Linux 任务计划、周期性任务执行
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概述：
什么是任务计划呢？就像我们每个人日常生活中都会使用到的闹钟一样，按时的去提醒该去做什么事情，以免忘记。同样，我们在工作当中也要在每天在特定的时间内安排做一些事情，这就是任务计划，本章将学习如何制定Linux系统的任务计划，这里主要包括两种工具：at 和 crontab。
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任务计划简介及电子邮件服务
1.任务计划介绍
★任务计划的分类
一次性的任务计划：只执行一次就结束；
周期性的任务计划：每个一定的时间去做相同的事情；
★任务计划使用的命令：
未来时间点执行一次任务：at，batch
周期性运行某任务：crontab
★执行结果会通过邮件发送给用户
确定邮件服务器是否开启，执行 netstat -tnlp 或者 ss -tnlp 命令，查看25号端口
2.邮件服务
★本地电子邮件服务：
smtp协议：simple mail transmission protocol 简单邮件传输协议；
pop3：Post Office Procotol 邮局协议；
imap4：Internet Mail Access Procotol 互联网邮件访问协议；
★本地主机收发邮件：
MUA：Mail User Agent，用户收发邮件的工具程序；
☉mail 命令
◆语法：mail [-s 'SUBJECT'] username[@hostname]
◆邮件正文的生成
1）交互式输入：“.”号单独成行可以代表正文结束；Ctrl+d 提交亦可；
mail -s 'Hello root' root
2)通过输入重定向：
mail -s 'fstab file' root < /etc/fstab
3)通过管道
cat /etc/issue |mail -s 'issue file' root
演示：
# 发送邮件，输入标题，指明发送用户 [root@centos7 ~]# mail -s 'hello centos' centos How are you these days . EOT # 切换到centos用户查收邮件 [root@centos7 ~]# su - centos [centos@centos7 ~]$ mail Heirloom Mail version 12.5 7/5/10. Type ? for help. "/var/spool/mail/centos": 1 message 1 new >N 1 root Fri Feb 24 15:25 18/617 "hello centos" & 1 Message 1: From root@centos7.localdomain Fri Feb 24 15:25:13 2017 Return-Path: <root@centos7.localdomain> X-Original-To: centos Delivered-To: centos@centos7.localdomain Date: Fri, 24 Feb 2017 15:25:13 +0800 To: centos@centos7.localdomain Subject: hello centos User-Agent: Heirloom mailx 12.5 7/5/10 Content-Type: text/plain; charset=us-ascii From: root@centos7.localdomain (root) Status: R How are you these days & q
at 命令和 batch命令
★at命令（未来时间点执行一次任务）
at是由atd提供服务的，在使用之前要确认是否开启；
CentOS 6：service atd {status|start}；
CentOS 7：systemctl {status|start} atd
☉语法：
at [option] TIME
◆TIME：定义出什么时候执行这项任务
HH:MM [YYYY-mm-dd]；
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]；
noon, midnight（午夜）, teatime（下午4点），tomorrow
now+#{minutes,hours,days, OR weeks}
◆at 的作业有队列，存放在/var/spool/at 中，用单个字母来表示，默认都使用 a 队列；
☉选项：
-q QUEUE：指明队列；
-l：列出指定队列中等待运行的作业；相当于atq；
-d #：删除指定作业号的作业；相当于atrm；
-c #：查看指定作业号的具体作业任务；
-v：可以使用较明显的时间格式列出at中的工作列表；
-f /path/from/somefile：从指定的文件中读取任务，不再交互式输入；（# at -f /testdir/at.txt）
-m：强制at发送邮件，表示执行完毕
注意：
作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
示例：
1）HH:MM 如：02:00
在今日的HH:MM 进行，若该时刻已过，则明天此时执行任务
2）HH:MM YYYY-MM-DD 如：04:00 2016-09-20
规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务
3）HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
4）HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
如：now + 5 minutes
04pm + 3 days
演示：
# 设定计划任务，在2分钟后执行 [root@centos7 ~]# at now+2min at> cat /etc/issue at> ls /var at> echo "hello there." at> <EOT> # 按 Ctrl+d 提交 job 1 at Fri Feb 24 15:49:00 2017 # 查看计划任务 [root@centos7 ~]# at -l 1 Fri Feb 24 15:49:00 2017 a root # 从指定文件中读取任务，不在交互式输入 [root@centos7 ~]# at -f at.tasks now+5min job 2 at Fri Feb 24 16:08:00 2017 [root@centos7 ~]# at -l 2 Fri Feb 24 16:08:00 2017 a root [root@centos7 ~]# atq 2 Fri Feb 24 16:08:00 2017 a root # 指明任务编号，删除任务 相当于atrm [root@centos7 ~]# at -d 2 [root@centos7 ~]# atq [root@centos7 ~]# at -f at.tasks now+5min job 3 at Fri Feb 24 16:09:00 2017 [root@centos7 ~]# atq 3 Fri Feb 24 16:09:00 2017 a root [root@centos7 ~]# atrm 3 [root@centos7 ~]# atq
★/etc/at.{allow,deny} 控制用户是否能执行at任务
☉白名单：
/etc/at.allow ：默认不存在，只有该文件中的用户才能执行at命令；
☉黑名单：
/etc/at.deny ：拒绝该文件中的用户执行at命令，而没有在at.deny 文件中的用户则可以正常执行at命令。
注意：
白名单的优先级是大于黑名单的，如果一旦创建，则只有白名单中的用户才可以执行at命令，其他即使不在白名单中的用户统统没有权限执行at命令；如果没有白名单，则只有黑名单起作用，此时，在黑名单中的用户是不能执行at命令的，不在黑名单中的用户统统默认是允许执行at命令的；
如果两个文件都不存在，只有root 可以执行at 命令
batch命令
★让系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务；
周期性计划任务：cron
1.cron介绍
★服务程序相关的程序包
cronie：主程序包，提供crond守护进程及相关辅助工具；
cronie-anacron：cronie的补充程序；用于监控cronie任务执行状况；如cronie中的任务在过去该运行的时间点未能正常运行，则anacron会随后启动一次此任务；
crontabs：包含CentOS提供系统维护任务
★确保crond守护进程（daemon）处于运行状态：
CentOS 7：systemctl status crond
CentOS 6：service crond status
★使用命令
向crond提交作业的方式不同于at，他需要使用专用的配置文件，此文件有固定格式，不建议使用文本编辑器直接编辑此文件，要使用crontab命令，可以检查语法是否有错误。
★cron任务分为两类：
☉系统cron任务：
主要用于实现系统自身的维护；
手动编辑：/etc/crontab文件
☉用户cron任务：
命令 crontab
★用cron执行的计划任务默认存放在：
日志：/var/log/cron
2.系统cron配置格式
★系统cron的配置格式：/etc/crontab
[root@centos7 ~]# cat /etc/crontab SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root # For details see man 4 crontabs # 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注意：
1）每一行定义一个周期性任务；共7个字段
* * * * *：定义周期性时间；
user-name：运行任务的用户身份；
command to be executed：要执性的任务
2）此处的环境变量不同用户登录后获得的环境变量，因此，建议命令使用绝对路径，或者自定义的PATH环境变量；
3）执性结果邮件发送给 MAILTO 指定的用户
3.用户cron配置格式
★用户cron配置格式：
配置文件：/var/spool/cron/USERNAME
使用命令：crontab -e
SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root # For details see man 4 crontabs # 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 # | | | | | # * * * * * command to be executed注意：
1）每一行定义一个周期性任务；共6个字段
2）此处的环境变量不同股用户登录后获得的环境变量，因此，建议命令使用绝对路径，或者自定义的PATH环境变量；
3）邮件发送给当前用户
4.时间表示法
★五个时间点分别是：分钟 小时 天 月 周几
☉特定值
给定时间点有效取值范围内的值；
注意：
day of week （周几）和 day of month （日）一般不同时使用；
☉ *
给定时间点上有效取值范围内的所有值；表示“每..”（找时间点最小的 *）
示例：
3 * * * *：每小时执行一次，每小时的第三分钟；
3 4 * * 5：每周执行一次，每周五的4点3分；
5 6 7 * *：每月执性一次，每月的7号6点5分；
7 8 9 10 *：每年执行一次，每年的10月9号8点7分；
☉离散取值：，
在时间点上使用逗号分割的多个值：#，#，#
示例：
9 8 * * 3,7：每周三和周日的8点9分；
0 8,20 * * 3,7：每周三和周日的8点和20点
☉连续取值：-
在时间点导航使用-连接开头和结束：#-#
示例：
0 9-18 * * 1-5：周一到周五（工作时间）内的每小时执行；
☉在指定时间点上，定义步长：
*/#：#即步长
注意：
指定的时间点不能被步长整除时，其意义将不复存在；
最小时间单位为“分钟”，想完成“秒”级任务，的需要额外借助其它机制；（即：定义成每分钟任务，而再利用脚本实现每分钟之内，循环执行多次；）
示例：
*/5 * * * *:每5分钟执行一次任务；
*/7：不能被整除，没有意义
☉预定义的时间格式
@reboot Run once after reboot.
@yearly ----> 0 0 1 1 * 每年；
@annually ----> 0 0 1 1 * 每年；
@monthly ----> 0 0 1 * * 每月；
@weekly ----> 0 0 * * 0 每周；
@daily ----> 0 0 * * * 每天；
@hourly ----> 0 * * * * 每小时
4.crontab 命令
★crontab命令：
☉语法：
crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
☉选项：
-e：打开编辑界面定义任务；
-l：列出所有任务（仅是当前用户的所有任务）；
-r：移除所有任务，即删除/var/spool/cron/USERNAME文件；
如果，删除单个任务应该通过编辑界面删除行实现；
-i：在使用-r选项移除所有任务时提示用户确认；
-u user：root用户可为指定用户管理cron任务（即为某个用户编辑计划任务）；
注意：
◆运行结果以邮件通知给当前用户；如果拒接接收邮件：
COMMAND > /dev/null （执行成功发送给 /dev/null ）
COMMAND &> /dev/null（不管执行成功和错误都直接发送给 /dev/null，慎用！！！）
◆定义COMMAND时，如果命令需要用到%，需要对其转义，但放置于单引号中的%不用转义亦可；
如：touch $(date +%Y-%m-%d-%H-%M-%S)
思考：
◆某任务在指定的时间因关机未能执行，下次开机会不会自动执行？
不会执行！ 如果期望某时间因故未能按时执行，下次开机后无论是否到了相应时间点都要执行一次，可使用 ancorn 命令；
◆如何在秒级别运行任务？
* * * * * for min in 0 1 2; do echo "hi"; sleep 20; done
演示：
# 定义周期性计划任务，直接使用 crontab -e 命令，会直接调用 vim 编辑器，并且会检查语法错误 [root@centos7 ~]# crontab -e crontab: installing new crontab # 查看定义的计划任务 [root@centos7 ~]# crontab -l */5 * * * * /usr/sbin/ntpdate cn.ntp.org.cn > /dev/null [root@centos7 ~]# crontab -l */5 * * * * /usr/sbin/ntpdate cn.ntp.org.cn > /dev/null # 删除所有任务计划，如果只删除单个 [root@centos7 ~]# crontab -r [root@centos7 ~]# crontab -l no crontab for root
2.为其他用户创建周期性计划任务
# 为 centos 用户创建计划任务，只有 root 有权限 [root@centos7 ~]# crontab -u centos -e no crontab for centos - using an empty one crontab: installing new crontab [root@centos7 ~]# ls /var/spool/cron/ centos root [root@centos7 ~]# cat /var/spool/cron/centos */2 * * * * /bin/echo "hello everybody!" # 查看当前用户的 [root@centos7 ~]# crontab -l */5 * * * * /usr/sbin/ntpdate cn.ntp.org.cn > /dev/null # 查看centos用户的 [root@centos7 ~]# crontab -u centos -l */2 * * * * /bin/echo "hello everybody!" [root@centos7 ~]# crontab -u centos -ri crontab: really delete centos's crontab? y [root@centos7 ~]# crontab -u centos -l no crontab for centos
5.sleep 命令
★sleep
☉用途
sleep命令常用于在Linux shell脚本中延迟时间。
☉语法：
sleep NUMBER [SUFFIX]...
☉SUFFIX（后缀）：
s：秒, 默认；
m：分；
h：小时；
d：天
示例：
[root@centos7 ~]# date;sleep 5;date 2017年 02月 25日 星期六 11:24:09 CST 2017年 02月 25日 星期六 11:24:14 CST [root@centos7 ~]# date;sleep 1.5m;date 2017年 02月 25日 星期六 11:25:13 CST 2017年 02月 25日 星期六 11:26:43 CST
案例：
1、每4小时备份一次/etc目录至/backup目录中，保存的文件名称格式为“etc-yyyy-mm-dd-HH”
# mkdir /backup # crontab -e 0 */4 * * * /bin/cp -a /etc /backup/etc-`date + '%F-%H'` > /dev/null
2、每周2, 4, 7备份/var/log/messages文件至/logs目录中，文件名形如“messages-yyyymmdd”
# mkdir /logs # crontab -e # 20 1 * * 2,4,0 /bin/cp -a /var/log/messages /logs/messages-`date +'%Y%m%d'` > /dev/null
3、每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以S或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中
# crontab -e # 20 */2 * * * /bin/grep -e '^S' -e '^M' /proc/meminfo >> /tmp/meminfo.txt
4、工作日时间内，每两小时执行一次“ip addr show”命令
# crontab -e # 0 9-17/2 * * 1-5 /sbin/ip addr show
