掌握Ubuntu systemd单元文件（从零开始编写Linux系统服务）

什么是 systemd 单元文件？

systemd 使用“单元”（unit）来表示系统资源，比如服务（.service）、挂载点（.mount）、定时任务（.timer）等。其中最常用的就是 .service 类型的单元文件，用于定义和控制系统服务。

这些单元文件通常存放在以下两个位置：

• /lib/systemd/system/：系统自带的服务文件
• /etc/systemd/system/：用户自定义或第三方软件安装的服务文件（优先级更高）

第一步：创建一个简单的 Python 脚本作为服务

为了演示，我们先写一个简单的 Python 脚本，它会每隔 10 秒打印一条日志到文件中。

#!/usr/bin/env python3import timeimport logginglogging.basicConfig(filename='/var/log/myapp.log', level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(message)s')while True:    logging.info("MyApp is running...")    time.sleep(10)

将上述脚本保存为 /opt/myapp/myapp.py，并赋予执行权限：

sudo mkdir -p /opt/myappsudo nano /opt/myapp/myapp.py# 粘贴上面的代码后保存sudo chmod +x /opt/myapp/myapp.py

第二步：编写 systemd 服务单元文件

现在我们来创建一个 systemd 服务文件，让它来管理这个 Python 脚本。

使用你喜欢的编辑器（如 nano）创建文件 /etc/systemd/system/myapp.service：

[Unit]Description=My Custom Python ApplicationAfter=network.target[Service]Type=simpleUser=myuserWorkingDirectory=/opt/myappExecStart=/usr/bin/python3 /opt/myapp/myapp.pyRestart=alwaysRestartSec=10[Install]WantedBy=multi-user.target

下面逐行解释这个单元文件的含义：

• [Unit]：定义服务的元信息。
  • Description：服务的简要描述。
  • After：表示该服务在网络启动之后再启动。
• [Service]：定义服务如何运行。
  • Type=simple：表示主进程就是 ExecStart 启动的进程。
  • User：以哪个用户身份运行（建议不要用 root，这里假设你有一个叫 myuser 的普通用户）。
  • WorkingDirectory：工作目录。
  • ExecStart：启动命令的完整路径（务必使用绝对路径！）。
  • Restart=always：如果服务崩溃或退出，自动重启。
  • RestartSec=10：重启前等待 10 秒。
• [Install]：定义如何启用服务。
  • WantedBy=multi-user.target：表示在多用户模式下启用此服务。

第三步：启用并启动服务

保存文件后，我们需要重新加载 systemd 配置，然后启用并启动服务：

# 重新加载 systemd 配置sudo systemctl daemon-reload# 启用服务（开机自启）sudo systemctl enable myapp.service# 启动服务sudo systemctl start myapp.service

你可以使用以下命令检查服务状态：

sudo systemctl status myapp.service

如果一切正常，你会看到 “active (running)” 的状态。同时可以查看日志：

sudo tail -f /var/log/myapp.log

常见问题与调试技巧

• 确保所有路径都是绝对路径（包括 Python 解释器和脚本路径）。
• 检查用户是否有权限访问脚本和日志文件。
• 使用 journalctl -u myapp.service 查看 systemd 日志，排查启动失败原因。

总结

通过本教程，你已经学会了如何在 Ubuntu 系统中编写一个完整的 systemd 单元文件，并成功将自定义脚本注册为系统服务。这项技能对于自动化部署、后台任务管理以及系统稳定性提升至关重要。

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现在，你可以尝试为你的 Web 应用、数据库备份脚本或其他后台程序创建 systemd 服务了！