利用shell脚本实现计划任务功能

 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 sh 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 ubuntu12 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=${atime%y} 
      tp=y 
      ;; 
      ... ... ... ... ... ... 
      esac 
#将初始化后的任务参数存入数组，供后续程序调用 
#任务参数以#分隔，分别为任务函数名、开始时间（标准总秒数）、运行间隔时间、间隔时间单位。 
#间隔时间单位为s、M、y，即秒、月、年。 
      aRunList=(${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 
      ... ... ... ... ... …

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 .

  题外话：ubuntu下的LibreOffice实在是用不好，排版有些乱，有兴趣的朋友可以直接下载源码看。

本文转载自博客园，原文链接：http://www.cnblogs.com/lykyl/archive/2013/05/06/3063905.html