systemd 编写服务管理脚本

Unit(单元)的配置文件

Unit 是 systemd 进行任务管理的基本单位。我们在前文中已经介绍过，service 类型的 unit 代表一个后台服务进程。接下来我们详细介绍如何配置 service 类型的 unit。下面是一个简单的服务配置：

[Unit]
Description=Prometheus Server
Documentation=https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
After=network.target

[Service]
User=prometheus
Restart=on-failure
WorkingDirectory=/usr/local/share/prometheus/
ExecStart=/usr/local/share/prometheus/prometheus \
          -config.file=/usr/local/share/prometheus/prometheus.yml

[Install]
WantedBy=multi-user.target

这是 Prometheus 服务的配置文件。将上述内容保存到文件 /lib/systemd/system/prometheus.service 中，然后就可以使用 systemctl 命令管理 Prometheus 服务了。注意，服务类型的配置文件名称必须以 .service 结尾。

查看上面配置信息的详细内容，我们会发现整个配置分为三个部分：

• [Unit]: unit 本身的说明，以及与其它有依赖关系的服务的设置，包括在什么服务之后才启动此 unit。
• [Service]: 不同的 unit 类型需要使用相对应的设置项目，服务类型的 unit 就是 [Service]，这个项目主要规范服务启动的脚本、环境配置文件名、重新启动的方式等等。
• [Install]: 这个部分主要设置该 unit 安装到哪个 target。

服务类型 unit 的详细配置

配置文件分为三个部分，每个部分都可以提供详细的配置信息。为了精确控制服务的运行方式，我们需要了解这些详细的配置选项，并让服务以期望的方式运行。

[Unit] 部分

• Description: 关于该 unit 的简易说明。
• Documentation: 文档相关内容，如 Documentation=https://prometheus.io/docs/introduction/overview/。
• After: 说明本 unit 是在哪个服务启动后才启动，仅说明服务启动顺序，并没有强制要求。
• Before: 与 After 相反，指定的服务启动前最好启动本服务。
• Requires: 本 unit 需要在某个服务启动后才能启动，设置服务间的依赖性。
• Wants: 与 Requires 相反，规范的是本 unit 之后还要启动哪些服务，如果设置的服务未启动成功，不会影响本 unit。
• Conflicts: 这个项目后面接的服务如果已启动，则本 unit 无法启动，反之亦然。

[Service] 部分

• Type: 说明服务的启动方式，会影响到 ExecStart，主要有以下几种类型：

  • simple: 默认值，由 ExecStart 设置的程序来启动，启动后常驻于内存中。
  • forking: 由 ExecStart 指定的启动程序通过 spawns 产生子进程提供服务，然后父进程退出。
  • oneshot: 与 simple 类似，但程序工作完毕后即结束，不会常驻内存。
  • dbus: 与 simple 类似，但需在取得一个 D-Bus 名称后，才继续运行。
  • idle: 与 simple 类似，意思是要执行此服务必须在所有工作顺利执行完毕后才执行。
  • notify: 与 simple 类似，但需收到一个 sd_notify() 函数发送的消息后，才会继续运行。

• ExecStart: 实际执行此服务的程序，接受 "命令 参数 参数..." 的格式，不能接受特殊字符，许多 bash 语法也不支持。

• ExecStartPre 和 ExecStartPost: 分别在服务启动前后，执行额外的命令。

• ExecStop: 用来实现 systemctl stop 命令，关闭服务。

• ExecReload: 用来实现 systemctl reload 命令，重新加载服务的配置信息。

• Restart: 设置为 Restart=1 时，如果服务终止，会自动重启服务。

• RestartSec: 与 Restart 配合使用，设置服务终止多长时间后重新启动，默认是 100ms。

• KillMode: 可以是 process, control-group, none 之一。

• TimeoutSec: 设置服务启动或关闭时的超时时间。

• RemainAfterExit: 当设置为 RemainAfterExit=1 时，服务所属的所有程序都终止后，会尝试重新启动。

• Environment: 用来设置环境变量，可以多次使用。

• EnvironmentFile: 通过文件方式设置环境变量，指定文件路径，内容格式类似 KEY=VALUE。

[Install] 部分

• WantedBy: 设置 unit 附挂在哪个 target unit 下面。
• Also: 当前 unit 被 enable 时，Also 后面接的 unit 也要 enable。
• Alias: 当 systemctl enable 相关服务时，此服务会进行链接文件的创建。

Timer 类型 unit 的详细配置

Timer 类型的 unit 主要用来执行定时任务，有可能取代 cron 服务。与服务类型的 unit 不同，timer unit 配置文件中的主要部分是 [Timer]。

• OnActiveSec: 当 timers.target 启动后多久执行此 unit。
• OnBootSec: 当开机后多久执行此 unit。
• OnStartupSec: 当 systemd 第一次启动后多久执行此 unit。
• OnUnitActiveSec: 管理的服务最后一次启动后，隔多久再执行一次。
• OnUnitInactiveSec: 管理的服务最后一次停止后，隔多久再执行一次。
• Unit: 一般不需要设置，若服务名称和 timer 名称不相同，则在 .timer 文件中通过 Unit 项指定服务名称。
• OnCalendar: 使用实际时间(非循环时间)的方式来启动服务。
• Persistent: 当使用 OnCalendar 设置时，指定该功能是否持续执行。

配置 Redis 服务

在 Ubuntu 上，我们一般会手动编译并安装 Redis。在安装完成后需要将 Redis 配置为 systemd 管理的服务，具体配置过程如下：

添加 Redis 配置文件

首先手动创建 /etc/redis 目录并添加配置文件：

$ sudo mkdir /etc/redis

然后将 Redis 配置文件 redis.conf 拷贝到 /etc/redis 目录中：

$ sudo cp /tmp/redis-4.0.0/redis.conf /etc/redis/

修改配置文件 /etc/redis/redis.conf 中的 supervised 为 systemd：

supervised systemd

继续修改配置文件 /etc/redis/redis.conf 中的工作目录：

dir /var/lib/redis

配置由 systemd 管理的 Redis 服务

创建 /etc/systemd/system/redis.service 文件：

$ sudo vim /etc/systemd/system/redis.service

编辑其内容如下：

[Unit]
Description=Redis In-Memory Data Store
After=network.target

[Service]
User=redis
Group=redis
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
ExecStop=/usr/local/bin/redis-cli shutdown
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务并配置为开机启动：

$ sudo systemctl start redis
$ sudo systemctl enable redis
$ sudo systemctl status redis

通过脚本定时备份文件

备份文件的 bash 脚本：

#!/bin/bash
mydate()
{
        date "+%Y%m%d%H%M%S"
}
backupdate=$(mydate)
tar -zcf /tmp/backup.${backupdate}.tar.gz /home/nick/learn

将上述代码保存到 /usr/local/bin/backupdir.sh 文件，并添加可执行权限：

$ sudo chmod +x /usr/local/bin/backupdir.sh

然后创建 service unit 配置文件：

[Unit]
Description=nick backup learn dir service

[Service]
User=nick
Group=nick
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/backupdir.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

将上述 unit 配置保存到 `/etc/systemd/system

/nickbak.service` 文件中。然后执行以下命令测试服务执行情况：

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl start nickbak.service

这样的备份任务只会在执行 sudo systemctl start nickbak.service 时执行一次。下面我们通过 timer unit 将其配置为定时执行。

创建 Timer unit 配置文件

[Unit]
Description=nick backup learn dir timer

[Timer]
OnCalendar=*:0/15
Persistent=true
Unit=nickbak.service

[Install]
WantedBy=multi-user.target

将上述 unit 配置保存到 /etc/systemd/system/nickbak.timer 文件中。配置中的 OnCalendar=*:0/15 表示每 15 分钟执行一次 nickbak.service 服务。

执行以下命令将 nickbak.timer 设置为开机启动，并启动 nickbak.timer：

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl enable nickbak.timer
$ sudo systemctl start nickbak.timer

查看 nickbak.timer 的状态：

$ sudo systemctl status nickbak.timer

从现在开始 nickbak.timer 会每隔 15 分钟执行一次 nickbak.service 服务。

总结

systemd 提供了服务管理(实际上是 unit 管理)的各个方面。我们需要做的就是编写好服务 unit 的配置文件，然后利用 systemd 来管理我们的服务。这是一个看似简单但实际复杂的任务，很多配置项需要在实践中不断调整和优化。希望本文对大家来说是一个简单的入门。