在linux下，如果想要在未来的某个时刻执行某个任务，并且在未来的每一个这样的时刻里都要执行这个任务。举个简单的例子，比如说想要在将来，每天的十二点都重启路由器，大多数发行版都自带一个守护进程（daemon）cron来完成这项工作。这篇文章主要介绍了在linux上定期执行命令、脚本（cron，crontab，anacron）的相关知识
1. cron，crontab以及anacron的关系
cron是大多数linux发行版都自带的守护进程（daemon），用来重复运行某些被设定好了确定的运行时间的任务，这些任务可以是每个月运行、每周运行、每天运行，甚至是每一分钟运行。用cron执行的任务适合于24小时运行的机器，cron执行的任务会在设定好的时刻执行，当机器处于关机状态下并错过了任务执行的时间，cron任务就无法预期执行了。
crontab(cron table的简称)既可以指cron用来定期执行特定任务所需要的列表文件，又可以指用来创建、删除、查看当前用户（或者指定用户）的crontab文件的命令。
anacron不是守护进程，可以看做是cron守护进程的某种补充程序，anacron是独立的linux程序，被cron守护进程或者其他开机脚本启动运行，可以每天、每周、每个月周期性地执行一项任务（最小单位为天）。适合于可能经常会关机的机器，当机器重新开机anacron程序启动之后，anacron会检查anacron任务是否在合适的周期执行了，如果未执行则在anacron设定好的延迟时间之后只执行一次任务，而不管任务错过了几次周期。举个例子，比如你设定了一个每周备份文件的任务，但是你的电脑因为你外出度假而处于关机状态四周，当你回到家中开机后，anacron会在延迟一定时间之后只备份一次文件。由于发行版的不同，cron守护进程如何运行anacron会有所不同。
2.crontab命令，crontab文件语法
系统默认crontab文件为/etc/crontab,以及/etc/cron.d/目录下的文件，有些程序会把自己的crontab文件放在/etc/cron.d/目录下。要修改/etc/crontab以及/etc/cron.d/目录下的文件需要root权限。cron守护进程会检查/etc/crontab以及/etc/cron.d/目录下的文件，根据这些文件中的cron任务所设置的执行时间决定是否执行任务，如果当前时间与cron任务所设置的执行时间相同，则执行任务。
每个用户自己的crontab文件都会被放在 /var/spool/cron目录下，默认为空，可以使用crontab命令创建。cron守护进程会检查/var/spool/cron目录下的文件，根据这些文件中的cron任务所设置的执行时间决定是否执行任务，如果当前时间与cron任务所设置的执行时间相同，则执行任务。
当cron的配置文件发生改变时，不需要重置cron守护进程。cron守护进程会检查配置文件的变化。
创建自己的crontab之前，首先要设置环境变量EDITOR,cron进程根据它来确定使用哪个编辑器编辑crontab文件。在home目录下的.bashrc或者.profile里加入一行
1 #你也可以使用自己喜爱的其他终端编辑器 2 EDITOR=vim; export EDITOR
2.1.crontab命令参数及使用示例
1 [root@calc ~]# crontab -help 2 crontab：无效选项 -- h 3 crontab: usage error: unrecognized option 4 Usage: 5 crontab [options] file 6 crontab [options] 7 crontab -n [hostname] 8 9 Options: 10 -u <user> define user 11 -e edit user's crontab 12 -l list user's crontab 13 -r delete user's crontab 14 -i prompt before deleting 15 -n <host> set host in cluster to run users' crontabs 16 -c get host in cluster to run users' crontabs 17 -s selinux context 18 -x <mask> enable debugging 19 20 Default operation is replace, per 1003.2
创建并编辑当前用户的crontab
1 crontab -e
列出当前用户的crontab
1 crontab -l
删除用户l user01 的crontab
1 crontab -u user01 -i -r
2.2.crontab文件语法详解及示例
当用 crontab -e 编辑当前用户的crontab文件时，首先写入以下内容。
1 # crontab -e 2 SHELL=/bin/bash 3 MAILTO=root@example.com 4 PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin 5 6 # For details see man 4 crontabs 7 8 # Example of job definition: 9 # .---------------- minute (0 - 59) 10 # | .------------- hour (0 - 23) 11 # | | .---------- day of month (1 - 31) 12 # | | | .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ... 13 # | | | | .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat 14 # | | | | | 15 # * * * * * user-name command to be executed
该文件的前三行代码设置了默认环境。cron守护进程并不提供任何环境。SHELL变量设置当cron任务(命令以及脚本)运行时的shell,MAILTO变量设置cron任务执行结果发送的邮箱，PATH设置去哪些目录下寻找cron任务的命令。注释部分则解释一条cron任务的构成，一条cron任务就是一行，要设置多少条cron任务则写多少行。一条cron任务由七个部分组成，从左到右依次为：
- 分钟（0-59）
- 小时（0-23）
- 天（1-31）
- 月 （1-12）：或者可以使用月份的英文单词的前三个字母，比如jan,feb,mar,apr...
- 星期（0-6）：星期天用0或者7都可以，或者可以使用星期的英文单词的前三个字母，比如sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
- 用户名称（可以省略）
- 要执行的命令或者脚本目录
前五个部分的编写注意特殊符号的含义：
- 如果你想匹配取值范围内的所有值，使用“*”
- 想匹配某些特殊的值，使用“,”，比如2,4,7就匹配的是2，4以及7。
- 两个值被“-”连接表示范围，此时匹配的是范围内所有值，包含“-”两边的值，比如4-7匹配的就是从4到7。
- 想要表达每隔一段时间执行一次任务，使用 “/”， 比如分钟部分中的 “*/10”表示每10分钟运行一次，比如小时部分中的“10-22/2”则表示在早上10点到晚上10点这段时间内，每隔两个小时运行一次。 注意 ：当“/”左边的值可以除尽“/”右边的值时，任务才会运行。
例子1：
1 每天凌晨执行 2 0 0 * * * root command
例子2：
1 每周星期天早上五点执行 2 0 5 * * sun root command
例子3：
1 每个月的前10天晚上10点开始每隔10分钟执行一次命令 2 */10 22 1-10 * * root command
例子4：
1 从星期一到五，每个小时的第10分钟、第20分钟以及第30分钟都执行一次命令 2 10,20,30 * * * 1-5 root command
例子5：
1 从早上10点到晚上10点，每个偶数的小时（比如10点，12点）里每五分钟运行一次命令 2 */5 10-22/2 * * * root command
特殊简便写法：
1 @hourly 代表 0 * * * * ，每个小时运行一次 2 @daily 代表 0 0 * * * ，每天凌晨运行一次 3 @weekly 代表 0 0 * * 0 ，每周星期天凌晨运行一次 4 @monthly 代表 0 0 1 * * ，每个月第一天凌晨运行一次 5 @yearly 代表 0 0 1 1 * ，每年的头一分钟运行一次 6 @reboot 重启后执行一次
例子：
1 每天凌晨运行一次 2 @daily command
你可以把需要每个小时运行一次的脚本放到/etc/cron.hourly目录下，cron守护进程会每个小时都运行一次。
2.3.限制可以使用cron的用户
在/etc/目录下，可能默认会有cron.allow以及cron.deny文件，也可能没有，没有的情况下可以自己创建，cron.allow文件包含了可以使用cron的用户名，cron.deny文件包含了不可以使用cron的用户名。两个文件中每个用户名占一行，并且不允许出现空格。
root用户在任何情况下都可以使用cron。
假如cron.allow存在，则只有列在这个文件中的用户名可以使用cron,这时候cron.deny被忽视。
假如cron.allow不存在，则列在cron.deny文件中的用户名不可以使用cron。
3.用anacron执行周期性的任务
anacron程序可以周期性的执行任务，但具体执行时间并不确定。可以每天、每周、每个月周期性的执行任务。当anacron的配置文件发生改变时，下一次anacron运行时会检查到配置文件的变化。anacron的配置文件为/etc/anacrontab,编辑需要root权限，默认以下内容：
1 # See anacron(8) and anacrontab(5) for details. 2 SHELL=/bin/sh 3 PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin 4 MAILTO=root 5 # the maximal random delay added to the base delay of the jobs 6 RANDOM_DELAY=45 7 # the jobs will be started during the following hours only 8 START_HOURS_RANGE=3-22 9 #period in days delay in minutes job-identifier command 10 1 5 cron.daily nice run-parts /etc/cron.daily 11 7 25 cron.weekly nice run-parts /etc/cron.weekly 12 @monthly 45 cron.monthly nice run-parts /etc/cron.monthly
可以看到前三行设置了默认环境，RANDOM_DELAY变量设置了最大延迟执行时间，START_HOURS_RANGE变量设置了anacron任务执行的时间范围，默认在每天的3点到22点之间。最后三行则设置了三条默认的anacron任务，分别是每天执行，每周执行，每月执行。
3.1.anacron文件语法
观察前面三条默认的anacron任务，可以看到一条anacron任务分为四个部分，从左到右依次为：
- 周期（天）：设置任务执行的频率，以 天数 为单位，写1则代表每天执行，写3则代表每3天执行，可以使用特殊符号“@”， @daily 代表每天， @weekly 代表每周， @monthly 代表每月。
- 延迟时间：设置任务的延迟时间，以 分钟 为单位，比如写5，则当anacron启动后，anacron等待5分钟就会执行该任务。设置延迟时间是为了当机器启动时不会因为执行很多anacron任务而过载。
- 任务标识：其目的是识别消息，日志文件和执行特殊操作。
- 要执行的命令
在/etc/anacrontab中的三条默认anacron任务中，nice命令用来调整后面命令的优先级，run-parts命令用来执行设置的目录下的所有脚本，就是说这三条任务分别每天，每周，每月执行/etc/cron.daily，/etc/cron.weekly，/etc/cron.monthly目录下的脚本。所以我们不用自己往/etc/anacrontab中添加anacrontab任务，而只需把脚本放到相应的目录下，anacron就会周期性的执行这些脚本了。
3.2.anacron如何运行
既然anacron不是守护进程，那它是如何做到周期性执行任务的呢？在centos7下，cron会运行/etc/cron.d/0hourly，在/etc/cron.d/0hourly文件里，有一条cron任务是这样的：
1 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly
这条cron任务会运行/etc/cron.hourly目录下的所有脚本，其中有一个名为 0anacron 的脚本，该脚本则会在合适的时间运行anacron,anacron则会检查/etc/anacrontab,在合适的时间分别运行/etc/cron.daily，/etc/cron.weekly，/etc/cron.monthly目录下的脚本。
系统建立的时间任务配置文件
vim /etc/crontab 记录“系统中”默认定义的一些计划任务。
1 SHELL=/bin/bash 2 PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin 3 MAILTO=root 4 HOME=/ 5 6 # run-parts 7 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly 8 02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily 9 22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly 10 42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly 11 12 * * * * * root /bin/echo "111111111" > /dev/pts/0 （直接写命令） 13 * * * * * root /test/dir1/test.sh （运行单个脚本） 14 * * * * * root run-parts /test/dir1 （运行目录下的所有可执行程序）
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注意，写在这里的时间任务必须指明 运行该命令的用户身份
一般都是 root
run-parts:可以执行某个目录下的所有脚本文件
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执行Python脚本实例
在cron.d下面创建一个shell脚本，名字随便起
命令执行相关的一个Python脚本打印1234
我们需要把这个脚本执行加入到crontab中。
输入crontab -e
然后就会收到邮件。
cat /var/mail/ubuntu
