Systemd 作为 Linux 的系统启动器，功能强大。
本文通过一个简单例子，介绍 Systemd 如何设置定时任务。这不仅实用，而且可以作为 Systemd 的上手教程。
一、定时任务
所谓定时任务，就是未来的某个或多个时点，预定要执行的任务，比如每五分钟收一次邮件、每天半夜两点分析一下日志等等。
Linux 系统通常都使用 cron 设置定时任务，但是 Systemd 也有这个功能，而且优点显著。
- 自动生成日志，配合 Systemd 的日志工具，很方便除错
- 可以设置内存和 CPU 的使用额度，比如最多使用50%的 CPU
- 任务可以拆分，依赖其他 Systemd 单元，完成非常复杂的任务
下面，我就来演示一个 Systemd 定时任务：每小时发送一封电子邮件。
二、邮件脚本
先写一个发邮件的脚本mail.sh。
#!/usr/bin/env bash echo "This is the body" | /usr/bin/mail -s "Subject" [email protected]
上面代码的[email protected]，请替换成你的邮箱地址。
然后，执行这个脚本。
$ bash mail.sh
执行后，你应该就会收到一封邮件，标题为Subject。
如果你的 Linux 系统不能发邮件，建议安装 ssmtp 或者 msmtp。另外，mail命令的用法，可以参考这里。
三、Systemd 单元
学习 Systemd 的第一步，就是搞懂"单元"（unit）是什么。
简单说，单元就是 Systemd 的最小功能单位，是单个进程的描述。一个个小的单元互相调用和依赖，组成一个庞大的任务管理系统，这就是 Systemd 的基本思想。
由于 Systemd 要做的事情太多，导致单元有很多不同的种类，大概一共有12种。举例来说，Service 单元负责后台服务，Timer 单元负责定时器，Slice 单元负责资源的分配。
每个单元都有一个单元描述文件，它们分散在三个目录。
/lib/systemd/system：系统默认的单元文件/etc/systemd/system：用户安装的软件的单元文件/usr/lib/systemd/system：用户自己定义的单元文件
下面的命令可以查看所有的单元文件。
# 查看所有单元 $ systemctl list-unit-files # 查看所有 Service 单元 $ systemctl list-unit-files --type service # 查看所有 Timer 单元 $ systemctl list-unit-files --type timer
四、单元的管理命令
下面是常用的单元管理命令。
# 启动单元 $ systemctl start [UnitName] # 关闭单元 $ systemctl stop [UnitName] # 重启单元 $ systemctl restart [UnitName] # 杀死单元进程 $ systemctl kill [UnitName] # 查看单元状态 $ systemctl status [UnitName] # 开机自动执行该单元 $ systemctl enable [UnitName] # 关闭开机自动执行 $ systemctl disable [UnitName]
五、Service 单元
前面说过，Service 单元就是所要执行的任务，比如发送邮件就是一种 Service。
新建 Service 非常简单，就是在/usr/lib/systemd/system目录里面新建一个文件，比如mytimer.service文件，你可以写入下面的内容。
[Unit] Description=MyTimer [Service] ExecStart=/bin/bash /path/to/mail.sh
可以看到，这个 Service 单元文件分成两个部分。
[Unit]部分介绍本单元的基本信息（即元数据），Description字段给出这个单元的简单介绍（名字叫做MyTimer）。
[Service]部分用来定制行为，Systemd 提供许多字段。
ExecStart：systemctl start所要执行的命令ExecStop：systemctl stop所要执行的命令ExecReload：systemctl reload所要执行的命令ExecStartPre：ExecStart之前自动执行的命令ExecStartPost：ExecStart之后自动执行的命令ExecStopPost：ExecStop之后自动执行的命令
注意，定义的时候，所有路径都要写成绝对路径，比如bash要写成/bin/bash，否则 Systemd 会找不到。
现在，启动这个 Service。
$ sudo systemctl start mytimer.service
如果一切正常，你应该就会收到一封邮件。
六、Timer 单元
Service 单元只是定义了如何执行任务，要定时执行这个 Service，还必须定义 Timer 单元。
/usr/lib/systemd/system目录里面，新建一个mytimer.timer文件，写入下面的内容。
[Unit] Description=Runs mytimer every hour [Timer] OnUnitActiveSec=1h Unit=mytimer.service [Install] WantedBy=multi-user.target
这个 Timer 单元文件分成几个部分。
[Unit]部分定义元数据。
[Timer]部分定制定时器。Systemd 提供以下一些字段。
OnActiveSec：定时器生效后，多少时间开始执行任务OnBootSec：系统启动后，多少时间开始执行任务OnStartupSec：Systemd 进程启动后，多少时间开始执行任务OnUnitActiveSec：该单元上次执行后，等多少时间再次执行OnUnitInactiveSec： 定时器上次关闭后多少时间，再次执行OnCalendar：基于绝对时间，而不是相对时间执行AccuracySec：如果因为各种原因，任务必须推迟执行，推迟的最大秒数，默认是60秒Unit：真正要执行的任务，默认是同名的带有.service后缀的单元Persistent：如果设置了该字段，即使定时器到时没有启动，也会自动执行相应的单元WakeSystem：如果系统休眠，是否自动唤醒系统
上面的脚本里面，OnUnitActiveSec=1h表示一小时执行一次任务。其他的写法还有OnUnitActiveSec=*-*-* 02:00:00表示每天凌晨两点执行，OnUnitActiveSec=Mon *-*-* 02:00:00表示每周一凌晨两点执行，具体请参考官方文档。
七、[Install] 和 target
mytimer.timer文件里面，还有一个[Install]部分，定义开机自启动（systemctl enable）和关闭开机自启动（systemctl disable）这个单元时，所要执行的命令。
上面脚本中，[Install]部分只写了一个字段，即WantedBy=multi-user.target。它的意思是，如果执行了systemctl enable mytimer.timer（只要开机，定时器自动生效），那么该定时器归属于multi-user.target。
所谓 Target 指的是一组相关进程，有点像 init 进程模式下面的启动级别。启动某个Target 的时候，属于这个 Target 的所有进程都会全部启动。
multi-user.target是一个最常用的 Target，意为多用户模式。也就是说，当系统以多用户模式启动时，就会一起启动mytimer.timer。它背后的操作其实很简单，执行systemctl enable mytimer.timer命令时，就会在multi-user.target.wants目录里面创建一个符号链接，指向mytimer.timer。
八、定时器的相关命令
下面，启动刚刚新建的这个定时器。
$ sudo systemctl start mytimer.timer
你应该立刻就会收到邮件，然后每个小时都会收到同样邮件。
查看这个定时器的状态。
$ systemctl status mytimer.timer
查看所有正在运行的定时器。
$ systemctl list-timers
关闭这个定时器。
$ sudo systemctl stop myscript.timer
下次开机，自动运行这个定时器。
$ sudo systemctl enable myscript.timer
关闭定时器的开机自启动。
$ sudo systemctl disable myscript.timer
九、日志相关命令
如果发生问题，就需要查看日志。Systemd 的日志功能很强，提供统一的命令。
# 查看整个日志 $ sudo journalctl # 查看 mytimer.timer 的日志 $ sudo journalctl -u mytimer.timer # 查看 mytimer.timer 和 mytimer.service 的日志 $ sudo journalctl -u mytimer # 从结尾开始查看最新日志 $ sudo journalctl -f # 从结尾开始查看 mytimer.timer 的日志 $ journalctl -f -u timer.timer
十、参考链接
- How to Use Systemd Timers, by Jason Graham
- Using systemd as a better cron, by luqmaan
- Getting started with systemd, by CoreOS
- systemd/Timers, by ArchWiki
- Understanding Systemd Units and Unit Files, by Justin Ellingwood
（完）
张俊凯 说：
总结一句话，用systemd在linux下完成定时任务，高级版的windows计划任务程序。日后有需求拿着教程去实现！
2018年3月30日 10:47 | # | 引用
example 说：
浪费生命，我选择继续用cron
2018年3月30日 14:26 | # | 引用
吴亮 说：
工业上其实都是用crontab，简单好用
2018年3月30日 14:43 | # | 引用
但丁 说：
是啊，比crontab好在哪？没看完感觉复杂的多
2018年3月30日 21:01 | # | 引用
ixx 说：
我感觉一大波 反对Systemd的人 即将到达现场
2018年4月 2日 10:44 | # | 引用
但丁 说：
是啊，比crontab好在哪？没看完感觉复杂的多
2018年4月 2日 20:14 | # | 引用
安全上网指南 说：
新东西大家也了解一下吧，不是必要都不会去动原来的 cron ，谁知道有没有坑呢。
2018年4月 3日 16:20 | # | 引用
藕丝空间 说：
在这里总是能学到精华，拜读，感谢阮一峰。
2018年4月 3日 17:28 | # | 引用
pencil 说：
Centos7 使用systemd。存在既有道理，虽然我现在还在用6
2018年4月 4日 09:25 | # | 引用
匿名 说：
有好几个journalctl都是不需要sudo的
2018年4月 4日 13:13 | # | 引用
zf 说：
太复杂了，最好说下相对于cron收益在哪
2018年4月 4日 16:00 | # | 引用
业余草 说：
Systemd 还是没没出来比 crontab 好在哪里啊。运维现在大部分都使用 crontab 啊！
2018年4月 5日 10:32 | # | 引用
匿名 说：
用centos7都是systemd的服务，官方文档很枯燥，目前中文资料也不多。几篇介绍systemd的文章很有帮助，谢谢~
2018年4月 6日 15:44 | # | 引用
hajimuz 说：
问比 cron 好在哪里的根本没仔细看文章吧？
总结起来最明显的一条就是，systemd 把一些以前要靠 Shell 脚本实现的功能，全部都变成配置文件实现了。
2018年4月 8日 10:55 | # | 引用
owenliang 说：
systemd常用来开机自启程序，编写一个简单的service并enable它，就可以实现开机自动启动。
2018年4月11日 12:53 | # | 引用
zhiyue 说：
cron 也可以使用配置文件的
2018年4月13日 14:38 | # | 引用
ferstar 说：
建议阮老师可以加这张图讲解下
https://lcom.static.linuxfound.org/images/stories/41373/Systemd-components.png
个人感觉很形象
2018年4月18日 11:52 | # | 引用
helloqu 说：
阮老师
在执行了你的邮件脚本后，每次打开终端就会出现 you have a mail 想把这个去掉怎么版
2018年4月26日 15:19 | # | 引用
hj 说：
对比crontab , timer 功能强大不少，灵活度更高。以下是个人愚见：
crontab 多个计划任务远程文件备份时，比如 0点1分钟开始第一个，scp|rsync|ftp 简单有效的方式，大文件的网络传输时间不确定，那么下个计划任务开始时间，几乎都是按照经验估计。长期时间下来总有问题，有时候上个任务网络传输还没完成，下个任务已经开始，同时占用网络，然后再下个任务又开始了，恶性循环。
timer 可以建立依赖的前后关系，比如：必须第一网络传输完成后，在启动第二个网络传输任务，还能控制系统资源的占用,避免备份引起的连锁问题。
更多好处，待你发现。
2018年6月 6日 11:04 | # | 引用
vennvenn 说：
哇，DR RUAN， thank you so much for the sharing.
2018年6月 6日 15:46 | # | 引用
jimmy 说：
在ubuntu18.04版本上设置不成功，以下是日志：
systemd[1]: /home/cmp/cmp-backend/pr.timer:6: Failed to parse timer value, ignoring: *-*-* 02:00:00
systemd[1]: pr.timer: Timer unit lacks value setting. Refusing.
systemd[1]: /home/cmp/cmp-backend/pr.timer:6: Failed to parse timer value, ignoring: "*-*-* 02:00:00"
systemd[1]: pr.timer: Timer unit lacks value setting. Refusing.
以下是内容：
root@cmp ~# cat /lib/systemd/system/pr.timer
[Unit]
Description="Runs the pr.service every moring"
[Timer]
#OnCalendar=Mon-Sun *-*-* 02-06:00/240
OnUnitActiveSec="*-*-* 02:00:00"
#Persistent=true
Unit=pr.service
[Install]
WantedBy=multi-user.target
WantedBy=timers.target
还望博主赐教
2018年6月11日 14:53 | # | 引用
leaveye 说：
cron 只是定时任务，systemd 的定位是优化版的 initfs ，只是捎带脚可以实现 cron 的任务而已。
2018年7月21日 15:32 | # | 引用
逐风随想 说：
我觉得还是cron比较灵活，一直都使用cron能快速解决业务需求才是好的工具。
2018年8月26日 01:00 | # | 引用
六月和饭 说：
其他的写法还有OnUnitActiveSec=*-*-* 02:00:00表示每天凌晨两点执行，OnUnitActiveSec=Mon *-*-* 02:00:00表示每周一凌晨两点执行，具体请参考官方文档。
这个是错误的，我试了好久都不行，还好你后面跟了官方文档的地址，官方文档上说这种情况要用OnCalendar
2019年2月11日 14:30 | # | 引用
卡卡 说：
我和你有同样的问题，快一年了，终于有一天忍不住了
https://apple.stackexchange.com/questions/28745/how-do-i-delete-all-terminal-mail
2019年6月 4日 14:22 | # | 引用
yanwuhen 说：
2020年4月 2日 11:33 | # | 引用
无名小卒 说：
OnUnitActiveSec=*-*-* 02:00:00
这个属性应该改成OnCalendar，每天两点执行
2020年6月15日 10:37 | # | 引用
sixg0000d 说：
阮老师你好，我察觉这篇文章可能存在一些错误：
1.
/lib/systemd/system：系统默认的单元文件
/etc/systemd/system：用户安装的软件的单元文件
/usr/lib/systemd/system：用户自己定义的单元文件
参见 https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.unit.html#Unit%20File%20Load%20Path
首先，其实在大多数 linux 发行版中 /lib 是 /usr/lib 的软链接，所以1和3其实是同一目录，作用自然应该是相同的。
其次，按官方文档描述，应该是
/etc/systemd/system：用户创建的单元文件（也可以说是用户自己定义的单元文件）
/usr/lib/systemd/system：包管理安装的单元文件（也可以说是用户安装的软件的单元文件）
2.
按上面的修正
新建 Service 非常简单，就是在/usr/lib/systemd/system目录里面新建一个文件，比如mytimer.service文件，你可以写入下面的内容。
是不对的。
如要自行新建单元文件，最好是在/etc/systemd/system下（也可以systemctl edit --force --full，这样可以免于保存后systemctl daemon-reload)。
因为/usr/lib/systemd/system作为包管理的单元文件目录，自行改动很容易混淆。其次/usr/lib/systemd/system的优先级也低于/etc/systemd/system，前者的配置会被后者覆盖。
2021年2月 6日 21:29 | # | 引用
Robin 说：
上面的脚本里面，OnUnitActiveSec=1h表示一小时执行一次任务。其他的写法还有OnUnitActiveSec=*-*-* 02:00:00表示每天凌晨两点执行，OnUnitActiveSec=Mon *-*-* 02:00:00表示每周一凌晨两点执行，具体请参考官方文档。
这段话有问题，只有OnCalendar可以使用‘Mon *-*-* 02:00:00’这种格式，OnUnitActiveSec=Mon *-*-* 02:00:00这种写法是错误的。具体请参考官方文档 ：）
2023年12月20日 17:45 | # | 引用