掌握Cron表达式

Cron表达式详解

Cron表达式是一种用于配置定时任务的字符串，广泛应用于Linux、Unix系统中的cron服务以及Java的Quartz调度器等。它允许用户以高度灵活的方式定义任务执行的时间。

一个Cron表达式由7个字段组成，每个字段代表一个时间单位。这7个字段从左到右依次是：

秒 (Seconds)：允许值范围 0-59
分 (Minutes)：允许值范围 0-59
时 (Hours)：允许值范围 0-23
日 (Day-of-month)：允许值范围 1-31
月 (Month)：允许值范围 1-12 或 JAN-DEC
周 (Day-of-week)：允许值范围 0-6 (0或7表示周日，1-6表示周一到周六) 或 SUN-SAT
年 (Year)：允许值范围 1970-2099 (这个字段是可选的，有些系统或版本可能不包含它)

特殊字符

Cron表达式支持多种特殊字符，以提供更复杂的调度规则：

- (星号)：表示“每”个时间单位。例如，在分钟字段使用 * 表示每分钟。
? (问号)：仅用于日 (Day-of-month) 和周 (Day-of-week) 字段，表示不指定。当你需要在两者之一指定值，而不想影响另一个时使用。例如，如果想在每月的10号执行，而不管这天是周几，就可以在周字段使用 ?。
- (连字符)：表示范围。例如，在小时字段使用 9-17 表示上午9点到下午5点。
, (逗号)：表示列表值。例如，在分钟字段使用 0,15,30,45 表示在每个小时的0、15、30和45分执行。
/ (斜杠)：表示增量。例如，在分钟字段使用 0/5 表示从第0分钟开始，每5分钟执行一次。
L (字母L)：
- 在日 (Day-of-month) 字段，表示月的最后一天。例如，L 表示31号（对于1、3、5、7、8、10、12月），28号（对于2月），等等。
- 在周 (Day-of-week) 字段，表示星期的最后一天（周六）。例如，6L 或 SATL 表示最后一个周六。
W (字母W)：表示最近的工作日 (Weekday)。仅用于日 (Day-of-month) 字段。例如，如果指定 15W，表示离每月15号最近的工作日执行。如果15号是周六，则在14号（周五）执行；如果15号是周日，则在16号（周一）执行；如果15号是工作日，则在15号执行。
(井号)：仅用于周 (Day-of-week) 字段，表示该月的第几个周几。例如，6#3 或 FRI#3 表示该月的第三个周五。

示例

以下是一些常见的Cron表达式示例：

0 0 12 * * ?：每天中午12点触发。
0 15 10 ? * *：每天上午10:15触发。
0 0/5 14,18 * * ?：每天下午2点到2:55，以及下午6点到6:55，每5分钟触发一次。
0 0 10 L * ?：每月最后一天上午10点触发。
0 0 10 ? * 2#3：每月第三个周一上午10点触发。
0 0 0 1 1 ? 2026：在2026年1月1日午夜触发。

注意事项

在大多数Cron实现中，秒字段是强制性的，但在某些早期或简化的版本中可能只有6个字段（不包含秒）。
日 (Day-of-month) 和周 (Day-of-week) 字段不能同时指定具体的数值（除了使用 * 或 ?）。如果其中一个指定了数值，另一个必须使用 ?。
年字段是可选的，如果省略，通常表示每年都执行。

掌握Cron表达式可以让你更灵活地控制任务的执行时机，希望这份详细的解析能帮助你更好地理解和使用它！

Linux系统中的cron服务支持的Cron表达式与Java的Quartz调度器略有不同，主要体现在字段数量和部分特殊字符的用法上。

Linux Cron表达式格式

Linux cron表达式通常由5个字段组成，从左到右依次是：

分钟 (Minute)：允许值范围 0-59
小时 (Hour)：允许值范围 0-23
日 (Day-of-month)：允许值范围 1-31
月 (Month)：允许值范围 1-12 或 JAN-DEC
周 (Day-of-week)：允许值范围 0-7 (0或7表示周日，1-6表示周一到周六) 或 SUN-SAT

注意：

Linux cron 不包含“秒”和“年”字段。因此，最小的调度单位是分钟。
在crontab文件中，这5个时间字段之后通常跟着要执行的命令。如果是系统级别的crontab文件（如/etc/crontab），还会在命令之前指定执行该命令的用户。

Linux Cron支持的特殊字符

Linux cron支持的特殊字符与通用Cron表达式类似，但有一些细微差别：

- (星号)：表示“每”个时间单位。例如，在分钟字段使用 * 表示每分钟。
- (连字符)：表示范围。例如，在小时字段使用 9-17 表示上午9点到下午5点。
, (逗号)：表示列表值。例如，在分钟字段使用 0,15,30,45 表示在每个小时的0、15、30和45分执行。
/ (斜杠)：表示增量。例如，在分钟字段使用 */5 表示从第0分钟开始，每5分钟执行一次。也可以与范围结合使用，如 0-10/2 表示在0到10分钟之间，每2分钟执行一次（即0, 2, 4, 6, 8, 10分）。
? (问号)：在Linux cron中通常不被广泛支持或以相同的语义支持。在某些特定的cron实现中可能支持，但通常建议避免在Linux crontab中使用它。如果你需要在日 (Day-of-month) 和周 (Day-of-week) 字段中选择一个，另一个通常会使用 * 来表示“不关心”，但这可能导致冲突。
- 重要提示：当日 (Day-of-month)和周 (Day-of-week)同时指定具体值时（而非*），cron的执行逻辑是：只要其中一个匹配，命令就会执行。例如，0 0 1 * 5 表示每月1号和每周五都会执行。这与Quartz的 ? 行为（只匹配其中一个，另一个必须是 ?）有显著区别。
L (字母L)：
- 在日 (Day-of-month) 字段，表示月的最后一天。
- 在周 (Day-of-week) 字段，表示星期的最后一天（周六）。
- 注意： Linux cron对 LW 和 # 等更复杂的字符通常不直接支持。

Linux Cron的特殊字符串（Non-standard）

除了上述表达式外，Linux cron还支持一些方便的特殊字符串，它们是常用时间表达式的简写：

@reboot：系统启动时执行一次。
@yearly 或 @annually：每年执行一次，等同于 0 0 1 1 * (每年1月1日午夜)。
@monthly：每月执行一次，等同于 0 0 1 * * (每月1日午夜)。
@weekly：每周执行一次，等同于 0 0 * * 0 (每周日午夜)。
@daily 或 @midnight：每天执行一次，等同于 0 0 * * * (每天午夜)。
@hourly：每小时执行一次，等同于 0 * * * * (每小时的0分)。

这些特殊字符串可以直接放在crontab条目的时间字段位置，后面跟着要执行的命令。

示例

- - - - command：每分钟执行 command。
0 */2 * * * command：每两小时执行 command (在0分)。
30 9 * * 1-5 command：周一到周五的上午9:30执行 command。
0 0 1 * * command：每月1日午夜执行 command。
0 18 L * * command：每月最后一天下午6点执行 command。
@daily command：每天午夜执行 command。

编辑和查看Cron任务

crontab -e：编辑当前用户的crontab文件。第一次使用会让你选择一个编辑器。
crontab -l：列出当前用户的crontab任务。
crontab -r：删除当前用户的crontab文件（请谨慎使用）。

Linux Cron的额外注意事项

执行环境： cron任务的执行环境可能与你直接在终端中运行命令的环境不同。例如，PATH环境变量可能不完整。因此，最好在命令中指定绝对路径，或者在crontab文件的开头定义PATH等环境变量。
输出重定向： cron任务的任何输出（标准输出和标准错误）都会以邮件的形式发送给执行任务的用户。如果不想收到这些邮件，可以将输出重定向到/dev/null，例如：command > /dev/null 2>&1。
日志： cron的执行日志通常记录在/var/log/syslog或/var/log/cron中（具体取决于Linux发行版），可以通过查看这些日志来调试任务执行问题。
时区： cron任务通常基于系统设置的本地时区执行。
系统级crontab：除了用户自己的crontab (crontab -e编辑的)，还有系统级的crontab文件（如/etc/crontab）以及/etc/cron.d/、/etc/cron.hourly/、/etc/cron.daily/、/etc/cron.weekly/、/etc/cron.monthly/目录，它们用于管理系统级或软件包安装的定时任务。

理解这些差异对于在Linux环境中正确配置和管理定时任务至关重要。

掌握Cron表达式

(井号)：仅用于周 (Day-of-week) 字段，表示该月的第几个周几。例如，6#3 或 FRI#3 表示该月的第三个周五。