利用shell脚本实现计划任务功能

听海——sky · 发表于 2018-6-14 14:20:45

开发背景介绍：
有一台DBSERVER，跑的是MySQL5.5。准备通过crontab执行计划任务定时备份数据库。安装crontab时
竟然报告与MySQL冲突，在网上找了一下，倒是有位仁兄有遇到过，并提供了解决方案。但是方法比较
折腾，SERVER又是运行在线上环境，不敢乱动。于是就用shell脚本实现了一个简单的计划任务功能。

设计思路：
设想是任务封装到函数中，并加上必要的初始化声明，包括起始时间、运行周期等。每个任务单独一个s
h文件，存放在统一的目录中。由主程序读取并按计划执行各任务。脚本以终端无关的形式在后台执行,
启动命令:nohup mytask.sh & 。结束运行的命令:kill -15 `cat mytask.pid`。脚本在centos6 及ubuntu1
2测试通过。

实现功能：
1、多任务并发执行，不会互相影响，采用锁机制避免单个任务的重叠执行。
2、每个任务以单独脚本形式保存，相互独立。
3、支持起始运行时间，如"2013/05/08"、"13:30"或“now”。并且支持给起始运行时间的修正值,比如"
now+5m"表示当前时间的5分钟后执行（另外还实现了负数修正值，比如-1h，现在觉得这个功能挺无
聊的）。
4、支持多种类型的运行周期设定，包括秒、分、时、天、周、月、年还有一次性任务。
5、会根据任务执行间隔，自动设定休眠时间，主程序占用资源极小。

程序主要结构及说明：
一、任务脚本编写规范
每个任务脚本都必须包含初始化语句和任务函数这两部分，函数名要保证唯一性。
初始化语句格式如下：
RunArg="<调用函数名>#<起始运行时间>#<运行周期>"
以＃符分隔参数依次定义为：调用函数名、起始运行时间、运行周期。
1、调用函数名，任务函数必须要在脚本中明确定义。
2、起始运行时间分两部分。
第一部分为初始时间，格式为"yyyy/MM/dd hh:mm:ss"也可以是时间值片断，例如："2013/03/05"、
"03/05"、“03/05 21:30”、"21:30"或"now"代表当前时间。
第二部分为修正时间，格式为"+时间单位"或“-时间单位”，意思为在初始时间的基础上做进一步的时
间修正。例如："+5s"、"-10m"等。时间的单位区别大小写，具体定义如下：
y=年、M=月、d=日、h=时、m=分、s=秒、w=星期
3、运行周期即为任务函数运行的间隔时间，取值与修正时间类似，只是取消了+-号，如果值为不
带单位的0则表示只运行一次。
例如：
#在凌晨零点开始执行_backdb函数，每隔1天运行一次。
RunArg='_backdb#00:00#1d'
#在当前时间的2分钟后开始执行_test1func函数，每隔5分钟运行一次。
RunArg='_test1func#now+2m#5m'
#在5月12日14点30开始执行_test2func函数，只运行一次。
RunArg='RunArg='_test5func#5/12 14:30#0'
最后给一个完整的任务脚本：
#!/bin/bash
#启动即开始执行_test4func函数，每隔1个月运行一次。
RunArg='_test4func#now#1M'
#定义任务函数_test4func
function _test4func()
{
#任务内容，此处以休眠5秒模拟任务运行时间。
sleep 5;
}

二、主程序说明
1、初始化
 FUNCDIR=`dirname $0`"/tasks" #任务脚本存放目录
 LOGFILE=`dirname $0`"/mytask.log" #运行记录文件名
 PIDFILE=`dirname $0`"/mytask.pid" #pid存放文件名
 LOCKFILE=`dirname $0`"/mytask.lock" #锁文件名
 ... ... ... ... ... ...
#通过检测锁文件存在，判断程序是否已经运行，防止重入
 if [ -f $LOCKFILE ]; then
 exit 0
 else
 touch $LOCKFILE
 echo "mytask start at "`date` >$LOGFILE
 fi
#捕获系统信号，处理程序锁。
 trap "rm -f $LOCKFILE;rm -f $FUNCDIR/*_lock;echo 'exit';kill -15 $$" SIGINT EXIT
 ... ... ... ... ... ...

2、任务预处理
#循环执行指定目录下的所有sh文件

for i in `ls $FUNCDIR/*.sh` do ... ... ... ... ... ...#确保每个任务脚本都包含了有效的初始化语句 RunArg= . $i if [ "${RunArg:-'none'}" = "none" ]; then continue fi ... ... ... ... ... ...#处理任务初始执行时间，将初始执行时间全部统一为标准总秒数（+%s） startTime=${startRun%[+|-]*} startSec=`date -d "$startTime" +%s` fixTime=${startRun:${#startTime}:$[ ${#startRun} - ${#startTime} ]} case ${fixTime:$[ ${#fixTime} - 1]} in s|[0-9]) startSec=$[ $startSec + ${fixTime%s} ] ;; m) startSec=$[ $startSec + ${fixTime%m} * 60 ] ;; h) startSec=$[ $startSec + ${fixTime%h} * $ONEHOUR ] ;; d) startSec=$[ $startSec + ${fixTime%d} * $ONEDAY ] ;; w) startSec=$[ $startSec + ${fixTime%w} * $ONEWEEK ] ;; M) ty=`date -d $startTime +%y` tm=$[ `date -d $startTime +%m` + ${fixTime%M} ] td=$[ `date -d $startTime +%d` - 1 ] tt=`date -d $startTime +%T` if (( $tm > 12 )); then tm=$[ $tm % 12 ] ty=$[ $ty + $tm / 12 ] fi startSec=$[ `date -d "$ty-$tm-1 $tt" +%s` + $td * $ONEDAY ] ;; y) ty=$[ `date -d $startTime +%y` + ${fixTime%y} ] td=$[ `date -d $startTime +%j` - 1 ] tt=`date -d $startTime +%T` startSec=$[ `date -d "$ty-1-1 $tt" +%s` + $td * $ONEDAY ] ;; esac#计算任务执行间隔时间，将除单位为年和月以外的简隔时间统一为秒。由于以年和月为单位的间隔时间要根据实际运行时间而定，所以不能预先计算。 tp=s case ${atime:$[ ${#atime} - 1]} in s) addTime=${atime%s} ;; m) addTime=$[ ${atime%m} * 60 ] ;; h) addTime=$[ ${atime%h} * $ONEHOUR ] ;; d) addTime=$[ ${atime%d} * $ONEDAY ] ;; w) addTime=$[ ${atime%w} * $ONEWEEK ] ;; M) addTime=${atime%M} tp=M ;; y) addTime=${atime%y} tp=y ;; ... ... ... ... ... ... esac

复制代码

#将初始化后的任务参数存入数组，供后续程序调用
#任务参数以#分隔，分别为任务函数名、开始时间（标准总秒数）、运行间隔时间、间隔时间单位。
#间隔时间单位为s、M、y，即秒、月、年。
   aRunList=(${aRunList[@]} "$fn#$startSec#$addTime#$tp")
   fi
   done

3、任务执行
#循环读取任务数组，并根据任务参数适时启动计划任务
   ... ... ... ... ... ...
   IntervalTime=$INIT; ＃主程序休眠时长
   ... ... ... ... ... ...
   for i in ${aRunList[@]}
   do
   ... ... ... ... ... …
#以动态变量的形式存放各任务的下一次运行时间
   ntarg="${fn}_ntime"
   flagfile="${FUNCDIR}/${fn}_lock"
   eval ${ntarg}=\${${ntarg}:=$startSec}
   eval tntarg=\$${ntarg}
   tdiff=$[ $nowSec - $tntarg ]
   if (( $tdiff >= 0 )); then
#当前时间超过任务计划运行时间小于运行阀值时启动任务
#为避免因某个任务执行时间过长超出此任务间隔时间而导致重入，
#每个任务在执行时都会创建锁文件，并在任务执行完后删除。
#为了保证多任务的并发性，每个任务都会以后台运行方式执行。

if ! [ -e $flagfile ] && (( $tdiff < $MISSTIMES )) ; then { touch $flagfile; echo "$fn start at "`date`$`date +%s`$ >>$LOGFILE; result=`$fn`; echo "$fn finished at "`date`$`date +%s`$ >>$LOGFILE; rm -f $flagfile; } & else echo "$fn has skipped" >>$LOGFILE fi#根据间隔时间单位计算下一次任务执行的时间 case $tp in#秒 s) addSec=$addTime ;;#月 M) ty=`date +%y` tm=$[ `date +%m` + $addTime ] td=$[ `date +%d` - 1 ] if (( $tm > 12 )); then tm=$[ $tm % 12 ] ty=$[ $ty + $tm / 12 ] fi addSec=$[ `date -d "$ty-$tm-1 $nowTime" +%s` + $td * $ONEDAY ] ;;#年 y) ty=$[ `date +%y` +$addTime ] td=$[ `date +%d` - 1 ] addSec=$[ `date -d "$ty-1-1 $nowTime" +%s` + $td * $ONEDAY ] ;;#将只执行一次的任务从任务数组中清除 *) aRunList=(`echo ${aRunList[@]} |sed "s/$fn$#[^#]*$\{2\}#[^ ]*//g"`) IntervalTime=0; continue ;; esac tntarg=$[ $tntarg + ( $tdiff / $addSec ) * $addSec + $addSec ] eval ${ntarg}=$tntarg tdiff=$[ $nowSec - $tntarg ] fi if (( $tdiff > $IntervalTime )) ; then IntervalTime=$tdiff; fi done ... ... ... ... ... …

复制代码

遗留问题：每个任务脚本中声明的函数名必须唯一不能重复，否则会导致任务函数覆盖，目前没有很
好的解决。
因为是第一次编写稍复杂的脚本,代码结构和水平还有待提高,希望能起到抛砖引玉的作用.

qqq911 · 发表于 2018-6-26 11:21:45

感谢分享·~

Miss_love · 发表于 2020-12-29 10:56:55

感谢分享

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