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定时任务

cron

安装

centos
```
yum install vixie-cron crontabs
```
debian
```
apt-get install cron
```
大多数发行版都会自带 cron

cron 通常分为三部分

crond 是 cron 在系统内的守护进程，
crontab 是管理 cron 任务的工具
配置文件
- 配置文件的位置？

cron 表达式

* * * * *
分 时 日 月 星期
特别的
    @yearly 0 0 1 1 * 每年运行一次
    @monthly 0 0 1 * * 每月运行一次
    @weekly 0 0 * * 0 每星期运行一次
    @daily 0 0 * * * 每日运行一次
    @hourly 0 * * * * 每小时运行一次
            * * * * * 每分钟运行一次 这个就没有特殊的名称了
    @reboot
        将作业配置为在守护程序启动时运行一次。
        由于 cron 通常永远不会重新启动，因此这通常用于系统启动时运行的任务

cron 如何使用

常用的命令

列出定时任务
```
crontab -l
```
编辑定时任务
```
crontab -e
```
和直接修改配置文件相比， crontab -e 在退出时会检测一次语法

cron 的实现

vixie cron 这个应该是现在最流行的 cron 版本了 https://github.com/vixie/cron
busybox 版的 cron https://github.com/mirror/busybox/blob/HEAD/miscutils/crond.c https://github.com/mirror/busybox/blob/HEAD/miscutils/crontab.c
其他流行的实现包括 anacron dcron mcron cronie
对于大多数发行版的 cron 而言
- cron 是无状态的，
- cron 在代码里写死了60秒扫描一次配置文件，
  - 为什么cron没有秒级的任务？
    - 因为代码里写死了60秒扫描一次配置文件
  - 为什么是60秒？
    - 大概可能因为是祖宗之法不可变吧
- 扫描配置文件时，遇到符合规则的任务就会运行，
- 对于单个任务的状态， cron 是不会判断的，不判断上次任务的成功或失败，不判断上次任务运行的时间
cron 的实现要比想象中的简单不少
其实现在的 cron 也是通过 systemd 运行的
```
crond.service
systemctl status crond.service
```

使用bash脚本实现的隔秒运行和单例运行

隔秒运行

    * * * * * cron.sh
    #!/bin/bash
    step=1 #间隔的秒数，不能大于60
    for (( i = 0; i < 60; i=(i+step) )); do
        $(php test.php)
        sleep $step
    done
    exit 0

单例运行

    要使用文件锁确保当前只有一个脚本在运行
    flock命令
    例子1
    ```
    #!/usr/bin/env bash
    LOCK_FILE=/var/lock/test.lock
    exec 99>"$LOCK_FILE"
    flock -n 99
    if [ "$?" != 0 ]; then
        echo "$0 already running"
        exit 1
    fi
    #脚本要做的其他事情
    ```
    例子2
    ```
    #!/usr/bin/env bash
    [ "${FLOCKER}" != "$0" ] && exec env FLOCKER="$0" flock -en  "$0"  "$0"  "$@" || :
    # 如果${FLOCKER}环境变量没有设置，则尝试将脚本本身加锁，如果加锁成功，则运行当前脚本，（并且带上原有的参数），否则的话静默退出。
    #脚本要做的其他事情

systemd 的 timer

如何创建定时器

创建一个 service
- 在 systemd 的配置目录下新建一个名为 MyTimer.service 的文件 /usr/lib/systemd/system/MyTimer.service
```
[Unit]
Description=MyTimer

[Service]
ExecStart=/bin/bash /path/to/MyTimer.sh
```
- 可以像这样运行一次测试是否有生效
```
systemctl start MyTimer.service
```
然后创建一个 timer
- 在 systemd 的配置目录下新建一个名为 MyTimer.service 的文件 /usr/lib/systemd/system/MyTimer.timer
```
[Unit]
Description=Runs mytimer every hour

[Timer]
# 定时器
OnUnitActiveSec=1h
# 定时器触发的任务
Unit=mytimer.service

[Install]
# 开机启动时的依赖项，大多数情况下都是填这个
WantedBy=multi-user.target
```
- 定时器的写法可以参考文档 https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.time.html
最后把 timer 加入到开机启动中
```
systemctl enable MyTimer.timer
```

定时器的相关命令

列出所有定时器
    systemctl list-timers
systemctl 的命令也能直接用在 定时器中
    start stop status enable disable
查看所有单元
    systemctl list-unit-files
查看所有 Service 单元
    systemctl list-unit-files --type service
查看所有 Timer 单元
    systemctl list-unit-files --type timer

和 cron 比较

systemed 的 timer 可以实现秒级任务，但 crond 不可以
systemed 的 timer 比 crond 的灵活很多，基本接近 windows 的计划任务了

Windows 的计划任务

windows 的计划任务包括了开机启动和定时任务
以前用 at 命令操作，现在用 schtasks 命令操作

用图形界面也是可以的

taskschd.msc
https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/administration/windows-commands/schtasks
https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/taskschd/task-scheduler-start-page
https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/taskschd/using-the-task-scheduler

schtasks

查询任务

schtasks /Query
schtasks /Query /TN "\Microsoft\Windows\WwanSvc\NotificationTask"
schtasks /Query /V /TN "\Microsoft\Windows\WwanSvc\NotificationTask"

删除任务

schtasks /Delete /TN taskname /F
taskname 是任务名
/F 是强制执行

创建任务

schtasks /Create /TN taskname /TR taskrun
定时任务的表达式有一点混乱，最好还是去看文档
    每分钟运行一次
        schtasks /create /sc minute /mo 1 /tn "task name" /tr "command"
    开机启动，设置开机启动的任务需要管理员权限
        schtasks /create /sc ONSTART /tn "task name onstart" /tr "command"

用 powershell 的 cmdlets 也能创建 windows 的定时任务

https://learn.microsoft.com/en-us/powershell/module/scheduledtasks
https://learn.microsoft.com/zh-cn/powershell/module/microsoft.powershell.utility/new-timespan

使用 powershell 创建定时任务

这是分开创建的，分开创建可以使用多个触发器

$Act1 = New-ScheduledTaskAction -Execute "command";
$Time = New-ScheduledTaskTrigger -Once -At (Get-Date)  -RepetitionInterval (New-TimeSpan -Minutes 1) ;
Register-ScheduledTask -TaskName "SoftwareScan" -Trigger $Time -Action $Act1;

这是合成一条命令

每分钟运行一次
Register-ScheduledTask -TaskName "SoftwareScan" -Trigger (New-ScheduledTaskTrigger -Once -At (Get-Date)  -RepetitionInterval (New-TimeSpan -Minutes 1)) -Action (New-ScheduledTaskAction -Execute "command");
开机启动
Register-ScheduledTask -TaskName "SoftwareScan" -Trigger (New-ScheduledTaskTrigger -AtStartup) -Action (New-ScheduledTaskAction -Execute "command");

使用多个触发器的例子

每天11:00和23:00运行一次
$Act1 = New-ScheduledTaskAction -Execute "command";
$Time1 = New-ScheduledTaskTrigger -Daily -At 11am;
$Time2 = New-ScheduledTaskTrigger -Daily -At 11pm;
Register-ScheduledTask -TaskName "SoftwareScan2" -Trigger ($Time1, $Time2) -Action $Act1;

计划任务一个触发器只能设定一个时间，但一个任务可以有多个触发器，schtasks命令只能设置一个触发器

如果计划任务运行的是 bat 或 ps 或 bash 脚本，任务运行时会弹出一个黑框

如果要隐藏黑框，需要以管理员权限生成任务，或者用 vbs 的方式调用脚本，但vbs的方式很容易被杀毒软件拦截

schtasks /create /sc minute /mo 1 /ru System /tn "acme_cron" /tr "command"
Register-ScheduledTask -User System -TaskName "SoftwareScan" -Trigger (New-ScheduledTaskTrigger -Once -At (Get-Date)  -RepetitionInterval (New-TimeSpan -Minutes 1)) -Action (New-ScheduledTaskAction -Execute "command");

通过 xml 文件你创建计划任务
- 例子
```
Register-ScheduledTask -Xml test.xml -TaskName "task name"
schtasks /create /xml test.xml /tn "task name"
```
- xml 的具体语法 https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/taskschd/task-scheduler-schema
- 通过 xml 创建的计划任务能实现多个触发器，和 gui 的功能基本一致了

在 windows 下如何运行 cron

关键是要能每分钟扫描一次 cron 的配置文件，然后执行符合规则的任务
有一个能每分钟运行一次或持续运行的程序用来扫描 cron 的配置文件
- 直接运行一个命令行，然后不关闭窗口
- 让程序以服务的形式运行
  - 可以直接在代码里写好
  - 也可以用 nssm 或 winsw 这类工具把普通的程序封装成服务
- 使用计划任务，每分钟运行一次
能解释 cron 表达式
- 这种库在 github 十分的多，而且各种语言实现的都有，但怎样实现 @reboot ?
  - https://github.com/dragonmantank/cron-expression tag
  - https://github.com/peppeocchi/php-cron-scheduler
- 如果是一直运行的命令行或服务的形式
  - 就一开始启动时运行一次，以后就忽略
- 如果是计划任务，每分钟运行一次
  - 通过系统启动时间或系统运行时长来判断是否需要运行 @reboot
```
wmic path Win32_OperatingSystem get LastBootUpTime
(get-date) - (gcim Win32_OperatingSystem).LastBootUpTime
(Get-Date (Get-CimInstance -ClassName win32_operatingsystem).LastBootUpTime -UFormat %s).ToString() // 开机时间的10位时间戳
锁定 注销 睡眠 休眠 都 不会计入停机时间
```

其他

Linux 的 at 和 atq

at 和 atq 通常用于一次性任务

Windows 的 at

还有哪些好用的定时任务或计划任务工具？

使用暂停命令也可以实现类似的效果，但只是一次性的

powershell
# 睡眠 5 秒钟
[System.Threading.Thread]::Sleep(5000) ; echo cron
Start-Sleep -Seconds 5 ; echo cron
Start-Sleep -Milliseconds 5000 ; echo cron
bat
timeout /t 5 & echo cron
bash
sleep 5 ; echo cron

mysql 的事件调度器 (Event Scheduler)
PostgreSQL 的 PgAgent 也能实现定时任务
apache 的 mod_watchdog 和 mod_proxy_hcheck 模块配合使用也可以达到类似定时任务的效果
- 需要先启用这几个模块
  - mod_lbmethod_byrequests
  - mod_slotmem_shm
  - mod_watchdog
  - mod_proxy
  - mod_proxy_balancer
  - mod_proxy_hcheck
- 在配置文件里加上这样一段，通常是加在 VirtualHost 里
```
# 每30秒访问一次 http://127.0.0.1:80/mycron.php
<Proxy "balancer://mycron">
    BalancerMember "http://127.0.0.1:80"  hcmethod=GET hcuri=/mycron.php hcinterval=30
</Proxy>
```