CentOS如何添加自定义脚本为系统服务并开机自启？

在 CentOS 系统中，将应用程序配置为系统服务是实现自动化管理、确保开机自启以及提升系统稳定性的关键步骤，相较于早期的 SysVinit，现代 CentOS（7及以后版本）普遍采用 systemd 作为初始化系统和服务管理器。systemd 提供了更强大的并行启动能力、按需激活和细粒度的依赖管理，使得添加和管理系统服务变得更加高效和标准化，本文将详细介绍如何在 CentOS 上使用 systemd 添加一个自定义系统服务。

理解 systemd 和服务单元文件

systemd 的核心是“单元”，一个系统服务在 systemd 中由一个以 .service 为后缀的单元文件来定义，这个文件包含了服务的描述、启动命令、依赖关系、重启策略等一系列配置信息，通过操作这些单元文件,我们就可以完全控制服务的生命周期。

这些服务单元文件存放在以下目录：

• /usr/lib/systemd/system/：存放软件包安装的服务。
• /etc/systemd/system/：存放系统管理员创建和修改的服务，优先级更高,我们自定义的服务应放置于此。

添加系统服务的详细步骤

下面我们通过一个完整的示例,演示如何将一个简单的自定义脚本添加为系统服务。

第一步：创建应用程序脚本

我们需要一个可执行的应用程序或脚本，这里，我们创建一个简单的 Shell 脚本,它会每隔5秒将当前时间追加到一个日志文件中。

创建脚本文件 /opt/myapp/myapp.sh：

# 创建目录
sudo mkdir -p /opt/myapp
# 创建并编辑脚本文件
sudo vi /opt/myapp/myapp.sh

在文件中输入以下内容：

#!/bin/bash
# 日志文件路径
LOG_FILE="/var/log/myapp.log"
# 无限循环，每隔5秒写入一次时间戳
while true
do
  echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') - My App is running..." >> $LOG_FILE
  sleep 5
done

保存并退出后,为脚本添加可执行权限：

sudo chmod +x /opt/myapp/myapp.sh

第二步：创建服务单元文件

为我们的脚本创建一个 systemd 服务单元文件。

sudo vi /etc/systemd/system/myapp.service

在文件中填入以下配置内容,每条指令都有详细注释：

[Unit]
Description=My Custom Application Service  # 服务的简短描述
After=network.target                      # 定义服务启动的依赖，表示在网络服务启动后再启动本服务
[Service]
Type=simple                               # 服务类型，simple表示ExecStart启动的进程是主进程
ExecStart=/opt/myapp/myapp.sh             # 定义启动服务的命令，必须是绝对路径
Restart=on-failure                        # 定义服务退出后的重启策略，on-failure表示仅在非正常退出时重启
User=nobody                               # 以nobody用户身份运行服务，增强安全性
Group=nobody                              # 以nobody组身份运行服务
StandardOutput=syslog                     # 将标准输出重定向到syslog
StandardError=syslog                      # 将标准错误重定向到syslog
SyslogIdentifier=myapp                    # 在syslog中的标识符，便于日志过滤
[Install]
WantedBy=multi-user.target                # 定义服务在哪个目标下被启用，multi-user.target相当于传统的多用户模式

关键指令解析：

• [Unit] 部分：用于描述服务的元数据和依赖关系。
• [Service] 部分：是服务的核心配置，定义了如何启动、停止、重启服务。
  • Type：常见的有 simple（默认）、forking（后台进程）、oneshot（一次性任务）。
  • ExecStart：最重要的指令,指定服务启动命令。
  • Restart：对于需要持续运行的服务非常重要，always、on-failure、no 等选项提供了灵活的容错机制。
  • User/Group：强烈建议不要以 root 用户运行服务,以降低安全风险。
• [Install] 部分：定义了如何通过 systemctl enable 命令来安装服务,即创建符号链接。

第三步：使用 systemctl 管理服务

服务单元文件创建完毕后，就可以使用 systemctl 命令来管理我们的服务了。

1. 
   每次修改或新增了服务单元文件后，都需要通知 systemd 重新加载其配置。

   sudo systemctl daemon-reload

2. 启动服务
   立即启动 myapp 服务。

   sudo systemctl start myapp.service

3. 查看服务状态
   检查服务是否正在运行,并查看最近的日志输出。

   sudo systemctl status myapp.service

   如果一切正常，你会看到 active (running) 的绿色状态提示。

4. 设置开机自启
   让服务在系统下次启动时自动运行。

   sudo systemctl enable myapp.service

   执行后，systemd 会在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ 目录下创建一个指向 /etc/systemd/system/myapp.service 的符号链接。

5. 停止和禁用服务
   如需停止当前运行的服务：

   sudo systemctl stop myapp.service

   如需禁止服务开机自启：

   sudo systemctl disable myapp.service

为了方便查阅，以下是一些常用的 systemctl 命令：

命令	功能
start [service]	立即启动一个服务
stop [service]	立即停止一个服务
restart [service]	重启一个服务
reload [service]	重新加载服务配置（不中断服务）
status [service]	查看服务的详细状态信息
enable [service]	设置服务开机自启
disable [service]	禁止服务开机自启
is-enabled [service]	检查服务是否已设置为开机自启

最佳实践与注意事项

• 使用绝对路径：在 ExecStart 等指令中,始终使用可执行文件和配置文件的绝对路径。
• 安全第一：尽可能使用非特权用户（如 nobody 或专门创建的用户）来运行服务。
• 日志管理：systemd 默认将服务输出集成到 journald 中，可以使用 journalctl -u myapp.service -f 来实时查看服务日志,这比手动管理日志文件更方便。
• 清晰的描述：为 Description 提供清晰、有意义的信息,方便日后维护。

通过以上步骤，您就可以成功地在 CentOS 系统中添加、配置和管理一个自定义的系统服务,从而实现应用的自动化和标准化运维。

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相关问答FAQs

我的服务启动失败了，systemctl status 只显示了简短信息，我该如何进行详细的故障排查？

解答： 当服务启动失败时，systemctl status 提供的信息可能不足以定位问题。systemd 提供了强大的日志工具 journalctl，这是排查服务问题的首选,您可以执行以下命令来获取服务的详细日志：

journalctl -u myapp.service -f

• -u myapp.service：指定只查看 myapp 这个服务的日志。
• -f：实时跟踪日志输出，类似于 tail -f。

通过这个命令，您可以查看到服务启动过程中的所有标准输出和标准错误信息，例如脚本语法错误、权限问题、依赖端口被占用等,这些信息通常是定位故障根源的关键。

systemctl enable 和 systemctl start 有什么本质区别？

解答： 这两个命令作用于服务的不同阶段,功能完全不同。

• ：这是一个即时操作，它的作用是立即在当前运行的系统中启动 myapp 服务，这个命令不会影响系统下次启动时的行为，如果系统重启，通过 start 启动的服务不会自动运行。

• ：这是一个持久化配置操作，它的作用是告诉 systemd，在未来的每次系统启动时，都要自动启动 myapp 服务，它通过在相应的 target（如 multi-user.target）的 wants 目录下创建一个指向服务单元文件的符号链接来实现,这个命令本身不会在当前启动服务。

start 是“现在就运行”，而 enable 是“以后每次开机都运行”，在初次配置一个需要长期运行的服务时，我们会先执行 start 来测试其是否能正常运行，确认无误后再执行 enable 来确保其高可用性。