cron 表達式教學：五個欄位、語法差異與時區陷阱

cron 是 UNIX 類作業系統的時間排程服務，通常以背景常駐程式（daemon）運作。它每分鐘檢查排程表 crontab，符合條件時，就以子行程執行指定的指令。標準輸出與標準錯誤會依設定寄送電子郵件或寫入日誌。

即使使用容器、無伺服器服務或 CI/CD，仍會遇到 cron 的概念：

• Kubernetes CronJob：依排程建立 Job，再由 Job 執行 Pod。
• GitHub Actions：以 schedule 事件定期觸發工作流程。
• AWS EventBridge Scheduler：由受管服務解讀 cron 表達式並呼叫目標。
• systemd timer：另一種排程方式，使用自己的 OnCalendar 語法；轉換 cron 設定需要 systemd-cron 等額外工具。

共用 cron 的概念，不代表語法與執行保證完全相同。移植排程時，仍須查看目標環境的規格。

POSIX 的 crontab 規格定義「分、時、日期、月份、星期」五個時間欄位，後面再接要執行的指令，不含秒欄位。Vixie Cron 系列等實作另有環境變數設定及擴充記法；Cronie 文件描述的是其中一種實作，不應套用到所有 UNIX 系統與雲端服務。

cron 表達式只是排程部分。使用者的 crontab 在五個時間欄位後面接指令；Cronie 的系統 crontab 則還要在時間欄位與指令之間指定執行帳號。本文表格只列時間部分，含指令的範例則用於使用者 crontab。

# 使用者 crontab：五個時間欄位後面接指令
0 9 * * 1-5 /home/user/scripts/report.sh

請將範例路徑換成實際存在、且執行帳號有權限存取的檔案。單獨貼上五個時間欄位，並不會形成可執行的工作。

以下包含 Cronie 系列的擴充語法。POSIX 的星期範圍是 0–6，基本語法不包含斜線步進值，也不包含月份與星期的英文名稱。

分    時    日期    月份    星期
0–59  0–23  1–31    1–12    0–7（Cronie）
 *     *      *       *       *

0 9 * * 1-5 表示星期一至星期五 09:00，不會排除國定假日。30 4 * * 0 是每週日 04:30；0 */2 * * * 是設定時區的 00:00、02:00、04:00，依此類推。0 0 1,15 * * 則是每月 1 日與 15 日的午夜。

下表適用於支援 Cronie 系列語法的五欄位排程器。用於使用者 crontab 時，還要接上指令；用於其他服務前，請先確認支援的語法。

每月 1 日與 15 日是每月兩次，不是每隔 14 天。星期一至星期五的排程仍包含假日；每天 02:00 的備份也需要確認時區與日光節約時間的處理方式。

基本五欄位 cron 沒有「月底最後一天」的運算符號。0 0 28-31 * * 會在每月實際存在的 28 至 31 日都執行。可以在指令中判斷日期，或使用 EventBridge Scheduler 的 L 等有明確文件的擴充語法。

Cronie 提供以下簡寫，用來取代時間欄位：

Cronie 透過鎖定檔避免重複執行啟動工作。不要把 @reboot 當成服務重新啟動時的觸發機制；換用其他 cron 實作時，也要確認啟動條件。

Spring 在最前面加入秒欄位；Quartz 有六個必要欄位，最後可選填年份。EventBridge Scheduler 也是六欄位，但增加的是年份，不是秒。

# Spring：秒 分 時 日期 月份 星期
0 0 9 * * MON-FRI

# Quartz：秒 分 時 日期 月份 星期 年份
0 0 9 ? * MON-FRI 2026

EventBridge Scheduler 的順序是「分、時、日期、月份、星期、年份」。其中 ? 表示不指定特定值，用在日期或星期其中一欄。星期日的編號也不同：POSIX 是 0，Cronie 接受 0 與 7，Quartz 與 EventBridge Scheduler 則是 1。移植時不能直接沿用星期編號。

在 Vixie Cron／Cronie 系列的比對規則中，日期與星期兩欄若都不是以 * 開頭，只要任一欄符合就會執行。若其中一欄以 * 開頭，包括 */n，則要求兩欄條件都符合。

# 原本想要：只在 13 日且為星期五的 09:00 執行
0 9 13 * 5

# 實際：每月 13 日，或每個星期五的 09:00 都執行

以 2025 年 1 月為例，除了星期一的 13 日，也會在星期五的 3、10、17、24、31 日執行。1-31 與 * 在日期欄位單獨表示相同範圍，搭配限定的星期時，組合規則卻可能不同。應依實作規格判斷，不必推測設計者的意圖。

若要限定「13 日星期五」，可以排定每月 13 日，再由指令檢查星期。排程與指令必須使用相同時區：

# 使用者 crontab：當天是星期五才執行腳本
0 9 13 * * [ "$(date +\%u)" = "5" ] && /path/to/script.sh

date +%u 以 1 表示星期一、5 表示星期五。在 crontab 的指令欄位內，即使寫在引號裡，百分比符號也要以反斜線跳脫。若移到獨立的 shell 腳本，則要移除這個 cron 專用的跳脫字元。

傳統 cron 服務預設使用系統本地時區。若工作要求的時區與伺服器設定不同，執行時間就會偏移。

日光節約時間（DST）會造成不存在或重複的當地時間。例如從 02:00 跳到 03:00，當天就沒有 02:30；從 03:00 撥回 02:00，則會出現兩次 02:30。各地的切換時刻不同，這只是時鐘變化的例子，不能直接推論所有排程器都會漏跑或跑兩次。

• Cronie：cron(8) 說明了少於三小時的時鐘變動補正，適用於固定時刻等符合條件的工作，包括向前調整時補執行、向後調整時避免重複。
• EventBridge Scheduler：春季跳過不存在的時間，秋季重複的時間只執行一次。
• GitHub Actions 的 timezone 設定：春季跳過的時段會順延至下一個有效時間。

以 CRON_TZ 指定個別時區時：Cronie 的實作也記載了限制：工作所用時區切換日光節約時間時，可能漏執行或執行兩次。不要把服務預設時區的補正行為，直接套用到另一個時區。請依實作、版本及實際時區驗證；一律避開 02:00–03:00 也不是通用解法。

# 原文的日本時間範例：排程與指令都使用東京時區
CRON_TZ=Asia/Tokyo
TZ=Asia/Tokyo
0 9 * * * /path/to/job.sh

# 另一種設定：排程與指令都使用 UTC
CRON_TZ=UTC
TZ=UTC
0 0 * * * /path/to/midnight-utc-job.sh

CRON_TZ 控制支援此變數的實作如何解讀排程；TZ 則讓 date 等子行程使用同一時區。不是所有 Vixie Cron 衍生版本都支援 CRON_TZ。Kubernetes 應設定 .spec.timeZone，不要把時區變數寫進排程字串。

UTC 適合以 UTC 為基準的工作，可避開該排程的 DST 問題。但對採用 DST 的地區，固定 UTC 時刻無法全年維持相同的當地時間；若需求是當地每天早上 9 點，應使用對應的當地時區。

原文的日本案例使用日本標準時間 JST（UTC+9），日本目前沒有日光節約時間。以 UTC 解讀時，0 0 * * * 對應日本 09:00。GitHub Actions 預設使用 UTC，也支援 IANA timezone 設定；最短排程間隔為 5 分鐘，負載高時可能延遲或省略執行。設定前請查閱官方規格。

「終端機裡能執行，cron 卻失敗」常與執行環境不同有關。cron 通常不會讀取互動式 shell 的啟動設定。Cronie 會設定 HOME、LOGNAME 等變數，並非完全沒有環境變數；PATH 依實作與設定而定，預設指令 shell 通常是 /bin/sh。

# 容易出錯：依賴 PATH 與目前工作目錄
0 9 * * * python script.py

# 使用執行帳號可存取的絕對路徑
0 9 * * * /usr/bin/python3 /home/user/scripts/script.py

也可以明確設定需要的環境：

PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
SHELL=/bin/bash
0 9 * * * python3 /home/user/scripts/script.py

寄送電子郵件需要可用的郵件傳送設定。MAILTO 決定輸出內容寄到哪裡，不是單靠結束狀態碼判斷成功或失敗；工作失敗但沒有輸出時，可能不會收到通知。

# 選擇其中一種設定，套用到後續工作
MAILTO=""
# 或將工作輸出寄到此地址
MAILTO=admin@example.com

空字串會停用輸出郵件。若依上述順序同時寫入兩行，後續工作會使用第二個值。

# 將標準輸出與標準錯誤附加到可寫入的日誌
0 2 * * * /path/to/backup.sh >> /var/log/backup.log 2>&1

# 丟棄所有輸出，也會失去有用的診斷資訊
0 * * * * /path/to/job.sh > /dev/null 2>&1

確認日誌的寫入權限及輪替設定。依系統不同，可檢查 /var/log/syslog，或使用 journalctl -u cron；服務名稱也可能是 crond。crontab -l 可列出目前使用者的排程。日誌顯示工作已啟動，並不等於指令執行成功。

受管排程服務能減少維護排程伺服器的負擔，但無法消除執行目標、權限或網路的故障。監控、警示、重試、並行限制、配額、費用與日誌保存期限，仍須逐項設定與確認。

Kubernetes 也明確說明，某些情況下 CronJob 可能建立兩個 Job，或沒有建立 Job。cron 表達式不保證「恰好成功一次」。工作應盡可能具有冪等性：重複執行不應破壞結果，也不應重複產生原本只應發生一次的外部效果。

單一伺服器的清理、日誌維護等小型工作，若希望減少外部依賴與設定成本，傳統 cron 仍可能是合適的選擇。

1. 想每天執行，卻設定成每分鐘

# 每分鐘（以下只列時間欄位）
* * * * *

# 每天午夜
0 0 * * *

星號表示欄位中的所有值。若要指定每天的一個時刻，就要同時限定分鐘與小時。

2. 以為星期日的編號都一樣

POSIX 五欄位語法可用 0 表示星期日；Cronie 也接受 7，但 Quartz 與 EventBridge Scheduler 使用 1。應先確認語法種類，再選擇星期編號。

3. 把「前七天」與「星期一」直接組合

# 錯誤：這是 1–7 日，或每個星期一
0 9 1-7 * 1

# 使用者 crontab：由指令確認是否為星期一
0 9 1-7 * * [ "$(date +\%u)" = "1" ] && /path/to/script.sh

上例才會限定每月第一個星期一；前提是指令與排程使用同一時區。

4. 把步進值當成持續累計的時間間隔

*/30 9-17 * * * 包含 17:30。若要在 17:00 結束，應拆成兩組排程：

0,30 9-16 * * *
0 17 * * *

*/35 * * * * 會選中每小時的 0 分與 35 分，09:35 到 10:00 只隔 25 分鐘。日期欄位的 */2 也會從每月 1 日重新取值，不代表連續每隔 48 小時。

5. 用 31 日代表每個月的最後一天

0 0 31 * * 不會在 2、4、6、9、11 月執行；指定 28–31 日則會在多個日期執行。可在指令中檢查隔天是否為 1 日：

# Cronie 搭配 GNU date；排程與指令皆使用 UTC
CRON_TZ=UTC
TZ=UTC
0 0 28-31 * * [ "$(date -d tomorrow +\%d)" = "01" ] && /path/to/script.sh

這會在 UTC 每月最後一天的開始時刻執行。GNU date 的 -d 語法不能直接用於 BSD／macOS 預設的 date；此例採用 UTC 也避開了當地 DST 的影響。若工作依當地營業日曆執行，需另外驗證該時區的日期判斷。

保留經過檢查的設定副本

crontab -l > crontab.txt
# 確認匯出成功，檢查內容及機密資訊後才加入版本控制
git add crontab.txt
git commit -m "記錄排程工作"

# 先確認內容：這會取代目前使用者的整份 crontab
crontab crontab.txt

使用註解記錄目的與負責單位：

# [2026-01-15] 資料庫備份；負責單位：維運團隊
0 2 * * * /opt/scripts/db-backup.sh >> /var/log/db-backup.log 2>&1

# [2026-03-01] 每日報表；負責單位：報表團隊
0 8 * * 1-5 /opt/scripts/daily-report.sh >> /var/log/report.log 2>&1

決定輸出目的地、通知規則與保存期限，確認工作帳號能寫入日誌，並管理累積的檔案容量。

用 flock 避免工作重疊

# Linux 的 util-linux flock：已有工作持有鎖定時就跳過
* * * * * /usr/bin/flock -n /home/user/.local/state/myjob/job.lock /path/to/long-job.sh

先建立由工作執行帳號擁有的父目錄，並調整範例路徑。使用期間不要刪除或替換鎖定檔。flock -n 若無法取得鎖定，就立即結束而不等待；它只在持有鎖定期間，協調共用同一把鎖的行程。跨主機或不同檔案系統的行為，必須另外確認。

偵測工作沒有執行的情況

工作完成時向外部監控系統送出訊號，若預期時間內沒收到，就發出警示。Healthchecks.io、Cronitor 提供工作監控服務，也可以自行建立監控 API。訊號應代表你真正關心的完成條件，不能只把「已啟動」當成成功。

用預覽協助檢查，不把預覽當成執行保證

NanToo 的日文版 Cron 表達式產生器支援有限範圍的數字五欄位語法。手動更新預覽後，會以瀏覽器本地時間或 UTC，列出基準時間之後、八年內最多五次符合條件的時間。畫面不會自動更新，也不會安裝或實際排定工作。

工具不支援月份與星期名稱、@ 簡寫、L／W／#／?、秒與年份欄位。預覽也不會模擬正式環境 cron 服務的 DST 補正或重試；最後仍要在實際執行環境確認。

五個欄位能簡潔地表達許多定期工作，但共用基本概念不代表所有細節都能直接移植。請把表達式、時區與執行環境視為一組設定。

• 確認日期與星期是 OR 還是同時符合的條件。
• 移植時重新檢查欄位數、星期編號與擴充語法。
• 依業務需求選擇時區，並讓指令中的日期判斷使用同一時區。
• 確認 PATH、shell、路徑、權限與輸出處理。
• 將工具預覽與正式環境的規格交叉確認。
• 準備日誌、避免重疊的機制、重試及漏執行監控。

理解這些邊界，才能減少短短一行 cron 表達式在實際維運中造成的誤設定。