Hướng dẫn sử dụng Cron trên Ubuntu 18.04 để tự động hóa cron job

Hướng dẫn sử dụng Cron trên Ubuntu 18.04 để tự động hóa cron job

Cron là một daemon lập lịch công việc theo thời gian, được tích hợp trong các hệ điều hành kiểu Unix, bao gồm cả các bản phân phối Linux. Hoạt động ngầm dưới nền, cron tự động thực thi các tác vụ đã được lên lịch (cron jobs), giúp tự động hóa các công việc bảo trì và nhiều tác vụ quan trọng khác.

Hướng dẫn này mang đến cho bạn cái nhìn tổng quan về cách sử dụng cú pháp độc đáo của cron để lên lịch các tác vụ. Ngoài ra, bạn còn được giới thiệu một số phím tắt hữu ích, giúp viết và quản lý lịch công việc một cách nhanh chóng, dễ hiểu và hiệu quả.

Yêu cầu tiên quyết

Để hoàn thành hướng dẫn này, bạn cần có quyền truy cập vào một máy tính đang chạy Ubuntu 18.04. Đây có thể là máy cá nhân của bạn, một máy ảo, hoặc một máy chủ ảo riêng (VPS).

Dù sử dụng loại máy nào, máy đó cần có tài khoản người dùng không phải root với quyền quản trị (sudo) được cấu hình. Để thiết lập, hãy tham khảo hướng dẫn “Cài đặt máy chủ ban đầu với Ubuntu 18.04.”

Cài đặt cron

Hầu hết các bản phân phối Linux đều có cron được cài đặt sẵn theo mặc định. Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng một máy Ubuntu mà cron chưa được cài đặt, bạn có thể cài đặt nó qua APT.

Trước khi cài đặt cron, hãy cập nhật chỉ mục gói cục bộ:

sudo apt update

Sau đó, cài đặt cron bằng lệnh:

sudo apt install cron

Bạn cần đảm bảo rằng cron được thiết lập chạy ở chế độ nền:

sudo systemctl enable cron

output

Synchronizing state of cron.service with SysV service script with /lib/systemd/systemd-sysv-install.
Executing: /lib/systemd/systemd-sysv-install enable cron

Sau đó, cron sẽ được cài đặt trên hệ thống của bạn và sẵn sàng để lên lịch các công việc.

Hiểu cách hoạt động của cron

Cron jobs được lưu và quản lý trong một tệp đặc biệt gọi là crontab. Mỗi người dùng trên hệ thống có thể có tệp crontab riêng, được lưu dưới thư mục /var/spool/cron/crontabs/.

Để lên lịch một công việc, mở tệp crontab để chỉnh sửa và thêm một dòng theo cú pháp của cron. Cú pháp cron được chia thành hai phần: lịch và lệnh cần chạy.

Lệnh có thể là bất kỳ lệnh nào bạn thường chạy trong terminal. Phần lịch được chia thành 5 trường, theo thứ tự:

Trường Giá trị cho phép
Phút 0-59
Giờ 0-23
Ngày trong tháng 1-31
Tháng 1-12 hoặc JAN-DEC
Ngày trong tuần 0-6 hoặc SUN-SAT

Công việc trong tệp crontab có cấu trúc:

minute hour day_of_month month day_of_week command_to_run

Ví dụ, biểu thức sau chạy lệnh curl http://www.google.com vào thứ Ba lúc 17:30:

30 17 * * 2 curl http://www.google.com

Các ký tự đặc biệt trong biểu thức cron

  • *: Dấu sao là biến đại diện cho “tất cả”. Ví dụ, * * * * * có nghĩa là chạy lệnh mỗi phút của mỗi giờ của mỗi ngày.
  • ,: Dấu phẩy dùng để liệt kê các giá trị. Ví dụ, 0,30 * * * * chạy lệnh vào phút 0 và 30 của mỗi giờ.
  • : Dấu gạch ngang chỉ định một khoảng giá trị. Ví dụ, 0-29 * * * * chạy lệnh trong 30 phút đầu tiên của mỗi giờ.
  • /: Dấu gạch chéo kết hợp với dấu sao để chỉ định bước nhảy. Ví dụ, 0 */3 * * * chạy lệnh mỗi 3 giờ.

Lưu ý: Bạn chỉ có thể sử dụng giá trị bước nhảy là các số nguyên chia hết cho khoảng của trường đó.

Một số ví dụ khác:

  • * * * * * – Chạy lệnh mỗi phút.
  • 12 * * * * – Chạy lệnh 12 phút sau mỗi giờ.
  • 0,15,30,45 * * * * – Chạy lệnh mỗi 15 phút.
  • */15 * * * * – Chạy lệnh mỗi 15 phút.
  • 0 4 * * * – Chạy lệnh mỗi ngày lúc 4:00 AM.
  • 0 4 * * 2-4 – Chạy lệnh vào các ngày thứ Ba, Tư và Năm lúc 4:00 AM.
  • 20,40 */8 * 7-12 * – Chạy lệnh vào phút 20 và 40 của mỗi 8 giờ trong 6 tháng cuối năm.

Nếu bạn thấy khó hiểu hoặc cần trợ giúp viết biểu thức cron, bạn có thể sử dụng công cụ “Crontab Guru” của Cronitor để kiểm tra tính hợp lệ của biểu thức.

Quản lý crontab

Khi bạn đã xác định lịch và lệnh cần chạy, bạn cần đưa chúng vào nơi mà cron daemon có thể đọc được.

Crontab là tệp đặc biệt chứa lịch các công việc mà cron sẽ chạy, nhưng không nên chỉnh sửa trực tiếp. Thay vào đó, hãy sử dụng lệnh crontab để chỉnh sửa crontab của bạn. Lệnh này cũng sẽ kiểm tra cú pháp lỗi cho bạn.

Để chỉnh sửa crontab, chạy:

crontab -e

Nếu đây là lần đầu sử dụng lệnh này dưới tài khoản của bạn, hệ thống sẽ yêu cầu bạn chọn trình soạn thảo mặc định. Ví dụ:

output

no crontab for sammy - using an empty one

Select an editor.  To change later, run 'select-editor'.
  1. /bin/nano        <---- easiest
  2. /usr/bin/vim.basic
  3. /usr/bin/vim.tiny
  4. /bin/ed

Choose 1-4 [1]:

Nhập số tương ứng với trình soạn thảo bạn chọn (hoặc nhấn ENTER để chọn mặc định, nano).

Sau khi lựa chọn, bạn sẽ được chuyển tới tệp crontab mới với các hướng dẫn bằng các dòng comment. Khi chỉnh sửa, mỗi công việc được đặt trên một dòng mới với cú pháp đã nêu ở trên.

# Edit this file to introduce tasks to be run by cron.
# 
# Each task to run has to be defined through a single line
# indicating with different fields when the task will be run
# and what command to run for the task
# 
# To define the time you can provide concrete values for
# minute (m), hour (h), day of month (dom), month (mon),
# and day of week (dow) or use '*' in these fields (for 'any').# 
# Notice that tasks will be started based on the cron's system
# daemon's notion of time and timezones.
# 
# Output of the crontab jobs (including errors) is sent through
# email to the user the crontab file belongs to (unless redirected).
# 
# For example, you can run a backup of all your user accounts
# at 5 a.m every week with:
# 0 5 * * 1 tar -zcf /var/backups/home.tgz /home/
# 
# For more information see the manual pages of crontab(5) and cron(8)
# 
# m h  dom mon dow   command

Để lưu và thoát tệp trong nano, nhấn Ctrl+X, sau đó nhấn Y và ENTER.

Lưu ý: Trên Linux, còn có một crontab hệ thống được lưu ở /etc/crontab với thêm một trường chỉ định người dùng thực thi công việc. Hướng dẫn này tập trung vào crontab của người dùng.

Để xem nội dung crontab của bạn mà không chỉnh sửa, dùng:

crontab -l

Để xóa crontab của người dùng, chạy:

crontab -r

Cảnh báo: Lệnh này sẽ xóa crontab ngay lập tức mà không yêu cầu xác nhận. Để có yêu cầu xác nhận, chạy:

crontab -r -i
crontab: really delete sammy's crontab? (y/n)

Quản lý đầu ra của Cron Job

Vì các công việc cron được thực thi ở chế độ nền, nên không phải lúc nào cũng rõ ràng rằng chúng đã chạy thành công hay chưa. Bây giờ, khi bạn đã biết cách sử dụng lệnh crontab và cách lập lịch một tác vụ cron, bạn có thể thử nghiệm với một số cách khác nhau để chuyển hướng đầu ra của các tác vụ cron, giúp bạn theo dõi việc thực thi thành công của chúng.

Nếu bạn có một mail transfer agent (MTA) như Sendmail được cài đặt và cấu hình đúng trên máy chủ của mình, bạn có thể gửi đầu ra của các tác vụ cron đến địa chỉ email liên kết với hồ sơ người dùng Linux của bạn. Bạn cũng có thể chỉ định địa chỉ email theo cách thủ công bằng cách cung cấp thiết lập MAILTO ở đầu tệp crontab.

Ví dụ, bạn có thể thêm các dòng sau vào tệp crontab. Chúng bao gồm một khai báo MAILTO với một địa chỉ email mẫu, một chỉ thị SHELL để chỉ định shell thực thi (trong trường hợp này là bash), một chỉ thị HOME trỏ đến đường dẫn tìm kiếm tệp thực thi cron, và một tác vụ cron đơn giản:

. . .

MAILTO="example@digitalocean.com"
SHELL=/bin/bash
HOME=/

* * * * * echo ‘Run this command every minute’

Tác vụ này sẽ trả về dòng “Run this command every minute”, và đầu ra này sẽ được gửi qua email mỗi phút đến địa chỉ email được chỉ định sau MAILTO.

Bạn cũng có thể chuyển hướng đầu ra của tác vụ cron vào một tệp nhật ký hoặc vào một vị trí trống để tránh nhận email với nội dung đầu ra.

Để ghi đầu ra của lệnh vào tệp nhật ký, hãy thêm >> vào cuối lệnh, sau đó là tên và vị trí của tệp nhật ký:

* * * * * echo ‘Run this command every minute’ >> /directory/path/file.log

Giả sử bạn muốn sử dụng cron để chạy một tập lệnh nhưng giữ nó chạy ở chế độ nền. Bạn có thể chuyển hướng đầu ra của tập lệnh đến /dev/null, nơi sẽ ngay lập tức xóa mọi dữ liệu được ghi vào. Ví dụ, công việc cron sau thực thi một tập lệnh PHP và chạy nó ở chế độ nền:

* * * * * /usr/bin/php /var/www/domain.com/backup.php > /dev/null 2>&1

Tác vụ cron này cũng chuyển hướng lỗi chuẩn (stderr, ký hiệu 2) đến đầu ra chuẩn (stdout, ký hiệu >&1). Vì đầu ra chuẩn đã được chuyển hướng đến /dev/null, tập lệnh sẽ chạy một cách im lặng. Ngay cả khi có khai báo MAILTO trong crontab, đầu ra của lệnh cũng sẽ không được gửi qua email.

Hạn chế quyền truy cập

Bạn có thể quản lý người dùng nào được phép sử dụng lệnh crontab bằng cách chỉnh sửa các tệp cron.allowcron.deny, cả hai đều nằm trong thư mục /etc/.

  • Nếu tệp cron.deny tồn tại, bất kỳ người dùng nào có tên trong đó sẽ không thể chỉnh sửa crontab của họ.
  • Nếu cron.allow tồn tại, chỉ những người dùng có tên trong đó mới có thể chỉnh sửa crontab.
  • Nếu cả hai tệp tồn tại và cùng một người dùng có tên trong cả hai, cron.allow sẽ ghi đè cron.deny và người dùng đó sẽ có quyền chỉnh sửa crontab.

Ví dụ, để chặn tất cả người dùng và chỉ cấp quyền cho người dùng ishmael, bạn có thể sử dụng các lệnh sau:

sudo echo ALL >>/etc/cron.deny
sudo echo ishmael >>/etc/cron.allow
  • Lệnh đầu tiên chặn tất cả người dùng bằng cách thêm ALL vào tệp cron.deny.
  • Lệnh thứ hai cấp quyền cho người dùng ishmael bằng cách thêm tên người dùng vào cron.allow.

Nếu một người dùng có quyền sudo, họ có thể chỉnh sửa crontab của người dùng khác bằng lệnh:

sudo crontab -u user -e

Tuy nhiên, nếu cron.deny tồn tại và người dùng đó có tên trong danh sách chặn, đồng thời họ không có trong cron.allow, họ sẽ nhận được lỗi sau:

Output:

The user user cannot use this program (crontab)

Theo mặc định, hầu hết các trình quản lý cron sẽ cho phép tất cả người dùng sử dụng cron trừ khi cron.allow hoặc cron.deny tồn tại.

Cú pháp đặc biệt

Crontab cung cấp một số lệnh viết tắt để giúp đơn giản hóa việc lập lịch công việc. Dưới đây là một số cú pháp rút gọn và cách chúng tương ứng với định dạng số:

Viết tắt Tương đương với
@hourly 0 * * * *
@daily 0 0 * * *
@weekly 0 0 * * 0
@monthly 0 0 1 * *
@yearly 0 0 1 1 *

Lưu ý: Không phải tất cả các phiên bản cron đều hỗ trợ cú pháp này (đặc biệt là các phiên bản cũ hơn), vì vậy hãy kiểm tra trước khi sử dụng.

Ngoài ra, cú pháp @reboot sẽ chạy lệnh bất cứ khi nào máy chủ khởi động lại:

@reboot echo "System start up"

Việc sử dụng các lệnh viết tắt này sẽ giúp bạn dễ dàng đọc và hiểu lịch trình công việc trong crontab.

Kết luận

Cron là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt, cho phép tự động hóa hàng loạt nhiệm vụ quản trị hệ thống. Khi kết hợp với các tập lệnh shell, bạn có thể dễ dàng chuyển đổi những công việc tẻ nhạt hoặc phức tạp thành các tác vụ tự động, tiết kiệm thời gian và công sức. Ví dụ, bạn có thể viết một tập lệnh shell để sao lưu dữ liệu lên kho lưu trữ đối tượng, sau đó sử dụng cron để lên lịch thực thi tự động.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *