学习背景

一般实际的项目中多多少少都可能会涉及到定时任务的场景，比如定时nginx日志清理及备份、tomcat日志滚动、MySQL数据库自动备份、批量解析数据文件导入导出等等，定时任务执行的对象可能是shell脚本等指令文件。而定时任务的实现，在Java工程当中，可以通过Spring Quartz配置定时任务，在Linux服务器可以通过自带的crond服务配置定时任务，方式有很多种，本文主要介绍Linux服务自带的定时服务，有crond、anacron、crontab、anacrontab，这四种服务相互联系，但又有一定的区别。

进入正文~

一、crond VS anacron

• crond是Linux操作系统自带的定时服务，自带守护进程，一般用于运行计划任务如系统备份、日志分割级清理。crond服务更适合在那些24x7不间断运行的机器如服务器上运行的计划任务。
• anacron则是较新版Linux操作系统自带的定时服务，CentOS 6.0后系统会自带anacron服务，没有守护进程，需要依赖crond服务运行，也是常用于运行计划任务如系统备份、日志分割级清理。但anacron服务比较适合用在一天内或一周内会重启的机器上运行的计划任务。

主要区别对比：

crond	anacron
有守护进程，ps -ef|grep crond查看	没有守护进程，依赖crond运行
二进制文件/usr/sbin/crond	二进制文件/usr/sbin/anacron
定时任务全局配置文件/etc/crontab	定时任务全局配置文件/etc/anacrontab
可配置定时任务的时间最小单位是分钟	可配置定时任务的时间最小单位是天
普通用户可使用crontab -e 但/etc/crontab也仅root用户可配置	仅root用户可配置
比较适合持续运行不关机的服务器	比较适合可能会一天内或一周内关机，重新开机后会重新运行缺失的计划任务的服务器

二、crond/crontab、anacron/anacrontab说明

2.1、crond

• crond服务可配置最小时间单位为分钟级的定时服务，而anacron服务仅提供日级的定时任务，并且需要依赖于crond服务来实现

• 查看crond服务运行状态
  systemctl status crond.service

running表示运行状态~

• 查看crond服务后台进程
  ps -ef|grep crond
  
  可以看到crond的守护进程是通过/usr/sbin/crond -n来实现的。

• crond的后台进程，会每分钟去加载是否有要执行的定时任务。

• crond服务其他常用命令
  systemctl status crond.service
systemctl start crond.service
systemctl restart crond.service
systemctl stop crond.service
systemctl reload crond.service

2.2、crontab

这里crontab分为 /usr/bin/crontab和/etc/crontab

• /usr/bin/crontab
/usr/bin/crontab是可执行的二进制文件，可直接用来配置指定用户的crond定时任务
  命令：/usr/bin/crontab 选项
  –选项说明：
  -u 定义要操作的用户，不指定-u时默认当前用户
  -e 编辑用户的cron定时服务
  -l 显示用户的cron定时服务
  -r 删除用户的cron定时服务

问题：为什么普通用户可以直接通过/usr/bin/crontab配置crond定时任务？

通过ll /usr/bin/crontab 可以看到/usr/bin/crontab文件归属是root用户，但是文件权限位含有s，权限文位+s的二进制文件属于是管道文件即普通用户也可执行该二进制文件，但是执行后产生的进程属于归属用户，这里归属用户为root

通过/usr/bin/crontab配置crond定时任务，可直接使用普通用户，如nginx用户执行crontab -u nginx -e 或 crontab -e
再编辑示例为内容并保存：
0 0 * * * /bin/sh /usr/nginx/nginx/tools/clearNginxLog.sh
– 示例内容说明
0 0 * * *表达式表示每天整点会执行后面的指令，编辑内容保存后的定时配置生成在/var/spool/cron（一般默认只有root用户有权限查看）目录下
每个用户对应一个文件，比如nginx用户对应/var/spool/cron/nginx，tomcat用户对应/var/spool/cron/tomcat

• /etc/crontab
/etc/crontab是crond定时任务的全局配置文件，可一次性配置多个用户的多个定时任务
  /etc/crontab文件方式归属权限为root用户，因此只能使用root用户才有权限编辑配置
  编辑内容vi /etc/crontab，如下图：
  
  所标记的配置内容格式依次为： cron表达式 使用哪个用户执行 要执行的命令
crond服务后台进程每分钟加载时，会加载到/etc/crontab中配置的这些指令， 同样会将内容指令保存在/var/spool/cron目录下对应的用户文件中。

2.3、anacron

• anacron需要依赖crond服务来实现，可以通过ps -ef|grep anacron看到并没有后台守护进程
  
• anacron服务通过/etc/anacrontab进行配置

2.4、 anacrontab

• anacrontab指的是/etc/anacrontab文件，用来配置anacron服务的全局定时任务
• 只用root用户配置定时任务，编辑内容 vi /etc/anacrontab
  
• /etc/anacrontab加载过程
  crond服务每分钟加载时，会加载到/etc/anacrontab中配置的日方案、周方案、月方案对应的定时任务指令
• 以日方案定时任务为例说明
  • 主入口 nice run-parts /etc/cron.daily 表示会加载/etc/cron.daily目录下的可执行文件并执行
• 首先会加载到/etc/cron.daily/logrotate并执行
• 执行/etc/cron.daily/logrotate时会加载到文件中指定的/etc/logrotate.conf主配置文件
• 主配置文件/etc/logrotate.conf中又include包含了外部/etc/logrotate.d目录下的所有子配置文件
• 可以看到/etc/logroate.d目录下，存放的是Linux相关用户的日志管理指令文件，例如nginx用户的日志清理及备份指令文件等。
  

三、重要文件及目录说明

脚本或文件或目录	说明
/usr/sbin/crond	crond服务的二进制文件
/usr/bin/crontab	用户级别的crond定时服务，二进制文件，权限为-rwsr-xr-x，其中s表示权限位，放在用户位置，表示进程归属执行的用户
/etc/crontab	系统级别的crond定时服务，普通文件，crond服务的计划任务配置文件
/etc/var/spool/cron/	/usr/bin/crontab -e编辑的用户配置自动生成存放路径，如/etc/var/spool/cron/nginx
/etc/cron.d/	crond服务每分钟会加载该目录下所有文件，并识别文件中的可执行命令
/etc/cron.d/0hourly	每分钟会被crond服务加载到该文件，并识别文件中的定时命令01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly，表示每小时01分时会加载并执行/etc/cron.hourly目录下所有可执行文件
/etc/cron.hourly/0anacron	当0hourly被执行时，脚本文件0anacron也会被加载到并执行，0anacron脚本中会加载/var/spool/anacron/cron.daily中的日期与当前日期对比，不一致则执行命令/usr/sbin/anacron -s开启anacron进程，可ps -ef|grep anacron查看
/usr/sbin/anacron	anacron服务的二进制文件
/var/spool/anacron/cron.daily	anacron服务的执行日期记录文件
/etc/anacrontab	系统级别的anacron定时服务，普通文件，配置计划任务，当anacron进程启动时，会加载该配置文件，执行计划任务的最小单位是天数，到指定日期后，先强制延迟M分钟，再随机延迟N分钟，总共延迟M+N分钟后才执行command命令
/etc/cron.daily/logrotate	/etc/anacrontab文件中的command命令run-parts /etc/cron.daily，会执行/etc/cron.daily下所有可执行文件，包括/etc/cron.daily/logrotate
/usr/sbin/logrotate	文件/etc/cron.daily/logrotate中会使用到该命令执行计划任务/usr/sbin/logrotate -s /var/lib/logrotate/logrotate.status /etc/logrotate.conf
/var/lib/logrotate/logrotate.status	相关文件状态记录文件
/etc/logrotate.conf	logrotate的主配置文件，文件中会配置默认的日志分割方案，同时会include /etc/logrotate.d表示会加载/etc/logrotate.d/下所有子配置文件内容
/etc/logrotate.d/	logrotate子配置文件，用来自定义日志分割配置方案，不同应用单独文件配置，增强可读性，同时会覆盖/etc/logrotate.conf主配置文件中相同的配置，例如常用应用/etc/logrotate/nginx、/etc/logrotate/tomcat等子配置
/var/spool/mail/nginx	记录日志到指定邮箱nginx，表示/usr/sbin/logrotate指定选项-m时，如/usr/sbin/logrotate -m nginx

三、定时服务实现示例

3.1、crond + logrotate实现nginx日志清理及备份

参考我的这篇博文Linux crontab + logrotate实现日志自动清理及备份

3.2、crond + shell脚本实现nginx日志清理及备份

参考我的这篇博文nginx–自定义shell脚本实现日志自动清理、分割及压缩备份

cs