Linux systemd 定时任务

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所属分类:linux技术
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哈喽大家好,我是咸鱼。说到 Linux 定时任务,大家用得最多的就是 crond 服务,但其实 systemd 也有类似的功能。我们不但可以通过 systemd 来管理服务,还能设置定时任务,那就是 systemd timer。

哈喽大家好,我是咸鱼。

说到 Linux 定时任务,大家用得最多的就是 crond 服务,但其实 systemd 也有类似的功能。我们不但可以通过 systemd 来管理服务,还能设置定时任务,那就是 systemd timer。

与 crond 相比,systemd 定时任务具有以下优点:

  • 更高的精度:systemd 定时任务可以精确到秒,而 crond 只能精确到分钟。
  • 可以限制资源使用:使用 systemd 定时任务可以设置内存和 CPU 的使用限制,比如最多使用 50% 的 CPU。
  • 更灵活的配置:systemd 定时任务可以通过条件、依赖关系等进行配置,以控制任务的执行。相比之下,crond 的配置相对简单,灵活性较低。

举个例子,假设我们要通过 crond 配置多个大文件的远程备份(使用 scp、rsync 或 ftp 的方式),但由于大文件的网络传输时间不确定,因此下一个文件的备份任务开始时间几乎都是按照经验估计的。

这可能导致上一个任务的网络传输尚未完成,下一个任务已经开始,同时占用网络带宽,然后又启动了下一个任务,形成恶性循环。

而使用 systemd timer 可以建立任务之间的依赖关系,例如在第一个备份任务完成后再启动第二个备份任务,以此类推。

systemd timer 原理

systemd 定时任务基于 systemd 的单元管理器。它使用两种类型的单元来管理定时任务:.timer 单元和 .service 单元。

  • .timer 单元:
    • .timer 单元定义了定时规则,包括启动时间、间隔时间等。
    • 每个 .timer 单元都对应一个或多个关联的 .service 单元。
  • .service 单元:
    • .service 单元定义了要在计时器触发时运行的服务或命令。
    • .timer 触发时,相关联的 .service 单元将被启动。

systemd 定时任务原理是:systemd 定期检查每个 .timer 单元中定义的定时规则,以确定是否触发相应的定时器。一旦定时器触发,systemd 将启动与该定时器关联的 .service 单元,从而执行预定的任务。

在正式介绍 systemd 定时任务之前,我们先要了解什么是单元(unit)。

systemd 单元

简单来讲,单元就是 systemd 的最小管理单位,是单个进程的描述。一个个单元相互调用和依赖,组成一个庞大的任务管理系统。

systemd 中的 unit 有很多类型,下面是一些常见的 unit 类型:

  • .service:service 单元,也就是我们常说的系统服务
  • .target:target 单元,其实就是一堆 unit 的集合,比如常见的 multi-user.target
  • .timer:timer 单元,负责定时任务。
  • .slice:slice 单元,负责资源的分配。

每个 unit 都有一个描述文件(unit 负责干什么、怎么干...),它们分散在三个目录:

  • /lib/systemd/system:系统默认的 unit 文件
  • /etc/systemd/system:包含用户自定义的 unit 文件,如果设置了开机自启动,则该目录下的 unit 描述文件会创建一个符号链接。
  • /usr/lib/systemd/system:用户自己定义的 unit 文件,也会包含一些系统默认的 unit 文件

大多数 linux 发行版中 /lib/usr/lib的软链接,所以 1 和 3 其实是同一目录,作用自然应该是相同的。

其实可以简单分成两类:

  • /etc/systemd/system:用户自定义的 unit 文件
  • /usr/lib/systemd/system:系统默认的 unit 文件和用户安装软件的 unit 文件
# 查看所有 unit $ systemctl list-unit-files  # 查看所有 Service unit $ systemctl list-unit-files --type service  # 查看所有 Timer unit $ systemctl list-unit-files --type timer 

关于 systemd unit 相关的内容这里就不细讲了,大家可以看我之前的文章:《systemctl 命令设置开机自启动失败

Linux systemd 定时任务

设置 systemd 定时任务

有一个检查 https 证书是否过期的脚本 check_https.sh,我们现在需要系统定期执行这个脚本,除此之外,系统在开机之后也会执行这个脚本。

首先创建一个 service unit

[root@localhost ~]# cat /usr/lib/systemd/system/check-https.service [Unit] Description=check https certificates  [Service] Type=oneshot ExecStart=check_https.sh  [Install] WantedBy=multi-user.target 

Type=oneshot 表示 service 以一次性(Oneshot)方式运行。这意味着当启动 service 时,它将执行一次,并在完成后退出。

然后我们创建一个 timer unit

Service unit 只是定义了如何执行任务,要定时执行这个 Service,还必须定义 Timer unit

[root@localhost ~]# cat /usr/lib/systemd/system/check-https.timer [Unit] Description=Runs check https every day  [Timer] OnUnitActiveSec=24h Unit=check-https.service  [Install] WantedBy=multi-user.target 

我们着重来看下 [Timer] 部分:

  • OnActiveSec:定时任务生效后,多少时间开始执行任务
  • OnBootSec:系统启动后,多少时间开始执行任务
  • OnStartupSec:Systemd 进程启动后,多少时间开始执行任务
  • OnUnitActiveSec:该 unit 上次执行后,等多少时间再次执行
  • OnUnitInactiveSec: 定时任务上次关闭后多少时间,再次执行
  • OnCalendar:基于绝对时间,而不是相对时间执行
  • AccuracySec:如果因为各种原因,任务必须推迟执行,推迟的最大秒数,默认是60秒
  • Unit:真正要执行的任务,默认是同名的带有.service 后缀的 unit
  • Persistent:如果设置了该字段,即使定时任务到时没有启动,也会自动执行相应的 unit
  • WakeSystem:如果系统休眠,是否自动唤醒系统

上面的 timer 文件里,OnUnitActiveSec=24h 表示 24 小时执行一次任务。

下面是其他的写法:

1、在系统启动 15 分钟后执行,并在系统运行时,每周执行一次

[Timer] OnBootSec=15min OnUnitActiveSec=1w Unit=check-https.service 

2、每周周一执行,如果到时定时任务没有启动,会立即执行

[Timer] OnCalendar=weekly Persistent=true Unit=check-https.service 

3、每周日凌晨三点执行(时间格式:Year-Month-Day Hour:Minute:Second

[Timer] OnCalendar=Sun *-*-* 03:00:00 Unit=check-https.service 

官方文档:https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/latest/systemd.time.html

然后我们启动这个定时任务,并设置开机自启动

# 重新加载配置 systemctl  daemon-reload  systemctl start check-https.timer  systemctl enable check-https.timer 

其他一些定时任务命令:

# 查看所有正在运行的定时任务 systemctl list-timers  # 关闭定时任务 systemctl stop check-https.timer  # 查看定时任务状态 systemctl status check-https.timer