linux中systemd timer 定时器的使用

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修改于 2025-11-02 00:42:37

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systemd timer 是 Linux systemd 系统和服务管理器的一部分，它提供了一种现代化的方式来替代传统的 cron 任务调度。

你可以将 systemd timer 看作是“定时服务”，它可以在特定时间或按周期性地触发一个 systemd 服务（.service 单元）。

目前已经有不少的Linux服务已经使用systemd timer来管理定时任务，如下是我本地测试机的截图。

一、systemd timer 的基本使用方法

systemd timer 由两个单元文件组成：

.timer 文件：定义何时以及如何触发任务。
.service 文件：定义实际要执行的任务。

下面以创建一个每分钟打印时间的定时任务为例演示：

1. 创建 `.service` 文件

# /etc/systemd/system/hello-timer.service
[Unit]
Description=Hello Timer Service
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c 'date >> /tmp/hello-timer.log'

说明：

Type=oneshot：表示这个服务运行一次就结束。
ExecStart：指定要执行的命令。

2. 创建 `.timer` 文件

# /etc/systemd/system/hello-timer.timer
[Unit]
Description=Run Hello Timer Every Minute
Requires=hello-timer.service

[Timer]
OnCalendar=*:*:00
AccuracySec=1s
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

说明：

OnCalendar=*:*:00：表示每分钟的第0秒触发（即每分钟一次）。
AccuracySec=1s：高精度触发，避免延迟（默认是1分钟，可能延迟）。
Persistent=true：即使系统在任务本该运行时处于关机状态，下次开机后会补执行（类似 cron 的 @reboot 行为扩展）。

3. 启用并启动 timer

# 重新加载 systemd 配置
sudo systemctl daemon-reexec
sudo systemctl daemon-reload

# 启用并启动 timer
sudo systemctl enable hello-timer.timer
sudo systemctl start hello-timer.timer

4. 查看状态

# 查看 timer 状态
systemctl list-timers
# 或
systemctl status hello-timer.timer

# 查看日志
journalctl -u hello-timer.service -f

# 列出所有hello-timer的执行情况
systemctl list-timers --all | grep hello-timer

二、systemd timer 的优势

相比传统 cron，systemd timer 有以下显著优势：

特性	systemd timer	cron
日历语法更强大	支持 weekly, monthly, hourly, daily, mon,thu, 2025--1 :00:00 等	基本支持但不够灵活
高精度控制	可设置 AccuracySec=1ms 到纳秒级精度	通常最小粒度为1分钟
持久化任务	Persistent=true 可在系统休眠/关机后补执行	不支持自动补执行
日志集成	自动记录到 journald，便于排查问题	需手动重定向日志
依赖管理	可设置依赖其他服务（如 After=network.target）	无原生依赖支持
用户级定时器	支持用户会话级定时器（无需 root）	需配置用户 crontab
安全性	支持 sandboxing、权限控制等安全特性	权限控制较弱
状态查看	systemctl list-timers 提供清晰视图	crontab -l 仅显示配置

三、实用例子

示例1：每天凌晨2点备份数据库

# backup-db.service
[Unit]
Description=Backup PostgreSQL Database
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
User=postgres
ExecStart=/usr/bin/pg_dump mydb > /backups/mydb-$(date +%%Y%%m%%d).sql

# backup-db.timer
[Unit]
Description=Daily Database Backup at 2:00 AM

[Timer]
OnCalendar=daily
OnCalendar=*-*-* 02:00:00
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

示例2：每周一上午9点发送提醒邮件

# weekly-reminder.service
[Unit]
Description=Send Weekly Reminder Email

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/mail -s "Weekly Reminder" user@example.com < /home/user/reminders.txt

# weekly-reminder.timer
[Unit]
Description=Send Reminder Every Monday at 9 AM

[Timer]
OnCalendar=mon *-*-* 09:00:00
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

示例3：开机后5分钟运行初始化脚本

# init-script.service
[Unit]
Description=Run Initialization Script

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/opt/scripts/init.sh

# init-script.timer
[Unit]
Description=Run Init Script 5 Minutes After Boot

[Timer]
OnBootSec=5min
# 或 OnStartupSec=5min（从 systemd 启动开始计时）

[Install]
WantedBy=timers.target

示例4：每小时执行一次同步任务（类似 cron hourly）

# sync-data.timer
[Timer]
OnCalendar=hourly
AccuracySec=1s
Persistent=true

等价于 00 * * * * 的 cron 表达式，但更语义化。

其它可选参数含义说明：

1 任务失败自动重试（最多 5 次）

[Service]
Restart=on-failure
RestartSec=30
StartLimitIntervalSec=600
StartLimitBurst=5

2 限制CPU和内存资源使用

[Service]
MemoryLimit=128M
CPUQuota=20%

四、常用 OnCalendar 时间格式

写法	含义
--* 03:00:00	每天3点整
hourly	每小时一次
daily	每天凌晨1:00（可配置）
weekly	每周一次
monthly	每月一次
mon,fri --* 18:00:00	每周一和周五晚上6点
*-01-01 00:00:00	每年元旦零点
Sat --* 10:00:00	每周六上午10点

使用 systemd-analyze calendar "Mon *-*-* 09:00:00" 可验证时间表达式是否正确。

五、总结

systemd timer 是现代 Linux 系统中推荐的任务调度方式，尤其适合与系统服务集成的场景。它的优势在于：

更强大的时间表达能力
更好的日志和状态管理
支持补执行、高精度、依赖控制
与整个 systemd 生态无缝集成

虽然对于简单的用户级任务，crontab 依然方便，但在服务器自动化、系统维护等领域，systemd timer 正在逐步取代 cron 成为主流选择。

如果你正在设计新的自动化任务或者希望做基础软件的交付，涉及到定时任务的话强烈建议优先考虑使用 systemd timer。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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