什么是cron? Linux系统下Cron定时任务使用指南

在管理 Linux 服务器的过程中，总有一些任务需要我们定期或重复执行。就比如备份任务，通常会选在服务器资源占用较少的时间段进行，比如每天凌晨。好在，我们有两个得力助手可以依赖——at和cron服务：

• at服务适合用来安排一次性任务，比如在某个特定的时间运行一次。
• 而cron服务则专门用来处理重复性任务，比如每天、每周甚至每月执行的任务。

接下来，本文将详细介绍cron服务的用法，以及如何利用它来高效管理定时任务。

什么是 cron？

cron 是 Linux/Unix 系统中用于计划任务的守护进程。它允许用户在指定时间自动执行命令或脚本，而无需手动干预。cron 可以用于计划执行重复性任务，例如每天、每周、每月甚至每小时执行的任务。

cron 和 crontab

cron：是 Linux 系统中负责执行定时任务的服务。

crontab：是一个命令，用于创建、删除和管理定时任务。每个用户都可以拥有自己的 crontab 文件，来定义属于自己用户的任务计划。系统管理员还可以配置全局 crontab 文件，用于整个系统级别的任务调度。

cron 的优势

• 自动化：定时执行任务，减少手工操作。
• 灵活：支持各种时间设置，可以精确到分钟，支持多种任务频率。
• 稳定：cron 是非常稳定的守护进程，一旦设置正确，它几乎不会出现问题。

Cron 的主要用途

cron 是一个在类 Unix 操作系统中使用的「作业调度器」，它能够帮助我们定期自动执行任务。这些任务可以是命令或 Shell 脚本，通常被称为「cron 作业」。它的主要功能和用途包括：

自动化系统维护：常用于自动化系统维护或管理任务，比如备份、日志轮转等。举个来说，「」就使用了 cron 在每天凌晨 3 点进行网站备份，每 3 小时进行一次数据库备份。执行重复性任务：尤其适合安排重复性任务，比如每天、每周或每月执行的任务。例如，你可以设置一个 cron 作业，每周一早上 8 点自动清理临时文件。在特定时间执行任务：允许用户在固定的时间、日期或间隔执行任务。比如，你可以设置一个 cron 作业，每周四下午 3 点运行特定的脚本。自动化应用程序任务：许多系统进程和服务，比如 logwatch 和 logrotate，都依赖 cron 来安排任务并自动运行。例如，通过 cron 对 nginx 日志进行轮转，确保日志文件不会占用过多磁盘空间。文件下载：除了系统管理，cron 的通用性让它也可以用于其他任务，比如定期从互联网下载文件等。

总之，cron 的灵活性让它成为了系统管理时不可或缺的一个工具，无论是日常任务还是特殊需求，它都能轻松拿捏！

• 自动化系统维护：常用于自动化系统维护或管理任务，比如备份、日志轮转等。举个来说，「系统极客」就使用了 cron 在每天凌晨 3 点进行网站备份，每 3 小时进行一次数据库备份。
• 执行重复性任务：尤其适合安排重复性任务，比如每天、每周或每月执行的任务。例如，你可以设置一个 cron 作业，每周一早上 8 点自动清理临时文件。
• 在特定时间执行任务：允许用户在固定的时间、日期或间隔执行任务。比如，你可以设置一个 cron 作业，每周四下午 3 点运行特定的脚本。
• 自动化应用程序任务：许多系统进程和服务，比如 logwatch 和 logrotate，都依赖 cron 来安排任务并自动运行。例如，通过 cron 对 nginx 日志进行轮转，确保日志文件不会占用过多磁盘空间。
• 文件下载：除了系统管理，cron 的通用性让它也可以用于其他任务，比如定期从互联网下载文件等。

总之，cron 的灵活性让它成为了系统管理时不可或缺的一个工具，无论是日常任务还是特殊需求，它都能轻松拿捏！

Cron 的工作机制

• Cron 的核心驱动：Cron 的行为由crontab文件进行控制，这个文件定义了在特定时间表上要定期执行的命令。
• 后台服务支持：Cron 的运作依赖于crond这个守护进程。crond会定期扫描以下目录和文件：
  • /var/spool/cron/ ：存储每个用户（包括 root 用户）的crontab文件。
  • /etc/cron.d/ ：存储系统服务和应用程序添加的 cron 作业文件。
• 编辑 Cron 文件：你可以通过执行crontab -e命令来编辑你的 cron 文件。当你保存并退出编辑器时，crond守护进程会自动重新加载，确保新的配置立即生效。

如何使用 Crontab

• cron的运行依赖于 crontab（cron 表）中定义的「时间表达式」。每个用户，包括 root 用户，都可以拥有自己的 cron 文件。
• 默认情况下，crontab 文件并不存在，你可以通过执行crontab -e命令来创建或编辑它。
• 首次使用crontab -e命令时，系统会提示你选择文本编辑器，比如 nano、vim 等。你也可以随时通过select-editor命令来更换默认编辑器。
• 使用crontab -e命令不仅方便编辑，而且会在保存后自动重载crond守护进程，确保新的配置立即生效。

因此，强烈建议不要使用传统编辑器（如 vi、vim、emacs、nano 等）直接修改 crontab 文件。

说了这么多，其实主要步骤就两个：

• 准备好要执行的命令或 Shell 脚本：确保你的命令或脚本能够正常运行。
• 设定执行的时间或周期：通过「crontab 表达式」来定义任务的执行时间。

其中，最关键的还是「crontab 表达式」的写法。接下来，我将详细讲解如何编写，帮助你轻松搞定定时任务！

Crontab 表达式速查

# crontab -eSHELL=/bin/bashPATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin# 示例任务定义：# .---------------- 分钟 (0 - 59)# |  .------------- 小时 (0 - 23)# |  |  .---------- 日期 (1 - 31)# |  |  |  .------- 月份 (1 - 12) 或 jan,feb,mar,apr ...# |  |  |  |  .---- 星期几 (0 - 6) (周日=0 或 7) 或 sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat# |  |  |  |  |# *  *  *  *  * 用户名  执行的命令## 示例任务：0 3 * * * /bin/bash /usr/local/src/wehost-full-backup.sh0 */3 * * * /bin/bash /usr/local/src/mysql-full-backup.sh

小贴士

由于cron默认不会提供任何环境变量，最上面的前 2 行代码帮助我们设置了默认的运行环境。你可以根据实际需要自行配置（也可以不写）：

• SHELL：指定运行命令时使用的 shell，我这里选择了 Bash。
• PATH：定义环境的执行路径。

为了避免不必要的错误，我还是倾向于为每个可执行文件明确添加完整路径。

示例任务

使用 crontab -e 命令打开并编辑 cron 作业

• 每天凌晨 3 点执行备份脚本：

0 3 * * * /bin/bash /usr/local/src/wehost-full-backup.sh

• 每 3 小时执行一次数据库备份脚本：

0 */3 * * * /bin/bash /usr/local/src/mysql-full-backup.sh

通过以上实例，你可以看到，只要根据实际需求来调整时间字段和命令路径，就可以轻松设定你想要的定时任务。

说个题外话：「」的数据会按上面的脚本来备份网站和数据库，并会在备份数据库的同时，通过 rclone 同步到腾讯的 COS。然后再通过 GitHub Actions 调用 rclone 每 7 天同步到 Cloudflare R2。这是生害怕腾讯删库跑路了呀……

配置时间字段

通过合理配置 crontab 表达式和环境变量，你就可以轻松管理定时任务，确保系统高效运行。至于那个看起来有点复杂的* * * * *，它们分别代表分钟、小时、日期、月份、星期几。不过，别担心，咱也不用死记硬背：

• 以前，大家都喜欢用一些在线的「crontab 执行时间计算」工具来快速查询并辅助填写。
• 现在嘛，直接找 AI 帮忙就完事了！比如找 ChatGPT、DeepSeek，只要说出你的需求，AI 就能帮你生成对应的表达式。举个例子，你可以直接问：「我想每天凌晨 2 点运行一个脚本，crontab 表达式怎么写？」是不是方便多了？

利用 AI 辅助生成 crontab 表达式

使用快捷方式

在crontab文件中，我们可以使用一些「单词快捷方式」来替代传统的时间字段写法。这些快捷方式用@字符进行表示，能够极大地简化时间控制的配置。例如：

这些快捷方式不仅适用于用户的 crontab 文件，也可以用于/etc/cron.d目录下的系统级 crontab 文件。这样不仅让任务配置更加简洁易读，同时也减少了出错的可能性。

例如，如果你想要每天运行一次备份脚本，可以写成以下配置，不需要手动指定时间字段：

@daily /bin/bash /usr/local/src/backup.sh

cron.d 目录的作用

/etc/cron.d目录是一个专门用来存放应用程序和系统级 cron 文件的地方。一些常见的应用，比如 SpamAssassin 和 sysstat，会将它们的定时任务文件存放在这个目录下。

由于这些程序通常没有独立的用户账户（如spamassassin或sysstat用户），它们就需要一个共享的目录来统一管理 cron 任务。因此，/etc/cron.d就成了系统级定时任务的默认位置。

举个例子，腾讯云的「服务器安全监控组件」的定时任务就定义在/etc/cron.d/yunjing文件中。这个文件定义了两个任务：

• 每隔 30 分钟执行一次任务。
• 在系统启动后的 30 秒运行任务。

*/30 * * * * root /usr/local/qcloud/YunJing/YDCrontab.sh > /dev/null 2>&1@reboot root sleep 30 && /usr/local/qcloud/YunJing/YDCrontab.sh > /dev/null 2>&1

查看系统级 cron 配置文件

限制 cron 的使用

虽然普通用户也能使用 cron，但这可能会带来一些潜在风险。比如，用户的误操作可能导致系统资源（如内存和 CPU）被过度占用，进而影响系统整体性能。为了避免这些问题，我们可以采取以下措施：

• 权限限制：管理员可以通过创建/etc/cron.allow文件来限制用户的 cron 权限。只有在这个文件中列出的用户才能创建 cron 任务。

root用户始终拥有使用 cron 的权限，无法被限制。

• 指定运行用户：在定义任务时，可以通过「用户名」字段指定任务运行时的身份。例如，下面的命令会以billyfu这个用户身份执行脚本：

04 07 * * * billyfu /usr/local/bin/mycronjob.sh

• 默认执行身份：如果没有明确指定用户，任务将以「crontab 文件的所属用户身份」运行。比如，如果任务定义在 root 的 crontab 文件中，那么默认会以 root 身份执行。注意事项

需要注意的是，crond服务会假设定算机一直保持开机状态。如果系统在 cron 任务的计划执行时间段处于关机状态，那这些任务错过也就错过了，不会被「补执行」，只会在下一次计划时间再次运行。

简单来说，如果任务应该在电脑关机时执行，cron 是不会补做的。它只会「按点办事」，错过就只能等下次。