5.6.1 任务调度基础：cron/at/anacron

任务调度基础：cron/at/anacron#

1) cron：周期性计划任务#

  • 适用场景：固定周期执行（分钟/小时/天/周/月）。
  • 工作原理草图：
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  • 安装/启用（不同发行版其一即可）：
# RHEL/CentOS/Rocky
sudo yum install -y cronie
sudo systemctl enable --now crond

# Debian/Ubuntu
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y cron
sudo systemctl enable --now cron
  • 配置方式：
  • 用户级：crontab -e 编辑；crontab -l 查看；crontab -r 删除。
  • 系统级：/etc/crontab、/etc/cron.d/、/etc/cron.{hourly,daily,weekly,monthly}/
  • 时间格式：
分 时 日 月 周 命令
*  *  *  *  *  /path/to/cmd
  • 完整示例（含日志、环境变量、锁）：
# 1) 准备脚本
sudo tee /usr/local/bin/backup.sh >/dev/null <<'EOF'
#!/bin/bash
set -e
export PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
TS=$(date +%F_%H%M%S)
tar -czf /data/backup/etc_${TS}.tar.gz /etc
EOF
sudo chmod +x /usr/local/bin/backup.sh

# 2) 编辑用户级 crontab
crontab -e

# 每天 02:30 备份，避免并发，用 flock 加锁；输出重定向到日志
30 2 * * * /usr/bin/flock -n /tmp/backup.lock /usr/local/bin/backup.sh >>/var/log/backup.log 2>&1
  • 命令解释：
  • flock -n /tmp/backup.lock：非阻塞加锁，防止重复并发执行。
  • >>/var/log/backup.log 2>&1：标准输出与错误输出汇总到日志。
  • 排错要点：
  • 检查服务：systemctl status crond 或 systemctl status cron
  • 检查语法：crontab -l
  • 查看日志：grep CRON /var/log/cron（RHEL系），或 journalctl -u cron
  • 常见问题：路径未写绝对路径、脚本无执行权限、环境变量缺失。

2) at：一次性计划任务#

  • 适用场景：临时、一次性任务（如维护窗口操作）。
  • 工作原理草图：
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  • 安装/启用：
# RHEL/CentOS/Rocky
sudo yum install -y at
sudo systemctl enable --now atd

# Debian/Ubuntu
sudo apt-get install -y at
sudo systemctl enable --now atd
  • 基本用法：
# 23:00 执行一次清理
at 23:00
/usr/local/bin/cleanup.sh
<Ctrl+D>   # 结束输入
  • 管道示例：
echo "/usr/local/bin/cleanup.sh >>/var/log/cleanup.log 2>&1" | at now + 10 minutes
  • 查看与删除任务：
atq            # 列出任务队列
atrm 5         # 删除任务ID为5的任务
  • 权限控制：
  • /etc/at.allow 允许列表；若存在仅允许其中用户。
  • /etc/at.deny 拒绝列表。
  • 排错要点：
  • systemctl status atd 确认服务运行
  • journalctl -u atd 查看执行记录与错误

3) anacron：非连续运行系统的补偿调度#

  • 适用场景：偶尔关机的服务器/桌面，确保“错过的周期任务”补跑。
  • 工作原理草图：
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  • 安装/启用（多数发行版随 cron 包附带）：
# RHEL/CentOS/Rocky
sudo yum install -y cronie-anacron

# Debian/Ubuntu
sudo apt-get install -y anacron
  • 配置文件：/etc/anacrontab
# 周期(天) 延迟(分钟) 任务名   命令
1          5           daily   /usr/local/bin/daily.sh
7          10          weekly  /usr/local/bin/weekly.sh
30         15          monthly /usr/local/bin/monthly.sh
  • 示例脚本：
sudo tee /usr/local/bin/daily.sh >/dev/null <<'EOF'
#!/bin/bash
echo "$(date) daily task ok" >>/var/log/anacron_daily.log
EOF
sudo chmod +x /usr/local/bin/daily.sh
  • 排错要点：
  • 查看时间戳：ls -l /var/spool/anacron/
  • 手动触发测试：sudo anacron -n -f -s（跳过时间检查立即执行）

4) 三者对比与选型#

特性 cron at anacron
任务类型 周期性 一次性 周期性补偿
精确时间 高 高 低（延迟执行）
适用系统 长时间运行 任意 非 7×24
典型场景 监控、备份 临时操作 断电补跑

5) 运维实践建议（含示例）#

  • 统一脚本路径与日志规范：
# 约定：脚本放 /usr/local/bin，日志放 /var/log/jobs
sudo mkdir -p /var/log/jobs
  • 状态检测与告警（示例：返回码检查）：
#!/bin/bash
/usr/local/bin/backup.sh
if [ $? -ne 0 ]; then
  echo "backup failed at $(date)" | mail -s "cron alert" ops@example.com
fi
  • 幂等与锁（防重复执行）：
/usr/bin/flock -n /tmp/collect.lock /usr/local/bin/collect.sh
  • 高频任务错峰：将 */1 拆成不同分钟偏移，避免资源峰值。

6) 练习题#

  1. 编写一个脚本 /usr/local/bin/sysinfo.sh，输出主机名、负载、磁盘使用率到 /var/log/jobs/sysinfo.log，并用 cron 每 10 分钟执行一次。
  2. 使用 at 创建一个 30 分钟后执行的任务，输出当前时间到 /var/log/jobs/at_time.log，然后查看并删除该任务。
  3. 配置 anacron 每 7 天执行一次 /usr/local/bin/weekly.sh，并手动强制触发测试执行。
  4. 故意将脚本权限去掉，观察 cron 日志错误信息并修复。