用 systemd 把 Python 脚本变成开机自启服务：入门笔记

为什么 nohup 不够

用 nohup python3 app.py & 把进程丢到后台，窗口一关或 SSH 断开它就"无人继承"了：终端关闭会发 SIGHUP，nohup 只屏蔽了 SIGHUP，并不保证开机自动启动、崩溃重启、日志轮转、资源限制，也不受统一的管理命令控制。systemd 原生提供这些能力，是 Linux 服务化的标准做法。

示例脚本 /opt/demo/app.py

#!/usr/bin/env python3
import time, sys
while True:
    print(f"heartbeat at {time.strftime('%H:%M:%S')}", flush=True)
    time.sleep(5)

print(..., flush=True) 确保 stdout 实时写出；配合 systemd 的 STDOUT 日志通道，journal 才能逐行拿到心跳。

编写 demo.service

# /etc/systemd/system/demo.service
[Unit]
Description=Demo Python heartbeat service
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
User=demo
WorkingDirectory=/opt/demo
ExecStart=/usr/bin/python3 /opt/demo/app.py
Restart=on-failure
RestartSec=5
Environment=PYTHONUNBUFFERED=1

[Install]
WantedBy=multi-user.target

字段说明：

• After/Wants=network-online.target：等网络就绪再启，但 Wants 是弱依赖（网络目标不存在也不会阻塞开机）。
• Type=simple：ExecStart 直接就是主进程，systemd 据此判断存活。
• User=demo：以普通用户运行，最小权限。
• WorkingDirectory：工作目录，脚本里的相对路径基于它解析。
• Restart=on-failure + RestartSec=5：异常退出时 5 秒后重启。
• Environment=PYTHONUNBUFFERED=1：让 Python 行缓冲，日志不卡。
• WantedBy=multi-user.target：多用户运行级别（正常开机）时自动拉起。

启停与常见坑

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now demo
sudo systemctl status demo
sudo systemctl restart demo
sudo systemctl stop demo

常见坑：改完 .service 后直接 restart 不生效 —— systemd 缓存的是加载时的单元内容，修改文件后必须先 daemon-reload，否则 restart 跑的仍是旧配置。

用 journalctl 看日志

journalctl -u demo -f
journalctl -u demo --since "1 hour ago"
journalctl -u demo -n 100 --no-pager

日志默认会无限增长，建议限制大小：

# /etc/systemd/journald.conf
[Journal]
SystemMaxUse=500M

排错速查

• 状态 failed：看 systemctl status demo 和 journalctl -u demo -n 50，通常是 ExecStart 路径/权限/语法错误。
• 反复 activating → failed 循环：脚本退出码非 0 且配了 Restart，日志里找真正报错行；临时改 Restart=no 便于观察。
• 环境变量不生效（从 ~/.bashrc 读不到）：systemd 不加载用户的 bashrc/profile。改用 Environment=KEY=VAL 或 EnvironmentFile=/etc/demo.env。
• 权限问题：检查脚本 chmod +x、工作目录属主与 User= 一致；ExecStart 必须写绝对路径。

进阶：Timer + 资源限制

用 systemd timer 替代 cron 做定时任务，支持错过补偿：

# /etc/systemd/system/demo.timer
[Unit]
Description=Run demo every 5 minutes

[Timer]
OnCalendar=*:0/5
Persistent=true
Unit=demo-once.service

[Install]
WantedBy=timers.target

Persistent=true 表示关机期间错过的触发会在下次开机后补执行。

资源限制可直接写在 service 里：

MemoryMax=200M
CPUQuota=50%

超限会被 OOM kill 或节流，配合 Restart=on-failure 可实现自动恢复。

小结

把 Python 脚本交给 systemd 只需三件事：写一个稳定输出日志的脚本、写一个描述清楚依赖/用户/重启策略的 .service、用 daemon-reload + enable --now 上架。用 journalctl 看日志，用 Environment/EnvironmentFile 传变量，用 MemoryMax/CPUQuota 限资源，用 timer + Persistent 做可靠调度。比 nohup 更可控，也比 crontab 更现代。