crontab和cron表達式詳解

来源:https://www.cnblogs.com/GarrettWale/archive/2022/05/11/16256688.html
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引言 我們在定時任務中經常能接觸到cron表達式,但是在寫cron表達式的時候我們會遇到各種各樣版本的cron表達式,比如我遇到過5位、6位甚至7位的cron表達式,導致我一度搞混這些表達式。更嚴重的是,當我們沒有準確寫出cron表達式時,會出現定時任務一直沒有執行,或者定時任務執行太頻繁的糟糕情況 ...


引言

我們在定時任務中經常能接觸到cron表達式,但是在寫cron表達式的時候我們會遇到各種各樣版本的cron表達式,比如我遇到過5位、6位甚至7位的cron表達式,導致我一度搞混這些表達式。更嚴重的是,當我們沒有準確寫出cron表達式時,會出現定時任務一直沒有執行,或者定時任務執行太頻繁的糟糕情況。

其實,這裡的cron表達式是廣義的,它包括了狹義的cron表達式和crontab表達式。

cron表達式

Cron表達式是一個字元串,字元串以5或6個空格隔開,分為6或7個域,每一個域代表一個含義,Cron有如下兩種語法格式:
(1) Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek Year
(2) Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek

每個域允許的值

允許的數值 允許的特殊字元 備註
0~59 - * / -
0~59 - * / -
小時 0~23 - * / -
日期 1~31 - * ? / L W C -
月份 1~12 JAN-DEC - * / -
星期 1~7 SUN-SAT - * ? / L C # 1 表示星期天,2 表示星期一,依次類推
年(可選) 留空,1970~2099 , - * / 自動生成,工具不顯示該值

特殊字元的含義

字元 含義 示例
* 表示匹配域的任意值 在分這個域使用 *,即表示每分鐘都會觸發事件。
表示匹配域的任意值,但只能用在日期和星期兩個域,因為這兩個域會相互影響。 要在每月的 20 號觸發調度,不管每個月的 20 號是星期幾,則只能使用如下寫法:13 13 15 20 * ?。其中,因為日期域已經指定了 20 號,最後一位星期域只能用 ?,不能使用 *。如果最後一位使用 *,則表示不管星期幾都會觸發,與日期域的 20 號相斥,此時表達式不正確。
- 表示起止範圍 在分這個域使用 5-20,表示從 5 分到 20 分鐘每分鐘觸發一次。
/ 表示起始時間開始觸發,然後每隔固定時間觸發一次 在分這個域使用 5/20,表示在第 5 分鐘觸發一次,之後每 20 分鐘觸發一次,即 5、 25、45 等分別觸發一次。
, 表示列出枚舉值 在分這個域使用 5,20,則意味著在 5 和 20 分每分鐘觸發一次。
L 表示最後,只能出現在日和星期兩個域 在星期這個域使用 5L,意味著在最後的一個星期四觸發。
W 表示有效工作日(周一到周五),只能出現在日這個域,系統將在離指定日期最近的有效工作日觸發事件。 在日這個域使用 5W,如果 5 號是星期六,則將在最近的工作日星期五,即 4 號觸發。如果 5 號是星期天,則在 6 號(周一)觸發;如果 5 號為工作日,則就在 5 號觸發。另外,W 的最近尋找不會跨過月份。
LW 這兩個字元可以連用,表示在某個月最後一個工作日,即最後一個星期五。
# 表示每個月第幾個星期幾,只能出現在星期這個域 在星期這個域使用 4#2,表示某月的第二個星期三,4 表示星期三,2 表示第二個。

示例

  • */5 * * * * ?:每隔 5 秒執行一次
  • 0 */1 * * * ?:每隔 1 分鐘執行一次
  • 0 0 2 1 * ? *:每月 1 日的凌晨 2 點執行一次
  • 0 15 10 ? * MON-FRI:周一到周五每天上午 10:15 執行作業
  • 0 15 10 ? 6L 2002-2006:2002 年至 2006 年的每個月的最後一個星期五上午 10:15 執行作業
  • 0 0 23 * * ?:每天 23 點執行一次
  • 0 0 1 * * ?:每天凌晨 1 點執行一次
  • 0 0 1 1 * ?:每月 1 日凌晨 1 點執行一次
  • 0 0 23 L * ?:每月最後一天 23 點執行一次
  • 0 0 1 ? * L:每周星期天凌晨 1 點執行一次
  • 0 26,29,33 * * * ?:在 26 分、29 分、33 分執行一次
  • 0 0 0,13,18,21 * * ?:每天的 0 點、13 點、18 點、21 點都執行一次
  • 0 0 10,14,16 * * ?:每天上午 10 點,下午 2 點,4 點執行一次
  • 0 0/30 9-17 * * ?:朝九晚五工作時間內每半小時執行一次
  • 0 0 12 ? * WED:每個星期三中午 12 點執行一次
  • 0 0 12 * * ?:每天中午 12 點觸發
  • 0 15 10 ? * *:每天上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 * * ?:每天上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 * * ? *:每天上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 * * ? 2005:2005 年的每天上午 10:15 觸發
  • 0 * 14 * * ?:每天下午 2 點到 2:59 期間的每 1 分鐘觸發
  • 0 0/5 14 * * ?:每天下午 2 點到 2:55 期間的每 5 分鐘觸發
  • 0 0/5 14,18 * * ?:每天下午 2 點到 2:55 期間和下午 6 點到 6:55 期間的每 5 分鐘觸發
  • 0 0-5 14 * * ?:每天下午 2 點到 2:05 期間的每 1 分鐘觸發
  • 0 10,44 14 ? 3 WED:每年三月的星期三的下午 2:10 和 2:44 觸發
  • 0 15 10 ? * MON-FRI:周一至周五的上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 15 * ?:每月 15 日上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 L * ?:每月最後一日的上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 ? * 6L:每月的最後一個星期五上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 ? * 6L 2002-2005:2002 年至 2005 年的每月的最後一個星期五上午 10:15 觸發
  • 0 15 10 ? * 6#3:每月的第三個星期五上午 10:15 觸發

Crontab表達式

Crontab表達式還是比較好區分的,它只有五位

Crontab介紹

crontab指令常見於Unix和類Unix的操作系統之中,用於設置周期性被履行的指令。該指令從規範輸入設備讀取指令,並將其存放於“crontab”文件中,以供之後讀取和履行。

crontab貯存的指令被看護進程激活,crond常常在後臺運轉,每一分鐘檢查是否有預訂的作業需求執行。

crontab表達式的每一行均嚴格遵守特定的表達式,由空格或tab分隔為數個領域,每個領域可以放置單一或多個表達式。

時程表的格式:z1 z2 z3 z4 z5 program,其中 z1 是分鐘,z2 小時,z3 一個月份中的第幾日,z4 月份,z5 表示一個星期中的第幾天。program 表示要執行的shell或者命名。

0    2    *    *    6
*    *    *    *    *    *
-    -    -    -    -    -
|    |    |    |    |    |
|    |    |    |    |    + 年 [可選參數]
|    |    |    |    +----- 星期幾 (0 - 7) (Sunday=0 or 7)
|    |    |    +---------- 月份 (1 - 12)
|    |    +--------------- 幾號 (1 - 31)
|    +-------------------- 小時 (0 - 23)
+------------------------- 分鐘 (0 - 59)

Crontab使用

cron是一個linux下的定時執行工具,可以在無需人工干預的情況下運行作業。由於Cron是Linux的內置服務,但它不自動起來,可以用以下的方法啟動、關閉這個服務。

cron服務提供crontab命令來設定cron服務的,以下是這個命令的一些參數與說明: crontab -u //設定某個用戶的cron服務,一般root用戶在執行這個命令的時候需要此參數;crontab -l //列出某個用戶cron服務的詳細內容;crontab -r //刪除某個用戶的cron服務;crontab -e //編輯某個用戶的cron服務。

Crontab例子

  • 30 16 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 表示每晚天中午的16:30重啟lighttpd
  • 40 3 3,15,23 * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 表示每月3、15、23日的3 : 40重啟lighttpd
  • 30 3 * * 6,0 /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 表示每周六、周日的3 : 30重啟lighttpd
  • 0,30 20-22 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 表示在每天20 : 00至22 : 00之間每隔30分鐘重啟lighttpd
  • 0 23 * * 6 /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 表示每星期六的11 : 00 pm重啟lighttpd
  • 0 */2 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 每2小時重啟lighttpd
  • * 23-7/1 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 晚上11點到早上7點之間,每隔一小時重啟lighttpd
  • 0 11 5 * mon-wed /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 每月的5號與每周一到周三的11點重啟lighttpd
  • 0 5 1 jan * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart 一月一號的5點重啟lighttpd

時區問題

在github的action中使用crontab表達式設置定時任務時,通常會出現這樣一個問題,我設置的是北京時間的每天8:00執行任務,結果在凌晨就執行了。

這個問題出現的原因是,crontab表達式的時間是受操作系統所設置的時區影響的,而如果在github action中使用ubuntu環境運行定時任務,裡面的時區預設使用的是UTC,UTC時間比北京時間提前8小時。例如北京時間每天8:00調度函數,那麼轉化為UTC時間就是每天0:00調度函數,則可以使用0 0 0 * * *,而如果你想在北京時間每天20:00指定定時任務,則需要轉換為UTC時間的12:00,cron表達式可以表示為:0 0 12 * * *

解決方案

  1. 上面也提到了,可以直接將北京時間轉換為UTC時間,也就是將北京時間減去8小時再寫入crontab表達式即可避免時區不一致的問題。
  2. 如果是在github action中運行定時任務,也可以修改yml文件中的時區配置:
    env: # 設置環境變數
      TZ: Asia/Shanghai # 時區
    
  3. 如果是在本地ubuntu系統中需要修改時區,可參考這裡的步驟:ubuntu修改時區和時間的方法

參考

  1. crontab表達式線上學習驗證工具
  2. Linux Crontab與Cron表達式不同造成的腳本不執行
  3. CRON 表達式詳解
  4. 附錄:函數定時觸發器Cron表達式規則
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