— 作者 謝恩銘 轉載請註明出處
內容簡介
- 第三部分第五課：延時執行，唯慢不破
- 第三部分第六課預告：第三部分測驗題
延時執行，唯慢不破
上一課 Linux探索之旅 | 第三部分第四課：後臺執行及合併多個終端 中，我們學習了後臺程式以及如何在一個終端裡開啟多個虛擬終端。
到目前為止，我們所執行的命令都是立即執行的。也就是我們按下Enter鍵的那一刻，命令就開始執行了。
其實，在Linux中，命令還可以延時執行。這一課我們就來學習幾個命令，可以幫助我們“稍後”執行程式。比如我們即將學習到的crontab命令。
雖說“天下武功，唯快不破”。
但有時，延時執行命令是很有必要的。
這一課新學的命令都涉及到時間的觀念，所以我們先來學習有關係統時間的規格。
date命令：調節時間
早期的課程中，我們已經介紹過date命令了。但那時我們只學習了date命令的最基本用法：輸出當前時間。
date命令的基本用法就是輸入date，然後回車：
輸出資訊的含義我們以前解釋過了，再複習一次吧。從左到右依次是：
-
Sat：Saturday的縮寫，表示“禮拜六”。
-
Sep：September的縮寫，表示“九月”。
-
19：19日，也就是9月19日。
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23:07:41：23點07分41秒。
-
CEST：所在時區。CEST是Central European Summer Time的縮寫，表示《歐洲中部夏令時間》，比世界標準時間（UTC）早兩個小時的時區名稱。
-
2015：2015年。
定製date的輸出
date命令其實挺強大的，它不僅可以輸出當前時間，而且如果用man date來檢視date命令的手冊，就可以發現我們還可以自定義它的輸出：可以選擇輸出哪部分資訊，輸出格式以及輸出的順序。
為了自定義date命令的輸出，我們需要用到+號，後接其他的符號，表示不同的定製部分，這些資訊最好都寫在雙引號間。我們來看幾個例子，你就會使用了：
date "+%H"複製程式碼可以看到，輸出是 00。
表示當前的小時數是00，因為H是hour的首字母，表示《小時》。
再來一個複雜點的：
date "+%H:%M:%S"複製程式碼可以看到，在剛才+%H的基礎上，新增了%M和%S，分別表示分鐘數和秒數。因為M是英語minute的首字母，表示《分鐘》；S是英語second的首字母，表示《秒》。
所以以上命令用於顯示當前的小時數，分鐘數和秒數。我們用自定義的冒號來分隔三個部分資訊。
當然了，我們也可以自定義其他的分隔字元，例如：
date "+%H時%M分%S秒"複製程式碼可以看到，經過定製，我們的顯示變得更加人性化了。只有緊跟%號之後的符號會被解析，而其他如《時，分，秒》等資訊則原樣輸出。
那小編怎麼知道%M就是表示分鐘呢？因為小編看date命令的手冊了啊。
因此，我也知道如何顯示年份：
date "+現在是%Y年"複製程式碼還有其他各種輸出的定製，好好看手冊，你可以自由發揮。
用date修改系統時間
date命令還可以修改系統時間。是的，你沒有看錯。
修改系統時間需要使用root身份，因此我們可以這樣做：
sudo date 12101250複製程式碼date命令後接的引數可以是多種形式的，此處的12101250表示《12月10日12點50分》，沒有指定年份和秒數，所以年份和秒數不變。
再次用date命令輸出當前系統時間，可以看到已經改為了
Thu Dec 10 12:50:02 CET 2015複製程式碼表示《星期二 十二月 10日 12點50分02秒 歐洲中部時間 2015年》。
你可以手動再修改回原來的系統時間。
當然，你也可以設定系統時間和網路的時間同步。
在System->Administration->Time and Date裡，選擇《Keep synchronized with Internet servers》，表示《與網際網路的伺服器同步》（預設是手動修改系統時間的）。然後在下面的Time servers裡可以選擇你想要同步的時間伺服器，小編選擇的是法國的。它會讓你安裝ntp這個程式，選擇確定安裝。
之後，Linux系統就會和指定的時間伺服器同步了。就不用擔心時間不對了，當然，需要在聯網的情況下才可以。
at命令：延時執行一個程式
你想要延時執行一個程式（所有的命令說到底都是程式）嗎？沒問題。我們可以用at命令來設定一個程式的執行時間。
at是英語《在…時刻》的意思。
注意：at命令只能讓程式執行一次。
如果你要定時重複執行程式，那就要用crontab命令，本課的最後一節我們會學到。
at命令有幾種用法，我們先來看第一種：
在指定時刻執行程式
在這種用法下，at命令的使用順序如下：
-
先用at命令後接想要程式執行的確定時刻
-
再輸入你想要在以上指定時刻執行的命令
例如：
at 17:12複製程式碼回車，
終端會顯示at>，提示你輸入要在17點12分執行的命令。
我們可以輸入
touch file.txt複製程式碼表示我們想要在17點12分建立一個檔案，名叫file.txt。
然後，回車。at命令會繼續顯示at>，提示你輸入在指定時刻想要執行的其他命令。你可以繼續輸入。但你也可以就此打住。
那麼怎麼結束輸入退出at命令呢？可以使用Ctrl + D組合鍵，at會顯示
job 1 at Sun Sep 20 17:12:00 2015複製程式碼上面這句話表示：
-
job：英語《工作，任務》的意思，表示建立了一個任務。
-
1：是job的編號。表示第1號任務。
-
at：”在…時刻”，也正是at命令的作用所在。
-
Sun：Sunday的縮寫。是英語《星期日》的意思。
-
Sep：September，英語《九月》的意思。
-
20：20日。9月20日。
-
17:12:00：命令執行的時刻。17點12分00秒，也就是我們用 at 17:12 指定的時間。
-
2015：2015年。
之後，到了17點12分，就會建立file.txt這個檔案了。
如果說我們不想要在今天的17點12分執行指定命令，而想要在明天的17點12分執行，怎麼做呢？可以這樣：
at 17:12 tomorrow複製程式碼tomorrow是英語《明天》的意思。
那我要在2015年12月10日的17點12分執行呢？
at 17:12 12/10/15複製程式碼日期的格式是美國日期的格式，所以是 12/10/15，依次是《月/日/年》。
在指定間隔之後執行程式
at還有第二種用法，就是在指定時間間隔之後執行程式。
例如，我要在10分鐘之後執行指定程式：
at now +10 minutes複製程式碼now表示《現在》，+10 minutes表示《10分鐘之後》，所以就是《現在開始的10分鐘之後執行》。
這裡我隨便寫了一個命令：
cp file.txt file_copy.txt複製程式碼所以，job 2被建立了，就是在現在開始的10分鐘會執行《拷貝file.txt檔案到file_copy.txt》。
當然了，不止minutes這個關鍵字可以使用，我們列出幾乎所有可以使用的關鍵字：
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minutes：表示《分鐘》。
-
hours：表示《小時》。
-
days：表示《天》。
-
weeks：表示《星期》。
-
months：表示《月》。
-
years：表示《年》。
例如：
at now +7 weeks複製程式碼表示在距今7個星期之後執行。
atq和atrm命令：列出和刪除正在等待執行的at任務
每次我們用at命令指定延時執行的命令，at都會為其分配一個job編號，比如我們上面的兩個例子，分別被分配了1和2的編號。1號是touch file.txt，2號是cp file.txt file_copy.txt。
atq命令可以列出正等待執行的at任務。q是英語queue的首字母，queue表示《佇列》，會列出at命令的任務佇列。
atrm命令可以刪除正在等待執行的at任務。rm是英語remove的首字母，remove表示《刪除》。後接at任務的編號。例如1和2這樣的編號。
我們來實際操作一下：
可以看到，我們用atq命令列出了at任務，有兩個，就是我們上面設定的兩個延時任務，分別會在17點12分和1點38分執行。
然後我們用atrmyici刪除了這兩個任務，因此就不會執行任何任務了。
sleep命令：休息一會
其實，我們可以用分號隔開多個命令，使之一個接一個執行。跟之前的管道不一樣，管道是前一個命令的輸出作為後一個命令的輸入。用分號隔開的各個命令並沒有關聯。例如：
touch file.txt ; rm file.txt複製程式碼上面用分號隔開的兩句命令的作用：建立file.txt檔案，然後刪除之。
我們在兩句命令之前可以插入一定的暫停等待時間，用sleep命令。
sleep是英語“睡覺，睡眠”的意思。
touch file.txt ; sleep 10 ; rm file.txt複製程式碼上面的三句命令分別表示：
-
touch file.txt ：建立檔案file.txt
-
sleep 10 ：暫停10秒
-
rm file.txt ：刪除file.txt
預設地，sleep後面的數值表示秒數。但我們也可以指定其表示分鐘或小時或天：
-
m：minute的縮寫，表示《分鐘》。
-
h：hour的縮寫，表示《小時》。
-
d：day的縮寫，表示《天》。
例如：
touch file.txt ; sleep 15m ; rm file.txt複製程式碼上面的三句命令會依次執行：建立file.txt檔案，暫停15分鐘，刪除file.txt檔案。
&& 和 || ：真真假假
上面我們講了sleep命令的用法，也提到了分號的作用：可以用於分隔多個命令，使多個命令可以寫在一行裡，然後依次執行，分號前的一個命令執行完，就會執行分號後的一個命令。但是分號前的命令執行成功與否並不會影響後面的命令。不管如何，分號前後的命令都會執行。
我們來學習兩個很有用的符號：&& 和 ||
這兩個在程式語言裡一般稱為邏輯與和邏輯或符號，在命令列裡又會起到什麼作用呢？
&&及||和分號一樣，用於分隔兩個命令，使得命令依次執行，貌似和分號類似，但是有區別。
簡單說來，就是：
-
&&：分號前的命令執行成功，才會執行後面的命令。
-
||：分號前的命令執行失敗，才會執行後面的命令。
-
分號：不論分號前的命令執行成功與否，都執行分號後的命令。前後命令之間沒有相關性。
這三個符號非常有用，可以提高我們命令列的效率和豐富程度。
crontab命令：定時執行程式
crontab命令是Linux中很常用也很強大的一個命令。它使我們可以定時執行程式。
前面我們學過的at命令，只能執行某個（或某幾個）命令一次。
但是crontab卻可以重複執行命令。例如：每小時，每分鐘，每天，每星期，等等。
安裝crontab
一般來說，Ubuntu下是預設安裝了crontab程式的。不過有的Linux發行版可能沒裝crontab。
crontab的安裝，舉yum系列和apt-get系列兩個例子來看看吧：
在CentOS（Fedora下也類似）中安裝Crontab
sudo yum install vixie-cron crontabs #安裝Crontab
chkconfig crond on #設為開機自啟動
service crond start #啟動複製程式碼在Debian（Ubuntu是Debian一族的）中安裝Crontab
sudo apt-get install cron # 大部分情況下Debian都已安裝
service cron restart 或者 restart cron # 重啟crontab複製程式碼Ubuntu下啟動，停止和重啟動crontab：
service cron start
service cron stop
service cron restart複製程式碼前期配置工作
在我們學習crontab之前，我們需要先做一些配置。我們來修改 .bashrc 這個檔案，之前的課程我們已經學習過了，這是bash這個shell（簡單地說就是控制我們當前終端的程式）的配置檔案。
也沒什麼太大的修改，就是想讓Nano這個文字編輯器成為我們預設的文字編輯器。因為Ubuntu系統一般預設的文字編輯器是vi，而vi是比較難的文字編輯器，我們之後的課程會專門學習vi和vim。我們目前只會Nano這個文字編輯器，所以暫時不去碰vi。
我們要做的就是把這一句話加入 .bashrc 檔案：
export EDITOR=nano複製程式碼用我們學過的重定向的知識，我們可以這樣做：
echo "export EDITOR=nano" >> ~/.bashrc複製程式碼這樣，就把export EDITOR=nano這句話追加到了家目錄下的.bashrc檔案最後。
可以看到，export EDITOR=nano這句話被追加到了.bashrc檔案的末尾。editor是英語《編輯器》的意思。
執行以下命令使改動立即生效，不然須要重開一個終端或者重新登入才能生效。
source ~/.bashrc複製程式碼ok，準備工作做好了，我們來認識crontab吧。
crontab，是什麼呢？
crontab其實是一個命令，用來讀取和修改名為crontab的檔案。這個crontab檔案包含了你要定時執行的程式列表，也包含了執行的時刻。
實際上，有兩個命令，一個叫crontab，一個叫cron。crontab用於修改crontab檔案，cron用於實際執行定時的程式。
crontab命令如何使用呢？
有三個引數要了解：
-
-e：修改crontab檔案。
-
-l：顯示crontab檔案。
-
-r：刪除crontab檔案
我們首先嚐試顯示crontab檔案：
crontab -l複製程式碼可以看到，顯示了《no crontab for oscar》，表示《使用者oscar暫時沒有任何crontab檔案》。
其實，每個使用者有自己的crontab檔案。比如root使用者也有自己的crontab檔案：
好吧，既然暫時我們的使用者還沒有crontab檔案，那麼我們就來建立咯。
可以用
crontab -e複製程式碼命令，之前我們說過crontab -e用於修改crontab檔案，那既然檔案不存在，就會新建一個，用什麼編輯器編輯此crontab檔案呢？就是用我們指定的Nano文字編輯器。
如果你之前正確配置了.bashrc檔案，也就是在檔案最後新增了export EDITOR=nano 這一行的話，那麼執行crontab -e命令之後，會用nano編輯器來開啟你的crontab檔案。如果沒有正確配置.bashrc，那麼將會由預設的vi編輯器來開啟。但是暫時我們還沒有講過vi怎麼用，所以你可以退出vi。輸入q，然後回車。
再重新配置，直到執行crontab -e命令，終端用nano開啟crontab檔案為止。
當然了，如果你已經會用vi或vim或emacs，那麼就不必配置用nano了。
修改crontab檔案
暫時，我們的crontab檔案剛被建立，所以沒什麼實際內容，如下圖：
可以看到，我們的crontab檔案位於 /tmp/crontab.5gvGPg/目錄中。（我承認，crontab.5gvGPg這個名字很奇怪。）
crontab檔案中只有一句話：
# m h dom mon dow command複製程式碼注意，這句話是以#開頭的，因此是註釋。
其實，這句話給出了crontab中的每行指令的書寫格式：
-
m：minute。表示《分鐘》。
-
h：hour。表示《小時》。
-
dom：day of month。表示《一個月的哪一天》。
-
mon：month。表示《月份》。
-
dow：day of week。表示《星期幾》。
-
command：需要定時執行的命令。
用下圖表述：
所以每一行的寫法很清楚：你須要先寫定時是在什麼時候，然後在最後寫上定時執行什麼命令。
理解crontab不是那麼容易，但也沒有很難。我們會用好幾個例子來幫助大家瞭解。
上圖中用X表示的五個區域分別是《分鐘，小時，日，月份，星期幾》，這五個區域要麼用數字加符號填充，要麼寫上一個星號（*），表示任何值。
例如：
我希望每天的17點12分都在我的家目錄下建立file.txt檔案。可以在crontab檔案裡寫入：
12 17 * * * touch /home/oscar/file.txt複製程式碼12表示分鐘，17表示小時，其他三個區域是*，最後的命令是 touch /home/oscar/file.txt。
路徑最好用絕對路徑，因為你並不能確定cron命令執行這些語句的時候是在哪個目錄。
然後，儲存退出Nano。如果語法正確的話，crontab會顯示：
crontab: installing new crontab複製程式碼意思是：安裝新的crontab檔案。
現在，既然已經設定好了。那麼file.txt檔案將會在每天的17點12分被建立於/home/oscar這個目錄下（如果file.txt檔案不存在的話）。
我們看幾個例子：
| Crontab | 意義 |
|---|---|
| 47 * * * * command | 每個小時的47分都執行command命令，也就是 00點47, 01點47, 02點47, 等等 |
| 0 0 * * 1 command | 每個禮拜一的凌晨都執行command命令 |
| 30 5 1-15 * * command | 每個月的1~15日的5點30分都執行command命令 |
| 0 0 * * 1,3,4 command | 每個禮拜一，禮拜三，禮拜四的凌晨都執行command命令 |
| 0 */2 * * * command | 每2個小時的整點（0，2，4，6，等等）都執行command命令 |
| */10 * * * 1-5 command | 每個禮拜一到禮拜五的每個10的倍數的分鐘（0，10，20，等等）都執行command命令 |
你可以自己設計出很多很多不同的組合用法，來實現你的定時程式。
crontab -r複製程式碼用於刪除crontab檔案。
可以看到，我們執行crontab -l，此時我們有一個crontab檔案，顯示的內容就是我們之前用Nano編輯器填寫的。
然後我們用crontab -r來刪除crontab檔案，則再用crontab -l命令時，就顯示《no crontab for oscar》，就是又不存在crontab檔案了，也就沒有定時執行的任務了。
總結
-
date命令可以顯示系統時間，可以按自定義格式顯示，也可以修改系統時間。
-
at命令可以延時執行程式。但是它只能執行一次。
-
分號，&&和||都可以用來連線多個命令：用於依次執行前後命令。
-
sleep命令用於使前後兩個命令執行之間間隔一定時間。
-
crontab用於定時執行程式。例如：每天17點12分，每禮拜二和禮拜三在12點，每個月的7號，等等。我們用crontbab -e來修改crontab程式。
第三部分測驗題預告
今天的課就到這裡，一起加油吧！
下一課我們學習：第三部分測驗題
微信公眾號「程式設計師聯盟」ProgrammerLeague
我是謝恩銘，在巴黎奮鬥的軟體工程師。
我的簡介
我的經歷
熱愛生活，喜歡游泳，略懂烹飪。
人生格言：“向著標杆直跑”