FetchLinux：Linux下的任务调度方法 - 问答

Linux 任务调度方法速览

一概览与适用场景

cron/crond：用于周期性任务（如日志轮转、备份、报表生成），由crond 守护进程每分钟扫描匹配并执行；既有系统级配置（如 /etc/crontab、/etc/cron.d/），也有用户级 crontab。适合稳定、可预期的重复作业。
at / batch：用于一次性任务（如临时维护、延迟执行），由 atd 守护进程管理；batch 会在系统负载较低时运行。适合偶发、指定时刻的一次执行。
systemd 定时器：以 unit 文件定义，支持单调定时器（相对时间）与实时定时器（日历时间），可与服务单元联动，适合与 systemd 生态深度集成的场景。
内核实时调度策略：面向进程/线程的 CPU 时间分配（如 SCHED_FIFO、SCHED_RR、SCHED_OTHER），强调实时优先级与抢占，适用于低延迟、确定性调度需求（非“定时触发”类任务）。

二方法对比

方法	触发类型	配置入口	典型用途	关键要点
cron/crond	周期性	/etc/crontab、/etc/cron.d/、crontab -e	日志清理、备份、报表	分钟级扫描；注意环境变量、输出重定向、幂等性
at / batch	一次性	at、atq、atrm；batch	临时维护、延迟任务	需 atd 运行；batch 按负载触发
systemd 定时器	周期或日历	.timer + .service	与 systemd 服务联动	OnCalendar（日历）/ OnUnitActiveSec（单调）；日志经 journald
内核实时调度	运行时机由策略决定	sched_setscheduler / chrt	实时计算、工业控制	SCHED_FIFO/RR（1–99）可抢占普通任务；谨慎使用以免影响系统稳定性

三快速上手示例

cron 周期性任务
- 编辑当前用户任务：crontab -e
- 示例：每分钟记录时间到文件
```
*/1 * * * * date >> /tmp/mydate
```
- 示例：每天 02:00 备份数据库
```
0 2 * * * /usr/bin/mysqldump -u root -p'密码' testdb > /home/db_$(date +\%F).bak
```
- 提示：脚本/命令尽量使用绝对路径；重定向输出便于审计与排错；必要时在 crontab 顶部显式设置 SHELL/PATH/MAILTO。
at 一次性任务
- 交互式：at 14:00，输入命令后以 Ctrl+D 结束
- 管道方式：echo "systemctl restart nginx" | at now + 5 minutes
- 管理：atq 查看队列，atrm <ID> 删除任务；确保 atd 已启动。

systemd 定时器

服务单元（例）：/etc/systemd/system/backup.service

[Unit]
Description=Daily Backup

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/mysqldump -u root -p'密码' testdb > /backup/db_$(date +%%F).bak

定时器单元：/etc/systemd/system/backup.timer

[Unit]
Description=Run backup daily at 02:00

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:00:00
Unit=backup.service

[Install]
WantedBy=timers.target

启用：systemctl daemon-reload && systemctl enable --now backup.timer，查看：systemctl list-timers。

四实践要点与排错

环境变量与路径：cron 默认环境较精简，建议在任务中显式设置 PATH，命令与脚本使用绝对路径；必要时在 crontab 顶部定义 SHELL、HOME、MAILTO。
输出与日志：将 stdout/stderr 重定向到文件或 syslog，便于审计与调试；cron 执行结果通常写入系统日志，也可用 journalctl -u crond 查看。
幂等与锁：对可能重叠执行的任务加锁（如 flock）或设计幂等逻辑，避免重复执行造成副作用。
权限控制：通过 /etc/cron.allow、/etc/cron.deny 控制用户能否使用 cron；at 使用 /etc/at.allow、/etc/at.deny 进行类似控制。
服务可用性：确保 crond/atd 处于运行状态；变更后必要时重启服务或重新加载配置。
实时调度注意：SCHED_FIFO/RR 的实时优先级为 1–99，可抢占普通任务；不当使用可能导致系统无响应，生产环境需严格评估与隔离。

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