以执行了。当然要确定 crond 服务是运行的。
这两种方法都是可以使用的，具体看个人的习惯。不过，要想修改 /etc/crontab 文件，必须是 root 用户，普通用户不能修改，只能使用用户身份的 crontab 命令。
