Linux下一次性任务(at和batch命令)

Overview

我们知道，在Linux中可以使用cron实现周期性任务，但如果我有一个一次性任务，该如何做呢？

也许你会说，可以使用nohup或者tmux里执行类似这样的指令达到预期目的：

sleep 7200; ./do_st.sh

即根据当前时间，计算一下预期需要等到多久，再执行具体命令。

Hmm，太trick了…

今天介绍另外一种方式，使用at命令。

at 介绍

在 Linux 中，你可以使用 at 命令来安排一次性的定时任务。at 命令允许你在将来的某个时间点执行一个命令或一组命令。

安装

对于基于 Debian 的系统（如 Ubuntu）：

sudo apt-get update
sudo apt-get install at

对于基于 Red Hat 的系统（如 CentOS 或 Fedora）：

sudo yum install at
···

或者，如果你使用的是 dnf：

```shell
sudo dnf install at
···

## 使用 `at` 命令安排任务

假设你想在 5 分钟后运行以下命令：
       
```shell
echo "Hello, World!" > /tmp/hello.txt

你可以这样做：

echo "echo 'Hello, World!' > /tmp/hello.txt" | at now + 5 minutes

这里，echo 命令用于将待执行的命令传递给 at, now + 5 minutes 指定了任务的执行时间。

查看已安排的任务

使用 atq 命令查看已安排的任务及其作业号：

atq

输出可能如下所示：

Job 1 at 2015-04-06 15:00

取消已安排的任务

如果你想取消一个已安排的任务，可以使用 atrm 命令，后面跟上作业号：

atrm 1

这里，1 是你想取消的任务的作业号。

使用 at 的交互模式

我们还可以将 at 命令与 -t 选项一起使用，以指定确切的日期和时间：

at -t 2015-04-06 15:00

然后，你会进入一个提示符，可以输入要安排的命令。输入完成后，按 Ctrl + D 保存并退出。

使用 batch 命令

batch命令是 at 的一个变体，它会在系统负载较低时运行任务。这可以用于不紧急的任务：

echo "echo 'Hello, World!' > /tmp/hello.txt" | batch

或者，使用交互模式：

batch

然后输入命令，完成后按 Ctrl + D 保存并退出。

应用场景示例

使用at的场景和示例

安排一次性任务

你想在明天的某个特定时间运行一个脚本:

at 9:00 PM tomorrow <<END
/path/to/your/script.sh
END

发送提醒邮件

你想要在一周后的今天发送一封提醒邮件给自己:

echo "This is a reminder for the meeting next week." | at now + 1 week

系统维护

你需要在夜间执行系统维护任务，比如运行 apt-get update 和 apt-get upgrade。

echo "sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y" | at 2:00 AM

定时备份

你想要每天凌晨2点自动运行备份脚本:

echo "/path/to/backup.sh" | at 2:00 AM

定时关机

你需要在特定时间自动关闭系统:

echo "sudo shutdown -h now" | at 5:00 PM

使用 batch 的场景和示例

低优先级数据处理

你有一项数据处理任务，不需要立即完成，可以在系统负载较低时运行:

echo "/path/to/data_processing.sh" | batch

夜间运行的低优先级任务

你想要在夜间系统负载较低时运行一个长时间的计算任务:

echo "/path/to/long_computation.sh" | batch -t 23:00

系统清理任务

你需要定期清理日志文件和临时文件，这可以在夜间进行，以减少对系统性能的影响:

echo "/path/to/system_cleanup.sh" | batch

定期数据库维护

数据库需要定期维护，比如每周日的凌晨1点运行数据库清理脚本:

echo "/path/to/db_maintenance.sh" | batch -t 01:00

非紧急的文件传输

你需要在网络负载较低时进行文件传输，比如在夜间:

echo "rsync -avz /source/ /destination/" | batch

注意

• at 和 batch 命令通常在后台运行，不会显示命令的输出。如果你想查看输出，可以将输出重定向到文件中，如上例所示。

• at 和 batch 命令的具体行为可能会因系统和配置的不同而有所差异。在使用这些命令时，你应该检查你的系统文档以了解它们的具体用法和选项。此外，出于安全考虑，确保你了解这些命令的权限和潜在风险。

重点内容

（2024-06-20新增了本小结内容）

at命令精确到分钟的00秒开始执行

比如

echo command ｜ at now + 10 minutes 

表示10分钟后运行，但严格意义上来讲，10分钟后是不精确的，因为at命令精确到分钟，在分钟的00秒开始执行。

比如现在时间是 10:16:29，理论执行时间应该在10分钟之后，也就是10:26:29，但实际上执行时间是10:26:00。

at命令持久化

如果at command设定的任务，在任务指定时间到来之前，操作系统发生了重启，那么在重启后，at command 指定的时间到来的时候，命令是会正常运行的。

这是因为at把将来要执行的命令持久化了，写入了硬盘，如果中间发生了重启，at依然可以找到尚未执行的命令，在约定的时间到来之后，继续执行。

持久化的位置是（Ubuntu系统）：

root@Gavin:~# echo "echo haha >> future" |at  now + 10 minute
warning: commands will be executed using /bin/sh
job 1 at Thu Jun 20 14:02:00 2024
root@Gavin:~# cd /var/spool/cron/atjobs/
root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs# ll
total 16
drwxrwx--T 2 daemon daemon 4096 Jun 20 13:52 ./
drwxr-xr-x 5 root   root   4096 Jun 20 13:42 ../
-rwx------ 1 root   daemon 3571 Jun 20 13:52 a0000101b5212a*
-rw------- 1 daemon daemon    6 Jun 20 13:52 .SEQ
root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs# 

对于Ubuntu而言， /var/spool/cron/atjobs 是存放任务的文件夹。下面有一个文件a0000101b5212a， 这个文件是何意？

• 0 char， 表示queue id

• 1～5 16进制，表示job id

• 6～13 16 进制，等于 expect_time/60

取出来最后8位：

root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs# printf %d 0x01b5212a
28647722root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs# echo 28647722*60 |bc
1718863320
root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs# date -d @1718863320
Thu Jun 20 02:02:00 PM CST 2024
root@Gavin:/var/spool/cron/atjobs#

将最后8位16进制转换成10进制，值为28647722。将28647722乘以60，即为任务应该执行的时间，timestamp为1718863320，转换成可读的时间，为：

Thu Jun 20 02:02:00 PM CST 2024

at 命令执行文件

如果要执行的任务，写在了脚本里，可以采用如下方式：

at 02:00  -f /usr/local/bin/mysql_backup.sh

即02:00分，执行 /usr/local/bin/mysql_backup.sh脚本。

at 任务查看、展开与删除

查看at任务

使用at -l 查看：

root@Gavin:~# at -l
2	Thu Jun 20 14:20:00 2024 a root
1	Thu Jun 20 14:02:00 2024 a root
3	Thu Jun 20 14:30:00 2024 a root
root@Gavin:~# 

第一列为job id。

展开at任务

使用at -c job_id命令，查看at详细任务信息：

root@Gavin:~# at -c 2
#!/bin/sh
# atrun uid=0 gid=0
# mail root 0
umask 22
JAVA_HOME=/usr/lib/jdk1.8.0_171; export JAVA_HOME
JRE_HOME=/usr/lib/jdk1.8.0_171/jre; export JRE_HOME
PWD=/root; export PWD
LOGNAME=root; export LOGNAME
XDG_SESSION_TYPE=tty; export XDG_SESSION_TYPE
HOME=/root; export HOME
LANG=en_US.UTF-8; export LANG
LS_COLORS=rs=0:di=01\;34:ln=01\;36:mh=00:pi=40\;33:so=01\;35:do=01\;35:bd=40\;33\;01:cd=40\;33\;01:or=40\;31\;01:mi=00:su=37\;41:sg=30\;43:ca=00:tw=30\;42:ow=34\;42:st=37\;44:ex=01\;32:\*.tar=01\;31:\*.tgz=01\;31:\*.arc=01\;31:\*.arj=01\;31:\*.taz=01\;31:\*.lha=01\;31:\*.lz4=01\;31:\*.lzh=01\;31:\*.lzma=01\;31:\*.tlz=01\;31:\*.txz=01\;31:\*.tzo=01\;31:\*.t7z=01\;31:\*.zip=01\;31:\*.z=01\;31:\*.dz=01\;31:\*.gz=01\;31:\*.lrz=01\;31:\*.lz=01\;31:\*.lzo=01\;31:\*.xz=01\;31:\*.zst=01\;31:\*.tzst=01\;31:\*.bz2=01\;31:\*.bz=01\;31:\*.tbz=01\;31:\*.tbz2=01\;31:\*.tz=01\;31:\*.deb=01\;31:\*.rpm=01\;31:\*.jar=01\;31:\*.war=01\;31:\*.ear=01\;31:\*.sar=01\;31:\*.rar=01\;31:\*.alz=01\;31:\*.ace=01\;31:\*.zoo=01\;31:\*.cpio=01\;31:\*.7z=01\;31:\*.rz=01\;31:\*.cab=01\;31:\*.wim=01\;31:\*.swm=01\;31:\*.dwm=01\;31:\*.esd=01\;31:\*.avif=01\;35:\*.jpg=01\;35:\*.jpeg=01\;35:\*.mjpg=01\;35:\*.mjpeg=01\;35:\*.gif=01\;35:\*.bmp=01\;35:\*.pbm=01\;35:\*.pgm=01\;35:\*.ppm=01\;35:\*.tga=01\;35:\*.xbm=01\;35:\*.xpm=01\;35:\*.tif=01\;35:\*.tiff=01\;35:\*.png=01\;35:\*.svg=01\;35:\*.svgz=01\;35:\*.mng=01\;35:\*.pcx=01\;35:\*.mov=01\;35:\*.mpg=01\;35:\*.mpeg=01\;35:\*.m2v=01\;35:\*.mkv=01\;35:\*.webm=01\;35:\*.webp=01\;35:\*.ogm=01\;35:\*.mp4=01\;35:\*.m4v=01\;35:\*.mp4v=01\;35:\*.vob=01\;35:\*.qt=01\;35:\*.nuv=01\;35:\*.wmv=01\;35:\*.asf=01\;35:\*.rm=01\;35:\*.rmvb=01\;35:\*.flc=01\;35:\*.avi=01\;35:\*.fli=01\;35:\*.flv=01\;35:\*.gl=01\;35:\*.dl=01\;35:\*.xcf=01\;35:\*.xwd=01\;35:\*.yuv=01\;35:\*.cgm=01\;35:\*.emf=01\;35:\*.ogv=01\;35:\*.ogx=01\;35:\*.aac=00\;36:\*.au=00\;36:\*.flac=00\;36:\*.m4a=00\;36:\*.mid=00\;36:\*.midi=00\;36:\*.mka=00\;36:\*.mp3=00\;36:\*.mpc=00\;36:\*.ogg=00\;36:\*.ra=00\;36:\*.wav=00\;36:\*.oga=00\;36:\*.opus=00\;36:\*.spx=00\;36:\*.xspf=00\;36:\*\~=00\;90:\*#=00\;90:\*.bak=00\;90:\*.old=00\;90:\*.orig=00\;90:\*.part=00\;90:\*.rej=00\;90:\*.swp=00\;90:\*.tmp=00\;90:\*.dpkg-dist=00\;90:\*.dpkg-old=00\;90:\*.ucf-dist=00\;90:\*.ucf-new=00\;90:\*.ucf-old=00\;90:\*.rpmnew=00\;90:\*.rpmorig=00\;90:\*.rpmsave=00\;90:; export LS_COLORS
SSH_CONNECTION=192.168.23.1\ 32889\ 192.168.23.129\ 22; export SSH_CONNECTION
LESSCLOSE=/usr/bin/lesspipe\ %s\ %s; export LESSCLOSE
XDG_SESSION_CLASS=user; export XDG_SESSION_CLASS
ANDROID_HOME=/usr/lib/android-sdk; export ANDROID_HOME
LESSOPEN=\|\ /usr/bin/lesspipe\ %s; export LESSOPEN
USER=root; export USER
SHLVL=1; export SHLVL
XDG_SESSION_ID=191; export XDG_SESSION_ID
CLASSPATH=.:/usr/lib/jdk1.8.0_171/lib:/usr/lib/jdk1.8.0_171/jre/lib; export CLASSPATH
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0; export XDG_RUNTIME_DIR
SSH_CLIENT=192.168.23.1\ 32889\ 22; export SSH_CLIENT
DEBUGINFOD_URLS=https://debuginfod.ubuntu.com\ ; export DEBUGINFOD_URLS
XDG_DATA_DIRS=/usr/share/gnome:/usr/local/share:/usr/share:/var/lib/snapd/desktop; export XDG_DATA_DIRS
PATH=/usr/lib/android-sdk/tools:/usr/lib/android-sdk/platform-tools:/usr/lib/jdk1.8.0_171/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin; export PATH
DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/0/bus; export DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS
SSH_TTY=/dev/pts/6; export SSH_TTY
OLDPWD=/var/spool/cron/atjobs; export OLDPWD
cd /root || {
	 echo 'Execution directory inaccessible' >&2
	 exit 1
}
echo haha >> future

root@Gavin:~#

删除at任务

使用atrm job_id删除对应job id的at任务：

root@Gavin:~# at -l
2	Thu Jun 20 14:20:00 2024 a root
1	Thu Jun 20 14:02:00 2024 a root
3	Thu Jun 20 14:30:00 2024 a root
root@Gavin:~# atrm 1
root@Gavin:~# at -l
2	Thu Jun 20 14:20:00 2024 a root
3	Thu Jun 20 14:30:00 2024 a root
root@Gavin:~#

Overall

使用 at 命令安排一次性定时任务是一种简单而有效的方法，适用于需要在将来某个时间点执行的任务。