在完成 Python 腳本開發與命令列操作最佳化後，許多維運與資料採集任務均需在「特定時間」或「固定週期」下自動執行，無需人工手動觸發。例如定時抓取即時報價、每日備份資料庫或清理系統暫存檔案。

Linux 系統中最經典且通用的週期性排程工具為Cron。本篇將說明 Crontab 的語法規則與背景執行邏輯，並示範如何讓虛擬環境中的 Python 腳本定期自動運作，同時將輸出結果正確記錄至日誌檔。

1.Crontab 時間格式與環境隔離陷阱
Cron 服務透過各使用者的排程表（Crontab）來管理定時任務。在設定前，必須理解其時間語法以及背景執行的環境限制。

(1)時間欄位規則
Crontab 的每一行排程設定由六個欄位組成，前五個欄位代表觸發時間，第六個欄位為欲執行的完整命令：
1.第一欄（分鐘）：數值範圍為 0 到 59。
2.第二欄（小時）：數值範圍為 0 到 23。
3.第三欄（日）：數值範圍為 1 到 31。
4.第四欄（月）：數值範圍為 1 到 12。
5.第五欄（星期）：數值範圍為 0 到 7（其中 0 與 7 均代表星期日）。
6.第六欄（執行命令）：要在指定時間執行的系統指令或腳本。
若欄位填寫星號（*），代表「每一個單位時間」，若搭配斜線（例如 */5 在分鐘欄位），則代表「每隔 5 個單位」執行一次。
常用設定範例：

• */10 * * * *：每隔 10 分鐘執行一次。
• 0 2 * * *：每天凌晨 02:00 執行一次。
• 0 8 * * 1-5：每週一至週五的早上 08:00 執行一次。

(2)背景執行的三大限制
1.無互動式終端（No TTY）：腳本無法接收鍵盤輸入，且所有標準輸出必須明確導向實體日誌檔案，否則無法追蹤排程執行紀錄。
2.極簡環境變數（Minimal PATH）：Cron 預設僅具備系統基礎的環境變數，不會自動載入使用者的 Shell 設定檔（如 .bashrc 或 .zshrc）。
3.必須採用絕對路徑：背景執行時預設工作目錄為使用者的家目錄，因此直譯器路徑與腳本檔案均須使用完整絕對路徑指定。

2.取得絕對路徑與修改日誌輸出
(1)取得虛擬環境 Python 與專案目錄絕對路徑
在終端機中執行

which python
pwd

確認取得對應的絕對路徑：

• Python 直譯器：/home/ithome/projects/demo_project/.venv/bin/python
• 專案目錄：/home/ithome/projects/demo_project

若顯示目前所在的位置是家目錄（/home/ithome），而不是專案目錄。
請先移動至專案資料夾內：

cd ~/projects/demo_project

(2)調整腳本輸出時間戳記
修改 fetch_data.py，加入執行當下的時間戳記，以利後續追蹤排程紀錄：

from datetime import datetime
import requests


def get_crypto_price():
    url = "https://api.coingecko.com/api/v3/simple/price?ids=bitcoin&vs_currencies=usd"
    now = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")

    try:
        response = requests.get(url, timeout=10)
        response.raise_for_status()
        data = response.json()
        btc_usd = data["bitcoin"]["usd"]
        print(f"[{now}] 抓取成功 - BTC: ${btc_usd:,.2f} USD")
    except requests.exceptions.RequestException as error:
        print(f"[{now}] 請求失敗 - {error}")


if __name__ == "__main__":
    get_crypto_price()

3.編輯 Crontab 排程任務
(1)開啟使用者的排程表
在終端機輸入以下指令進入編輯模式

crontab -e

(若初次使用跳出選擇編輯器的提示，請輸入對應數字選擇 nano)

(2)寫入排程規則
在檔案最末端新增以下內容（設定為每 5 分鐘執行一次）：

*/5 * * * * /home/ithome/projects/demo_project/.venv/bin/python /home/ithome/projects/demo_project/fetch_data.py >> /home/ithome/projects/demo_project/cron.log 2>&1

指令結構解析：

• */5 * * * *：時間設定，表示每 5 分鐘執行一次。
• /home/.../.venv/bin/python：明確指定使用該專案虛擬環境內的直譯器，以確保能載入已安裝的 requests 套件。
• /home/.../fetch_data.py：欲執行的 Python 腳本絕對路徑。
• 2>&1：將標準錯誤輸出導向至標準輸出，確保錯誤訊息同樣會被記錄於日誌檔案內。

編輯完成後，按 Ctrl + O 儲存並按 Enter 確認，再按 Ctrl + X 退出編輯器。若終端機顯示crontab: installing new crontab，代表排程已成功套用。

4.驗證與監控執行紀錄
(1)檢視目前已註冊的排程

crontab -l

(2)即時監聽日誌檔案
靜待數分鐘後，可使用 tail 指令動態檢視輸出日誌：

cd ~/projects/demo_project
tail -f cron.log

若排程執行正常，日誌檔案中會定期產出類似如下的輸出：

[2026-09-22 15:40:01] 抓取成功 - BTC: $63,250.00 USD
[2026-09-22 15:45:01] 抓取成功 - BTC: $63,280.50 USD

(可隨時按 Ctrl + C 結束監看)

|明日目標：掌握基礎排程後，明天將介紹 Linux 系統服務管理工具 Systemd，學習如何將自訂腳本打包為正式系統服務，實現開機自動啟動與異常自動重啟機制。|