让Crontab每秒钟执行一次任务的方法

Crontab是linux下定时调度配置文件，通过它，我们可以让系统的程序、脚本、命令、任务按设定的时间、间隔、周期循环的运行。 在Crontab里时间粒度最小的是分钟。也就是说，通过Crontab配置，我们最多可以让目标任务每分钟执行一次，更频繁的执行是不行的，只能借助其它方法。

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比如说，如果希望一个程序每30秒执行一次，该怎么办呢？

变通的方法还是有的。 一种思路是，在Crontab里添加两条配置，一条是正常调度，每分钟执行一次，另一条是等待30秒后才执行。

# Need these to run on 30-sec boundaries, keep commands in sync.
* * * * *              /path/to/executable param1 param2
* * * * * ( sleep 30 ; /path/to/executable param1 param2 )

这种方法感觉有点生硬，怪怪的，但的确可行。这种方法实际是可以简写成一行：

* * * * * /bin/bash -l -c "/path/to/executable; sleep 30 ; /path/to/executable"

还有一种方法是使用watch命令：

$ watch --interval .30 script_to_run_every_30_sec.sh

但watch是命令行工具，我们可以使用nohup命令让它在后台运行。

SystemD定时器

如果我们使用的linux系统里有SystemD，可以使用SystemD定时器在任何时间粒度上调度程序，理论上可以小到纳秒级别——当然，这样做有点疯狂。总之，它在任务调度上的灵活性远比Cron要高——无需使用sleep这种蹩脚的方案。

比起一行完成配置的crontab来说，建立一个SystemD定时器会显得稍微复杂一些，但为了更好的实现小于‘每分钟’粒度的调度任务，这种方法值得尝试。

SystemD定时器实现原理简单说就是两部分：一个系统service，一个SystemD定时器。SystemD定时器执行调度，而任务是写在service里。

下面有个简单的例子，目标是让系统logger每十秒钟输出一次“Hello World”;

/etc/systemd/system/helloworld.service

[Unit]
Description=Say Hello
[Service]
ExecStart=/usr/bin/logger -i Hello World

/etc/systemd/system/helloworld.timer

[Unit]
Description=Say Hello every 10 seconds
[Timer]
OnBootSec=10
OnUnitActiveSec=10
AccuracySec=1ms
[Install]
WantedBy=timers.targethelloworld.timer里并没有声明service的名称，那它和service是如何关联的呢？没错，因为它们的名称相同，都是helloworld。

如果想让整个系统使用这个定时器，这两个文件就需要放置在/etc/systemd/system下。如果想给某个用户使用，则放置在~/.config/systemd/user。想让这个定时器立即运行，需要执行下面的命令：

systemctl enable --now helloworld.timer

里面的–now标记是让定时器立即执行。否则，只有等系统重启后，或者用户登录是才会触发运行。

[Timer]部分里的各个字段的作用如下：

OnBootSec – 系统启动多少秒后开始执行调度OnUnitActiveSec – 重复调度相关service的时间间隔。就是这行配置决定了跟cron job一样定时调度的动作。AccuracySec – 定时器精度。 默认是一分钟，跟cron很相似。可以要求的更高，但精度增加会带来更多系统的消耗，更频繁的唤醒CPU。上面的配置里写的是1ms，显然不是个聪明的决定。通常我们可以把它设置为 1（1秒）,对于我们这样低于1分钟时间粒度的定时器的精度要求已经够用了。也是因为如此，我们会看到，实际程序运行时输出“Hello World”消息的时间经常会延迟1秒左右。如果你认为这一秒左右的延迟不是问题，那就应该这样设定。

你会发现，SystemD定时器和Crontab定时器并不是一样的——任务调度的周期并不是按年月日小时分钟周期设定的，它是按我们第一次执行它的时间开始，每次追加一个周期的时间。如果我们钟情于Crontab那样的时间配置方式，SystemD定时器也是支持的，那就需要把OnBootSec和OnUnitActiveSec去掉，换成OnCalendar，下面是一个例子：

OnCalendar=*-*-* *:*:00,10,20,30,40,50

最后补充一点，默认情况下，SystemD定时器和service的关联是通过相同的名称，如果你愿意，也可以在[Timer]配置里通过指定Unit字段配对。

上面的几种方法都可以实现低于分钟粒度的定时调度任务。各有优点。SystemD定时器看起来更正规，但稍微复杂了一点。Crontab+sleep方式虽然别扭，但对于一些小任务来说没有不能胜任的。
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