cron 与 systemd timer 的选型、写法与两个常见坑

什么时候该用 systemd timer

cron 由 crond 守护进程按分钟粒度轮询 crontab，最小间隔 1 分钟，没有依赖管理，没有日志重定向以外的失败追踪。systemd timer 由 systemd 调度，支持秒级精度（OnCalendar=*-*-* *:*:00/15 可做到 15 秒），支持 Before/After 顺序、Requires 依赖、Persistent=true 补跑，并把 stdout/stderr 交给 journald。

结论很直接：需要秒级精度、需要任务间依赖、需要开机补跑、需要结构化日志，用 timer；只是每天凌晨跑个备份脚本，cron 一行就够。

cron 的写法要点

系统级任务放 /etc/cron.d/，比改 root 的 crontab 更好管理。注意 cron.d 格式比用户 crontab 多一个用户字段：

# /etc/cron.d/backup
SHELL=/bin/bash
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
30 2 * * * root /opt/scripts/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1

cron 的执行环境 PATH 默认只有 /usr/bin:/bin，脚本里调用 /usr/local/bin 下的工具会报 command not found。最省事的做法是在 crontab 顶部显式声明 SHELL 和 PATH，而不是在脚本里到处写绝对路径。

systemd timer 的写法要点

一个 timer 必须配一个同名的 service，两者放同一目录（用户级放 ~/.config/systemd/user/，系统级放 /etc/systemd/system/）：

# backup.service
[Unit]
Description=daily backup
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/opt/scripts/backup.sh
User=ops

# backup.timer
[Unit]
Description=run backup at 02:30
[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:30:00
Persistent=true
RandomizedDelaySec=300
[Install]
WantedBy=timers.target

启用并验证：

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now backup.timer
systemctl list-timers --all
journalctl -u backup.service -n 50 --no-pager

坑一：cron 任务在容器里根本不执行

现象：crontab 写好了，service cron status 显示 running，但任务从不触发，/var/log/cron 里没有任何记录。原因通常是容器基础镜像里 /etc/pam.d/cron 缺失或 PAM 配置导致 crond 拒绝会话，或者 /etc/cron.d 里的文件没有 644 权限、文件名带点号（如 backup.sh），被 cron 直接忽略。

解决：文件名不带扩展名，权限 chmod 644；容器场景更稳的做法是改用 systemd timer 或者前台进程守护（supervisor、s6），别在容器里依赖 crond。验证手段是看 journalctl -u cron 或 ps aux | grep cron 确认真的有一个 crond 进程在跑，而不是只看服务状态。

坑二：Persistent=true 导致任务重复执行

现象：服务器维护停机 3 天，开机后 backup 任务连续跑了 3 次，因为 Persistent=true 会记住上次触发时间，停机期间错过的每次 OnCalendar 都补跑一次。对于幂等脚本无所谓，对推送、扣款这类任务就是事故。

解决：需要补跑一次但只跑一次的，在 service 里加 [Timer] 的 OnCalendar 保持不变，但把脚本改成幂等，并用文件锁兜底：

ExecStart=/usr/bin/flock -n /var/lock/backup.lock /opt/scripts/backup.sh

只关心开机后跑一次、不关心错过几次的，用 OnBootSec=5min 配合 Persistent=false，把补跑逻辑和周期逻辑拆开。

小结

分钟级、无依赖、单机简单的任务用 cron，注意 PATH、cron.d 文件权限和文件名。需要秒级精度、补跑、依赖和日志归集的用 systemd timer，重点检查 Persistent 的语义和 service 的幂等性。两者都可以用 flock 加文件锁防重叠，这是最便宜的保险。