crond环境变量问题

cron是类UNIX系统中，用于设置周期性被执行的指令，也就是用来设置定时任务的。推荐一个crond的计划任务表达式网站：crontab.guru。

计划任务表达式(cron schedule expression)规则如下:

    .-------------------分钟(0 - 59)
    |   .---------------小时(0 - 23)
    |   |   .-----------天(1 - 31)
    |   |   |   .-------月(1 - 12)，或者使用月份缩写jan、feb、mar、apr
    |   |   |   |   .---星期(0 - 6)，星期日可以是0或7，或者使用星期缩写sun、mon、tue、wed、thu、fri、sat
    |   |   |   |   |
    *   *   *   *   *   [user-name] command
# 前5个值设置时间，可以是确切的值，也可以是特殊符号
# "*" 代表所有可能的值
# "," 代表以逗号为分隔符的列表范围
# "/" 代表以斜线指定步进的间隔频率
# "-" 代表以横杠间隔的整数范围
# 运行用户(user-name)可以不设置，默认为当前设置定时任务的用户
# 命令(command)可以是shell内置命令，也可以是其他可执行文件

命令使用

使用crontab命令来管理定时任务。

# 将指定文件中的计划任务表达式添加到`cron`计划任务。可以使用`-u user`指定用户，默认为当前用户。
crontab [-u user] file

原理：将文件交给cron进程，创建一个该文件的副本，保存在/var/spool/cron/下，文件名为指定用户。

# 查看指定用户计划任务
crontab [-u user] -l
# 删除指定用户的计划任务
crontab [-u user] -r
# 编辑或者新增指定用户的计划任务
crontab [-u user] -e
# 可以使用`-u user`指定用户，默认为当前用户
还可以配合`-i`使用，在删除或者编辑前提示用户

原理：删除/查看/var/spool/cron/目录下指定用户的计划任务文件；或者使用编辑器创建一个临时文件，编辑完成以后交给cron进程，将文件保存在/var/spool/cron/下。

当然，我们还可以在/etc/crontab文件后面添加计划任务，但是不太建议；尽量使用crontab -e来设置计划任务，因为这样会有语法检查；如果需要脚本处理某些问题，不太可能打开编辑器去添加的情况下，可以使用crontab file。

crontab中的环境变量问题

很多时候，我们写好了shell脚本，但是系统并没有按照我们预期去运行计划任务，但是我们手动执行却能正常运行。如果确定了计划任务表达式正确，那么基本上问题就在crontab的环境变量问题上了。

验证猜想

使用crontab -e创建一个计划任务:

# 每分钟输出一次PATH环境变量到test文件中
* * * * * echo $PATH >> /root/test.txt

一分钟后，我们可以看到/root/test.txt文件中出现”/usr/bin:/bin”，也就是说在crontab运行的所有命令中，环境变量$PATH的值为”/usr/bin:/bin”。

$PATH是系统中可执行文件的搜索路径，也就是说我们可以直接执行这些目录下的可执行文件，否则我们需要使用可执行文件绝对路径来执行该可执行文件。

解决方案1 – 绝对路径

将命令全部写成绝对路径形式(如果命令时shell的内置命令，不用写成绝对路径)，避免crontab执行时搜索不到。但是实际操作过于繁琐，你需要弄清楚每个命令所在的路径。

解决方案2 – 添加PATH

在我们的shell脚本中，头两行指定PATH变量的值，指定shell环境。(shell和PATH，根据你的系统而定)

#!/bin/bash
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

解决方案3 – 修改配置

我们可以修改crontab的配置文件/etc/crontab，修改对应配置。

# 指定crontab运行的shell环境
SHELL=/bin/bash
# 指定crontab运行时的PATH变量
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
# 指定计划任务执行完成后，发送邮件给指定用户
MAILTO=root

[2018/08/29] 今天同事提了一个类似的问题，所以放这里讲一下。

Nodejs服务A有不同的运行环境，对应不同的环境配置。同事写了n份配置，然后在不同机器的/etc/profile上面设置export NODE_ENV=alpha环境变量，然后在代码里面加载对应的配置。设置好之后，ssh登录到服务器上通过pm2启动，代码能正确加载对应的配置。但是通过jenkins的脚本部署，环境变量却不起作用了。

这是为什么呢？原因是，jenkins的脚本部署本质是通过ssh协议在指定服务器远程执行命令或者脚本，执行命令时以nologin的shell去执行一个bash脚本，所以设置在/etc/profile中的NODE_ENV变量没有加载。

linux中的shell其实分为两种:

login用户，可以登录系统、启动会话，加载用户对应配置；
nologin用户，只能启动服务，不能登录系统。

linux中的环境变量也分为两种，login用户会加载Session级别和System级别的环境变量，nologin用户只会加载System级别的环境变量:

Session级别的环境变量，加载优先级为: /etc/profile(全局会话) => /etc/profile.d/*.sh => /etc/bashrc(登录shell全局会话) => ~/.bash_profile(登录shell用户会话) => ~/.bashrc
System级别的环境变量，加载优先级为: /etc/environment

当我们将环境变量NODE_ENV在System级别加载，执行脚本或代码就能获取到对应的环境变量。或者将脚本头加上#!/bin/bash -il来保证环境变量的加载，i代表交互式shell，l代表login shell。

同理，在执行crontab定时任务时，因为nologin用户执行代码之前没有加载Session级别的环境变量，导致获取不到PATH变量。

Talk is cheap, Show me the code !