Планирование задач: cron и systemd timers

↑ Этап 1 · Фундамент: Linux, Bash, сети

Желательно~6 мин чтенияУровень: junior

Зачем это на собесе

Регулярные задачи (бэкапы, очистка, отчёты) — обычная задача; спрашивают cron-синтаксис и преимущества systemd timers.

cron

Демон cron выполняет команды по расписанию.

crontab -e            # редактировать задачи пользователя
crontab -l            # показать
sudo crontab -u deploy -l

Формат записи:

# ┌ минута (0-59)
# │ ┌ час (0-23)
# │ │ ┌ день месяца (1-31)
# │ │ │ ┌ месяц (1-12)
# │ │ │ │ ┌ день недели (0-7, 0 и 7 — воскресенье)
# │ │ │ │ │
  */15 * * * *  /opt/scripts/sync.sh           # каждые 15 минут
  0 3 * * *     /opt/scripts/backup.sh         # каждый день в 03:00
  30 2 * * 1-5  /opt/scripts/report.sh         # по будням в 02:30
  0 0 1 * *     /opt/scripts/monthly.sh        # первого числа
  @reboot       /opt/scripts/on_boot.sh        # при загрузке

Системный cron: /etc/crontab и /etc/cron.d/* (с дополнительным полем «пользователь»), каталоги /etc/cron.daily|hourly|weekly|monthly.

Типичные ловушки cron

• пустое окружение: PATH минимальный, нет ваших переменных: используйте полные пути (/usr/bin/docker), задайте PATH= и SHELL= вверху crontab;
• вывод уходит на почту пользователя или теряется: перенаправляйте >> /var/log/job.log 2>&1 или логируйте через logger;
• символ % в команде должен экранироваться (\%);
• пересечение запусков: задача ещё идёт, а следующая уже стартует: flock -n /var/lock/job.lock cmd;
• часовой пояс сервера (обычно UTC): учитывайте; летнее время;
• нет мониторинга: молчаливые сбои; нужны heartbeat (healthchecks.io, Pushgateway) и алерты;
• изменение crontab без контроля версий: храните в репозитории и раскатывайте Ansible;
• рассинхронизация при нескольких серверах: задача выполнится на каждом (нужен лидер или распределённая блокировка).

MAILTO=""
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
0 3 * * * flock -n /var/lock/backup.lock /opt/scripts/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1 && curl -fsS https://hc-ping.com/UUID

anacron — для машин, которые выключаются: догоняет пропущенные задачи.

systemd timers

Задача состоит из двух unit: .service (что делать) и .timer (когда).

# /etc/systemd/system/backup.service
[Unit]
Description=Nightly DB backup
[Service]
Type=oneshot
User=backup
ExecStart=/opt/scripts/backup.sh

# /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=Run backup nightly
[Timer]
OnCalendar=*-*-* 03:00:00
RandomizedDelaySec=10min       # разброс, чтобы не нагружать всех сразу
Persistent=true                # догнать пропущенный запуск после простоя
[Install]
WantedBy=timers.target

sudo systemctl enable --now backup.timer
systemctl list-timers --all
systemctl status backup.service
journalctl -u backup.service
systemd-analyze calendar "Mon..Fri 02:30"     # проверить выражение
sudo systemctl start backup.service             # запустить вручную

Другие триггеры: OnBootSec=, OnUnitActiveSec= (через интервал после предыдущего запуска), OnStartupSec=.

Преимущества timers над cron

	cron	systemd timer
Логи	почта/файл вручную	journald автоматически
Зависимости	нет	After=, Requires=
Ресурсы, безопасность	нет	cgroup, MemoryMax, sandboxing
Пропущенные запуски	нет (кроме anacron)	Persistent=true
Повторы	вручную	Restart=, лимиты
Перекрытие запусков	нужен flock	сервис не запустится второй раз, пока идёт
Статус и история	нет	systemctl status, list-timers
Простота	очень просто	два файла

Другие варианты

• Kubernetes CronJob: расписание для контейнеров (concurrencyPolicy: Forbid, startingDeadlineSeconds, successfulJobsHistoryLimit);
• CI по расписанию (GitLab schedules);
• планировщики задач: Hangfire, Quartz.NET, Airflow, Temporal — для приложений со сложными графами;
• at — разовые задачи.

Практика

• задача должна быть идемпотентной и устойчивой к повтору;
• таймаут: timeout 30m cmd;
• логирование + метрика успеха/времени/последнего успешного запуска; алерт, если задача не выполнялась дольше N;
• не запускать тяжёлые задачи одновременно (разброс RandomizedDelaySec);
• код возврата ≠ 0 при ошибке.

Вопросы с ответами

Почему скрипт работает из терминала, но не из cron?

В cron другое окружение: минимальный PATH, нет переменных и рабочего каталога, нет TTY. Используйте полные пути и задавайте окружение явно.

Как предотвратить параллельный запуск одной задачи?

flock -n lockfile cmd для cron; для systemd достаточно .service (повторно он не стартует, пока активен).

Что делает Persistent=true?

Если система была выключена в момент запуска, systemd выполнит задачу сразу после старта.