systemd Linux管理服务集大成者

Linux是绝大多数服务器的选择，我曾不屑过。
但随着了解的深入，确实看到了Linux系统上的很多highlight，也愈发有想发扬Linux系统的精神，好在我现在基本上都在Linux上工作，这让我有足够的机会去挖掘它。

你有想过服务器上那么多服务在运行，它们都会怎样工作？服务是独立的个体，每个只管自己的死活，如果某个服务自己偷偷死了，会造成很严重的后果，且一种服务一种管理方式，这堆起来会累死老师傅的。

所以，Linux的管理服务能力是个香馍馍，就一点都不奇怪了。

linux 服务器主要的能力之一就是配置并管理系统上运行的各种服务程序。早初这种管理服务程序的能力就是由启动程序init系统负责的，随着Linux系统的迭代，早先的init系统已经由最初的sysvinit进化到了今天的systemd。

所以，systemd作为init系统的启动程序，负责管理运行在系统上的众多服务，而systemd管理的手段并不难，只需要学会如何编写运行服务的配置文件，就可以轻松管理服务了。

知道systemd能干活，那肯定要先找到这个干活的人。init系统挂载在/lib路径下，所以在/lib/systemd/system可以找到所有由systemd管理的配置文件，在/etc/systemd/system上可以发现其他的配置文件，这往往存放的是systemctl（systemd的可执行命令）enable服务时创建的软链接。

systemd进行任务管理的基本单元是Unit，配置文件有多种不同的类型，我们这只着重说service类型，因为service 类型的 unit 是真实代表一个后台服务进程。

这是一个prometheus的服务进程

[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

先看下配置文件的内容
三个部分：
[Unit] unit 服务的说明，以及与它有依赖关系的服务设置，上面是在network服务之后才启动此 unit 的设置。
[Service] 是服务类型的 unit 要设置的，此外，timer 类型的 unit 应该是[Timer]，socket 类型的 unit 应该是 [Socket]，服务类型的 unit 就是 [Service]，这个部分主要是配置规范服务启动的脚本、环境配置文件文件名、重新启动的方式等等。
[Install] 这个部分主要设置的是把该 unit 安装在哪个 target上。

systemd配置文件只有简单的三个部分，所以要想管理好后台程序，就必须要熟悉这些部分的脚本规范。

Description 关于该 unit 的说明。
Documentation 服务的文档
After 说明本unit是在哪个服务后启动。仅是说明服务启动的顺序而已，并没有强制要求。
Before 与After的意义相反。
Requires 本unit需要在哪个服务启动后才能够启动！这里设置服务间的依赖性。如果在此项设置的前导服务没有启动成功，那么本 unit 就不会被启动！
Wants 与Requires 刚好相反，规范的是这个unit之后还会启动什么服务，如果这Wants 后面接的服务如果没有启动成功，不会影响到这个unit本身！
Conflicts 这个项目后面接的服务如果有启动，那么本unit就不能启动！（互斥性） 如果本unit启动了，则指定的服务就不能启动。

Type 旨在说明这个服务的启动方式，会影响到 ExecStart，主要有下面几种类型：
1. simple：默认值，这个服务主要由ExecStart设置的程序来启动，启动后常驻于内存中。
2. forking：由ExecStart指定的启动的程序通过spawns产生子进程提供服务，然后父进程退出。
3. oneshot：与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中。
4. dbus：与simple类似，但这个服务必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运行！因此设置这个项目时，通常也要设置 BusName= 才行。
5. idle：与simple类似，意思是，要执行这个服务必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的服务通常是开机到最后才执行即可的服务。
6. notify：与simple类似，但这个服务必须要收到一个sd_notify() 函数发送的消息后，才会继续运行。

ExecStart
就是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 <, >, >>, |, & 等特殊字符，很多的 bash语法也不支持。所以，要使用这些特殊的字符时，最好直接写入到脚本里面去！

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当设置为 Restart=1 时，如果服务终止，就会自动重启此服务。
RestartSec与Restart配合使用，在服务终止多长时间之后才重新启动它。默认是 100ms。

KillMode
可以是 process, control-group, none 中的一种，如果是 process 则服务终止时，只会终止主要的程序(ExecStart接的后面那串指令)，如果是 control-group 时，则由此 daemon 所产生的其他 control-group 的程序，也都会被关闭。如果是 none 的话，则没有程序会被关闭。

TimeoutSec
若这个服务在启动或者是关闭时，因为某些缘故导致无法顺利 “正常启动或正常结束” 的情况下，则我们要等多久才进入 “强制结束” 的状态！

RemainAfterExit
当设置为 RemainAfterExit=1 时，则当这个服务所属的所有程序都终止之后，此服务会再尝试启动。这对于 Type=oneshot 的服务很有帮助！

环境变量的设置对很多程序来说都是十分重要的，下面的配置则可以以不同的方式为服务程序设置环境变量：
一般在Service部分定义Environment=

[Service]
Environment="GODEBUG='madvdontneed=1'"
Environment="BEAT_LOG_OPTS=-e"
Environment="BEAT_CONFIG_OPTS=-c /etc/v_filebeat.yml"
Environment="BEAT_PATH_OPTS=-path.home /usr/share/filebeat -path.config /etc/filebeat -path.data /var/lib/data -path.logs /var/log/logs"

EnvironmentFile= 亦可以通过文件的方式设置环境变量。

[Service]
EnvironmentFile=/testenv

可以在testenv文件上以shell命令书写变量声明。

GODEBUG='madvdontneed=1'
BEAT_LOG_OPTS=-e
BEAT_CONFIG_OPTS=-c /etc/v_filebeat.yml
BEAT_PATH_OPTS=-path.home /usr/share/filebeat -path.config /etc/filebeat -path.data /var/lib/data -path.logs /var/log/logs

接下来可以在 ExecStart 配置中使用在文件中设置的环境变量。

WantedBy这个设置后面接的大部分是 *.target unit。意思是，这个unit本身该附挂在哪个 target unit下面。
Also 当目前这个unit被enable时，Also 后面接的unit也要enable的意思。
Alias 当systemctl enable相关的服务时，则此服务会进行链接文件的创建！默认开启！

对了，一个后台服务的管理配置文件，是以.service后缀结尾的。

如果写完一个服务，你就需要使用systemd的可执行命令systemctl去管理服务的开启和结束，一个完整的生命周期。

这是在写完ExecStart后就可以执行的

systemctl start httpd.service

ExecReload定义后可执行

systemctl reload httpd.service

结束可以定义ExecStop,也可以不定义

systemctl stop httpd.service

如果修改了.service配置文件

systemctl daemon-reload

查看具体的执行细节，就直接systemctl status httpd.service或者journalctl -xc进入日志。

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

把上面的代码保存到文件 /usr/local/bin/backupdir.sh，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
//* 执行可执行脚本
ExecStart=/usr/local/bin/backupdir.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

把上面的 unit 配置保存到文件 /etc/systemd/system/nickbak.service。
然后执行下面的命令测试服务的执行情况：

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

上面的备份任务只会在执行 sudo systemctl start nickbak.service 时执行一次。但可以通过 timer unit把它配置为定时执行。
创建 timer unit 配置文件：

[Unit]
Description=nick backup learn dir timer

[Timer]
//* 每15分钟执行一次Unit ‘nickbak.service’
OnCalendar=*:0/15
Persistent=true
Unit=nickbak.service

[Install]
WantedBy=multi-user.target

把上面的 unit 配置保存到文件 /etc/systemd/system/nickbak.timer。配置中 OnCalendar=*:0/15 表示每 15 分钟执行一次 nickbak.service 服务。
执行下面的命令把 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

最后，这篇文章大多是借鉴博客"systemd 编写服务管理脚本" 戳这里！，对此表示感谢！

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