用 Bash 實作簡單的 cron 監控器

在 Linux 系統管理的世界裡，cron 無疑是最常用的排程工具。無論是定時備份資料庫、清理暫存檔案，還是定期執行資料同步，我們都依賴它來確保任務按時執行。然而，一個常見的痛點是：當 cron 任務失敗時，我們往往要等到下一個週期或事後查閱日誌才能發現。

對於系統管理員而言，「知道任務失敗了」比「修復失敗」更關鍵。今天，我們將透過一個簡單的 Bash 腳本，實作一個輕量級的 cron 監控器。這個腳本會檢查特定 cron 任務的執行狀態，並在異常時透過電子郵件或 Log 發送警報，確保你對系統狀態始終保持掌握。

為什麼需要監控 cron？

Cron 的預設行為是將標準輸出（stdout）和標準錯誤（stderr）寄送至使用者的 Mailbox。但在現代 Linux 環境中，許多伺服器並未啟動 MTA（郵件傳輸代理程式），這意味著即使任務失敗，你也可能收不到任何通知，或者日誌被丟棄在 /var/mail/ 中難以檢索。

此外，cron 任務可能因為路徑問題、權限不足或依賴的服務未啟動而失敗，但這些錯誤往往不會中斷後續的 cron 條目。因此，主動監控不僅能提升系統的可靠性，也能減少突發性災難發生的機率。

實作監控腳本

我們將建立一個名為 cron_monitor.sh 的腳本。這個腳本的核心邏輯是：檢查特定任務最後一次執行的時間戳記，並與當前時間進行比較。如果時間間隔超過預期，則判定為失敗或遺漏執行。

首先，讓我們建立腳本檔案：

#!/bin/bash

# cron_monitor.sh
# 簡單的 Cron 任務監控腳本
# 適用於 Ubuntu 22.04 / Debian 12

# 設定變數
TASK_NAME="my_backup_script.sh"  # 你要監控的任務名稱或路徑
EXPECTED_INTERVAL=3600            # 預期執行間隔（秒），例如每小時執行一次設為 3600
MAX_LAG=3700                      # 允許的最大延遲（秒），若超過此值則觸發警報
LOG_FILE="/var/log/cron_monitor.log"
ALERT_EMAIL="admin@example.com"   # 警報接收信箱

# 取得該任務最後一次修改時間的 Unix 時間戳記
# 這裡假設任務會產生一個標記檔案，或我們直接監控任務腳本本身的執行記錄
# 為了通用性，我們假設任務會在 /tmp 下產生一個標記檔，例如 .task_completed
MARKER_FILE="/tmp/${TASK_NAME}_last_run"

# 如果標記檔案不存在，表示任務從未執行過
if [ ! -f "$MARKER_FILE" ]; then
    echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') [ERROR] 任務 $TASK_NAME 從未執行過" >> "$LOG_FILE"
    # 發送警報
    echo "警告：任務 $TASK_NAME 從未執行過！" | mail -s "Cron Monitor Alert" "$ALERT_EMAIL"
    exit 1
fi

# 取得標記檔案的最後修改時間（秒級）
LAST_RUN_TIMESTAMP=$(stat -c %Y "$MARKER_FILE")
CURRENT_TIMESTAMP=$(date +%s)

# 計算時間差
TIME_DIFF=$((CURRENT_TIMESTAMP - LAST_RUN_TIMESTAMP))

# 檢查時間差是否超過允許範圍
if [ "$TIME_DIFF" -gt "$MAX_LAG" ]; then
    MSG="任務 $TASK_NAME 已逾時！最後執行時間：$(date -d @$LAST_RUN_TIMESTAMP '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')，已過期 $((TIME_DIFF / 60)) 分鐘。"
    echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') [ALERT] $MSG" >> "$LOG_FILE"

    # 發送警報郵件 (需系統安裝 mailutils)
    echo "$MSG" | mail -s "Cron Monitor Alert: $TASK_NAME" "$ALERT_EMAIL"

    exit 1
else
    # 正常執行，可選擇記錄日誌或靜默
    # echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') [OK] 任務 $TASK_NAME 正常執行" >> "$LOG_FILE"
    exit 0
fi

如何讓你的任務支援監控？

上述腳本依賴一個「標記檔案」來判斷任務是否執行。因此，你的實際 cron 任務（例如 my_backup_script.sh）需要在執行完畢後，更新這個標記檔案的時間戳記。

在你的備份腳本末尾加上這行指令：

touch /tmp/my_backup_script.sh_last_run

這樣，當 cron_monitor.sh 執行 stat 指令時，就能準確讀取到最後一次執行的時間。

設定 Cron 與權限

現在，我們將監控腳本本身也加入 cron，例如每 15 分鐘檢查一次：

賦予腳本執行權限：
```
chmod +x /usr/local/bin/cron_monitor.sh
```
編輯 crontab：
```
crontab -e
```

加入以下行：

*/15 * * * * /usr/local/bin/cron_monitor.sh

常見問題與解決方案

1. 收不到警報郵件？

在許多 Docker 容器或最小化安裝的 VPS 中，mail 命令可能未安裝或無法連線到 SMTP 伺服器。

解決方案：安裝 mailutils（Ubuntu/Debian）：sudo apt install mailutils。或者，將腳本中的 mail 指令改為寫入日誌，並配合外部監控服務（如 Prometheus Node Exporter 或簡單的 HTTP webhook）發送通知。