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[#]: subject: (Systemd Timers for Scheduling Tasks)
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[#]: via: (https://fedoramagazine.org/systemd-timers-for-scheduling-tasks/)
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[#]: author: (Richard England https://fedoramagazine.org/author/rlengland/)
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[#]: collector: (lujun9972)
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[#]: translator: (dcoliversun)
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[#]: reviewer: (wxy)
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[#]: publisher: (wxy)
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[#]: url: (https://linux.cn/article-13522-1.html)
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用于调度任务的 systemd 定时器
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systemd 提供定时器有一段时间了，定时器替代了 cron 功能，这一特性值得看看。本文将向你介绍在系统启动后如何使用 systemd 中的定时器来运行任务，并在此后重复运行。这不是对 systemd 的全面讨论，只是对此特性的一个介绍。
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### 快速回顾：cron、anacron 与 systemd
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cron 可以以几分钟到几个月或更长时间的粒度调度运行一个任务。设置起来相对简单，它只需要一个配置文件。虽然配置过程有些深奥，但一般用户也可以使用。
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然而，如果你的系统在需要执行的时间没有运行，那么 cron 会失败。
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anacron 克服了“系统没有运行”的问题。它确保任务将在你的系统再次启动时执行。虽然它旨在给管理员使用，但有些系统允许普通用户访问 anacron。
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但是，anacron 的执行频率不能低于每天一次。
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cron 和 anacron 都存在执行上下文一致性的问题。必须注意任务运行时有效的环境与测试时使用的环境完全相同。必须提供相同的 shell、环境变量和路径。这意味着测试和调试有时会很困难。
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systemd 定时器提供了 cron 和 anacron 二者的优点，允许调度到分钟粒度。确保在系统再次运行时执行任务，即使在预期的执行时间内系统处于关闭状态。它对所有用户都可用。你可以在它将要运行的环境中测试和调试执行。
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但是，它的配置更加复杂，至少需要两个配置文件。
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如果你的 cron 和 anacron 配置可以很好地为你服务，那么可能没有理由改变。但是 systemd 至少值得研究，因为它可以简化任何当前的 cron/anacron 工作方式。
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### 配置
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systemd 定时器执行功能至少需要两个文件。这两个是“<ruby>定时器单元<rt>timer unit</rt></ruby>”和“<ruby>服务单元<rt>service unit</rt></ruby>”。（其执行的）“动作”不仅仅是简单的命令，你还需要一个“作业”文件或脚本来执行必要的功能。
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定时器单元文件定义调度表，而服务单元文件定义执行的任务。有关的更多详细信息请参考 `man systemd.timer` 中提供的 .timer 单元。服务单元的详细信息可在 `man systemd.service` 中找到。
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单元文件存放在几个位置（在手册页中有列出）。然而，对于普通用户来说，最容易找到的位置可能是 `~/.config/systemd/user`。请注意，这里的 `user` 是字符串 `user`。
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### 示例
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此示例是一个创建用户调度作业而不是（以 root 用户身份运行的）系统调度作业的简单示例。它将消息、日期和时间打印到文件中。
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1、首先创建一个执行任务的 shell 脚本。在你的本地 `bin` 目录中创建它，例如在 `~/bin/schedule-test.sh` 中。
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创建文件：
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```
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touch ~/bin/schedule-test.sh
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```
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然后将以下内容添加到你刚刚创建的文件中：
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```
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#!/bin/sh
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echo "This is only a test: $(date)" >> "$HOME/schedule-test-output.txt"
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```
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记住赋予你的 shell 脚本执行权限。
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2、创建 .service 单元调用上面的脚本。在以下位置创建目录与文件：`~/.config/systemd/user/schedule-test.service`：
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```
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[Unit]
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Description=A job to test the systemd scheduler
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[Service]
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Type=simple
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ExecStart=/home/<user>/bin/schedule-test.sh
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[Install]
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WantedBy=default.target
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```
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请注意 `<user>` 应该是你的家目录地址，但是单元文件路径名中的 `user` 实际上是字符串 `user`。
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`ExecStart` 应该提供一个没有变量的绝对地址。例外情况是，对于用户单元文件，你可以用 `%h` 替换 `$HOME`。换句话说，你可以使用:
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```
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ExecStart=%h/bin/schedule-test.sh
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```
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这仅用于用户单元文件，而不适用于系统服务，因为在系统环境中运行时 `%h` 总是返回 `/root`。其他特殊符号可在 `man systemd.unit` 的 `SPECIFIERS` 中找到。因为它超出了本文的范围，所以这就是我们目前需要了解的关于特殊符号的全部内容。
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3、创建一个 .timer 单元文件，该文件实际上调度你创建的 .service 单元文件。在 .service 单元文件相同位置创建它：`~/.config/systemd/user/schedule-test.timer`。请注意，文件名仅在扩展名上有所不同，例如一个是 `.service`，一个是 `.timer`。
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```
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[Unit]
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Description=Schedule a message every 1 minute
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RefuseManualStart=no # Allow manual starts
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RefuseManualStop=no # Allow manual stops
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[Timer]
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#Execute job if it missed a run due to machine being off
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Persistent=true
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#Run 120 seconds after boot for the first time
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OnBootSec=120
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#Run every 1 minute thereafter
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OnUnitActiveSec=60
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#File describing job to execute
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Unit=schedule-test.service
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[Install]
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WantedBy=timers.target
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```
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请注意，这个 .timer 单元文件使用了 `OnUnitActiveSec` 来指定调度表。`OnCalendar` 选项更加灵活。例如:
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```
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# run on the minute of every minute every hour of every day
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OnCalendar=*-*-* *:*:00
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# run on the hour of every hour of every day
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OnCalendar=*-*-* *:00:00
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# run every day
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OnCalendar=*-*-* 00:00:00
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# run 11:12:13 of the first or fifth day of any month of the year
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# 2012, but only if that day is a Thursday or Friday
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OnCalendar=Thu,Fri 2012-*-1,5 11:12:13
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```
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有关 `OnCalendar` 的更多信息参见 [这里][2]。
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4、所有的部件都已就位，但你应该进行测试，以确保一切正常。首先，启用该用户服务:
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```
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$ systemctl --user enable schedule-test.service
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```
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这将导致类似如下的输出:
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```
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Created symlink /home/<user>/.config/systemd/user/default.target.wants/schedule-test.service → /home/<user>/.config/systemd/user/schedule-test.service.
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```
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现在执行测试工作：
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```
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$ systemctl --user start schedule-test.service
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```
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检查你的输出文件（`$HOME/schedule-test-output.txt`），确保你的脚本运行正常。应该只有一个条目，因为我们还没有启动定时器。必要时进行调试。如果你需要更改 .service 单元文件，而不是更改它调用的 shell 脚本，请不要忘记再次启用该服务。
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5、一旦作业正常运行，通过为服务启用、启动用户定时器来实时调度作业：
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```
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$ systemctl --user enable schedule-test.timer
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$ systemctl --user start schedule-test.timer
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```
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请注意，你已经在上面的步骤 4 中启动、启用了服务，因此只需要为它启用、启动定时器。
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`enable` 命令会产生如下输出：
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```
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Created symlink /home/<user>/.config/systemd/user/timers.target.wants/schedule-test.timer → /home/<user>/.config/systemd/user/schedule-test.timer.
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```
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`start` 命令将只是返回命令行界面提示符。
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### 其他操作
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你可以检查和监控服务。如果你从系统服务收到错误，下面的第一个命令特别有用：
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$ systemctl --user status schedule-test
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$ systemctl --user list-unit-files
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```
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手动停止服务：
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```
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$ systemctl --user stop schedule-test.service
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```
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永久停止并禁用定时器和服务，重新加载守护程序配置并重置任何失败通知：
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```
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$ systemctl --user stop schedule-test.timer
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$ systemctl --user disable schedule-test.timer
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$ systemctl --user stop schedule-test.service
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$ systemctl --user disable schedule-test.service
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$ systemctl --user daemon-reload
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$ systemctl --user reset-failed
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```
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### 总结
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本文以 systemd 定时器为出发点，但是 systemd 的内容远不止于此。这篇文章应该为你提供一个基础。你可以从 [Fedora Magazine systemd 系列][3] 开始探索更多。
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### 参考
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更多阅读：
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* `man systemd.timer`
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* `man systemd.service`
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* [Use systemd timers instead of cronjobs][4]
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* [Understanding and administering systemd][5]
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* <https://opensource.com/> 内有 systemd 速查表
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via: https://fedoramagazine.org/systemd-timers-for-scheduling-tasks/
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作者：[Richard England][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[dcoliversun](https://github.com/dcoliversun)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://fedoramagazine.org/author/rlengland/
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://fedoramagazine.org/wp-content/uploads/2021/06/schedule_withsystemdtimer-816x345.jpg
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[2]: https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.time.html#Calendar%20Events
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[3]: https://fedoramagazine.org/what-is-an-init-system/
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||
[4]: https://opensource.com/article/20/7/systemd-timers
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[5]: https://docs.fedoraproject.org/en-US/quick-docs/understanding-and-administering-systemd/
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