Question

如你所见，Windows 系统中提供了任务计划程序，用来使脚本和其他可执行文件按计划自动定期运行。在 macOS 系统和 Unix 系统中，与之相似的程序称为 cron。

cron 程序依赖于 cron 表文件和 cron 任务来确定何时运行特定的可执行文件。cron 表文件是一个纯文本文件，你可以创建这个文件，在文件中列出所有想按计划自动运行的可执行文件，以及每个文件开始运行的具体时间。一个 cron 任务就是 cron 表文件中的一行，设定了一个要运行的可执行文件（例如：3parse_text_file.py）以及这个文件开始运行的时间（例如：每月运行）。

cron 表文件中的 cron 任务的具体语法一开始理解起来会有些困难。每行中的前 5 项设置了运行可执行文件的频率。这 5 项从左到右分别是：分钟（0~59）、小时（0~23）、天（1~31）、月（1~12）和星期几（0~6，星期天为 0）。每行中的最后一项设置了要按照设定频率运行的可执行文件。

有若干种方法可以设定前 5 项中的值。如果你想让可执行文件在某个项目的所有可能取值时都可以运行，那么就将这个项目设为一个星号（*）。例如，如果你想让文件每天都运行，那么就将第 3 个项目设为星号。相反，如果你想让文件在一个具体的时间运行，那么就应该将前两项设置为具体数值。例如，如果你想让文件在下午 3:10 开始运行，那么就应该将第一项设为 10，第二项设为 15（下午 3 时 =15 时）。

理解如何设置 cron 任务的最好方法是看几个例子，下面的例子给出了 cron 表文件中的 3 个 cron 任务：

10 15 * * * /Users/clinton/Desktop/analyze_orders.py
0 6,12,18 * * 1-5 /Users/clinton/Desktop/update_database.py
30 20 * * 6 /Users/clinton/Desktop/delete_temp_files.sh

第一行设置了 analyze_orders.py 应该在每月每日的下午 3:10 运行。第二行设置了 update_database.py 应该在每月的每个工作日（星期一至星期五）的早上 6:00、中午 12:00 和傍晚 6:00 各运行一次。第三行设置了 delete_temp_files.sh（一个 Bash 脚本）应该在每月的每个星期六的晚上 8:30 分运行。

这 3 个例子给出的是一些常用的 cron 任务设置。但是，你可能需要以一个特殊的频率运行脚本。例如，你可能需要在每月的第一个星期一运行脚本。在你已经确定了运行脚本的频率，但还不确定如何设置 cron 任务的时候，可以在互联网上搜索具体的语法（有人已经为你提供了解决方案）。例如，使用“cron job first Monday of month”进行一次快速搜索，就能够找到下面的语法形式，可以在每月的第一个星期一的上午 11:00 运行 Python 脚本 every_first_Monday.py：

00 11 1-7 * * [ "$(date '+\%a')" = "Mon" ] &&\
/Users/clinton/every_first_monday.py

8.2.1　cron表文件：一次性设置

我们已经从概念上理解了 cron 表文件和 cron 任务，下面就创建一个 cron 表文件，并设置一个 cron 任务，定期运行 Python 脚本 3parse_text_file.py。

cron 表文件的创建本质上是一种一次性设置。创建了 cron 表文件之后，就不再需要重新创建了。你可以在已有的 cron 表文件之中添加、修改或删除 cron 任务，来管理想定期自动运行的可执行文件。

要创建一个新的空 cron 表文件，打开终端窗口，输入以下命令：

touch crontab_file.txt

要想加载 cron 表文件（就是让操作系统加载 cron 表文件并按计划执行其中的命令），在命令行中输入以下命令，然后按回车键：

crontab crontab_file.txt

最后，从创建 crontab_file.txt 的位置删除它。要完成这个操作，在命令行中输入以下命令，然后按回车键：

rm crontab_file.txt

这样就完成了一个空的 cron 表文件的创建，一次性设置完成。图 8-10 中的屏幕截图展示了上面的 3 种一次性设置命令，还有用来编辑 cron 表文件的 crontab -e 命令。

图 8-10：图中的 3 条命令可以在命令行中使用，建立一个空的 cron 表文件。第四条命令 crontab -e 打开新建的 cron 表文件进行编辑

8.2.2　向cron表文件中添加cron任务

现在向 cron 表文件中添加一项 cron 任务。首先打开一个 cron 表文件进行编辑，输入以下命令，然后按回车键：

crontab -e

当你执行了 crontab -e 命令后，cron 表文件会在基于 Unix 的文本编辑器中打开，这样的文本编辑器包括 Nano、vi/Vim 或 Emacs。你可以在当前行中输入 cron 任务命令，用回车键将光标移到下一个空行，然后使用适当的关键字序列（下面会解释）来保存修改和退出文件。

有一种特殊情况，如果是用 vi/Vim 打开了文件，那么你使用的编辑器就有两种模式：命令模式和插入模式。文件刚打开时，编辑器处于命令模式，此时你输入的按键为作用在文件上的命令，而不是要输入文件中的文本。要想从命令模式切换到插入模式（插入模式允许你向文件中输入文本），需要输入命令 i。进入插入模式之后，你就可以在当前行中输入 cron 任务命令，用回车键将光标移到下一个空行，然后使用适当的关键字序列来保存修改和退出文件。

打开 cron 表文件，在当前行中输入以下命令，然后按回车键将光标移至下一个空行（参见图 8-11）：

00 09 28-31 * * [ "$(date -v+1d '+\%d')" = "01" ] &&\
/Users/clinton/Desktop/3parse_text_file.py

图 8-11：输入 cron 表文件中的命令，在每月最后一天上午 9:00 运行脚本 3parse_text_file.py

这条命令与之前在 Windows 系统的任务计划程序中设置的参数是一致的，都是在每月最后一天的上午 9:00 运行脚本。命令左侧的 5 项表示这个任务应该在满足方括号中条件语句的前提下，在每月的 28、29、30、31 日中某一天的上午 9:00 运行。方括号中的语句检验的是，如果将当前日期加 1，那么所得的日期是否是 01（即下个月的第一天）。这条语句确保了脚本在每月的最后一天运行，不论这一天是 2 月 28 日、6 月 30 日还是 10 月 31 日。cron 程序会检查这些频率参数和语句，如果语句为真，cron 任务就会运行 3parse_text_file.py。每月最后一天的上午 9:00，都会运行这个脚本。

请注意光标（一个白色小长方形）在你输入的命令的下一个空行内。cron 表文件中可以有多个 cron 任务，每个任务占一行，但是你必须在最后一个 cron 任务后面按回车键，以使 cron 任务行结束，并使光标位于文件中的最后一个空行内。

既然你已经在 cron 表文件中输入了一个 cron 任务命令，现在就需要保存对文件的修改并退出文件了。根据你使用的编辑器，输入下列命令序列中的一个来保存修改并退出 cron 表文件：

· Nano：Ctrl+o，Ctrl+x

· vi/Vim：，w，q

· Emacs：Ctrl+x，Ctrl+s，Ctrl+x，Ctrl+c

保存了修改并且退出了 cron 表文件之后，查看一下 cron 表文件中的内容，看看保存在文件中的新建的 cron 任务。要查看 cron 表文件中的内容，输入以下命令，然后按回车键（参见图 8-12）：

crontab -l

按下回车键之后，就可以看到 cron 表文件中的内容被打印到了屏幕上。如屏幕截图所示，cron 表文件中包含了我们的 cron 任务命令，在每月最后一天的上午 9:00 运行脚本 3parse_text_file.py。

图 8-12：在终端窗口中使用 crontab -l 显示 cron 表文件中的内容

要编辑或删除一个 cron 任务，先输入 crontal -e 打开 cron 表文件。如果你想编辑 cron 任务，对你想修改的位于某行的 cron 任务进行修改即可。如果你想删除 cron 任务，删除包含这个任务的行即可。对于以上两种情况，都要确认光标停留在文件中的最后一个空行内。然后，根据你使用的文本编辑器输入适当的按键序列，保存修改并退出 cron 表文件。

尽管你在日常工作中使用 Windows，但是知道如何计划 cron 任务也是非常重要的。因为有些时候，你可能会需要计划一个 cron 任务，所以知道如何在不同的操作系统下实现自动工作是非常有用处的。

本章篇幅比其他各章都短，但却是本书的一个重要补充，因为其内容可以使你定期自动运行所需脚本。其他各章教会了你扩展数据处理和分析能力的技术，本章则在规模化和自动化方面增强了这些技术。通过自动运行所需脚本，你可以减少忘记运行脚本的概率，并可以使用节省下来的时间去进行更重要的工作。