服务管理

服务是在后台运行的程序，提供系统功能或网络服务。Linux使用systemd作为系统和服务管理器，通过systemctl命令管理服务。本章将深入讲解Linux服务管理的概念和实践。

一、systemd基础

1.1 systemd简介

1.1.1 什么是systemd

systemd：Linux系统的初始化系统和服务管理器。

systemd特点：

• 并行启动服务，提高启动速度
• 按需启动守护进程
• 自动服务依赖关系管理
• 统一的日志系统（journald）
• 支持快照和恢复

东巴文观点：systemd是现代Linux系统的核心，管理着系统启动和服务运行。

1.1.2 systemd组成

systemd主要组件：

1.1.3 systemd单元

systemd单元类型：

东巴文理解：systemd通过不同类型的单元管理系统资源，service是最常用的单元类型。

1.2 查看systemd信息

1.2.1 systemd版本

# 查看systemd版本
systemctl --version

# 输出示例：
# systemd 245 (245.4-4ubuntu3)
# +PAM +AUDIT +SELINUX +IMA +APPARMOR +SMACK +SYSVINIT +UTMP +LIBCRYPTSETUP

1.2.2 systemd启动时间

# 查看启动时间
systemd-analyze

# 输出示例：
# Startup finished in 5.123s (kernel) + 10.456s (userspace) = 15.579s

# 查看各服务启动时间
systemd-analyze blame

# 输出示例：
#  5.123s NetworkManager-wait-online.service
#  2.456s apt-daily.service
#  1.789s snapd.service

# 查看启动关键链
systemd-analyze critical-chain

# 输出示例：
# graphical.target @10.456s
# └─multi-user.target @10.456s
#   └─NetworkManager.service @8.123s +2.333s
#     └─network-pre.target @8.123s

东巴文技巧：使用systemd-analyze blame可以找出启动慢的服务。

1.2.3 查看默认目标

# 查看默认目标
systemctl get-default

# 输出示例：
# graphical.target

# 查看所有目标
systemctl list-units --type=target

# 输出示例：
# UNIT                LOAD   ACTIVE SUB    DESCRIPTION
# basic.target        loaded active active Basic System
# graphical.target    loaded active active Graphical Interface
# multi-user.target   loaded active active Multi-User System

常用目标：

二、systemctl命令详解

2.1 服务管理

2.1.1 查看服务状态

# 查看服务状态
systemctl status nginx

# 输出示例：
# ● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server
#    Loaded: loaded (/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: enabled)
#    Active: active (running) since Mon 2024-01-01 10:00:00 CST; 1h 30min ago
#      Docs: man:nginx(8)
#   Main PID: 1234 (nginx)
#     Tasks: 3 (limit: 4915)
#    Memory: 5.2M
#    CGroup: /system.slice/nginx.service
#            ├─1234 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
#            ├─1235 nginx: worker process
#            └─1236 nginx: worker process
#
# Jan 01 10:00:00 server systemd[1]: Starting A high performance web server...
# Jan 01 10:00:00 server systemd[1]: Started A high performance web server...

# 查看服务是否运行
systemctl is-active nginx

# 输出示例：
# active

# 查看服务是否开机启动
systemctl is-enabled nginx

# 输出示例：
# enabled

# 查看服务是否失败
systemctl is-failed nginx

# 输出示例：
# inactive

服务状态说明：

2.1.2 启动服务

# 启动服务
sudo systemctl start nginx

# 启动多个服务
sudo systemctl start nginx mysql

# 启动服务并显示详细输出
sudo systemctl start nginx --verbose

东巴文提示：启动服务需要root权限。

2.1.3 停止服务

# 停止服务
sudo systemctl stop nginx

# 停止多个服务
sudo systemctl stop nginx mysql

# 强制停止服务
sudo systemctl kill nginx

2.1.4 重启服务

# 重启服务
sudo systemctl restart nginx

# 重载服务配置（不中断服务）
sudo systemctl reload nginx

# 重载或重启（如果服务不支持reload，则restart）
sudo systemctl reload-or-restart nginx

东巴文理解：

• restart：完全停止再启动，服务会短暂中断
• reload：重新加载配置，服务不中断
• reload-or-restart：智能选择，优先reload

2.1.5 开机启动

# 设置开机启动
sudo systemctl enable nginx

# 输出示例：
# Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service → /lib/systemd/system/nginx.service.

# 取消开机启动
sudo systemctl disable nginx

# 输出示例：
# Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service.

# 启用并立即启动
sudo systemctl enable --now nginx

# 禁用并立即停止
sudo systemctl disable --now nginx

# 查看是否开机启动
systemctl is-enabled nginx

东巴文最佳实践：使用enable --now可以一步完成启用和启动。

2.1.6 掩码服务

# 掩码服务（禁止启动）
sudo systemctl mask nginx

# 输出示例：
# Created symlink /etc/systemd/system/nginx.service → /dev/null.

# 取消掩码
sudo systemctl unmask nginx

# 输出示例：
# Removed /etc/systemd/system/nginx.service.

东巴文理解：掩码服务比disable更彻底，服务完全无法启动。

2.2 服务列表

2.2.1 列出所有服务

# 列出所有已加载的服务
systemctl list-units --type=service

# 输出示例：
# UNIT                LOAD   ACTIVE SUB     DESCRIPTION
# accounts-daemon.service loaded active running Accounts Service
# cron.service        loaded active running Regular background program processing daemon
# nginx.service       loaded active running A high performance web server

# 列出所有服务（包括未加载的）
systemctl list-unit-files --type=service

# 输出示例：
# UNIT FILE              STATE
# accounts-daemon.service enabled
# cron.service           enabled
# nginx.service          enabled

# 列出运行中的服务
systemctl list-units --type=service --state=running

# 列出失败的服务
systemctl list-units --type=service --state=failed

# 列出已启用的服务
systemctl list-unit-files --type=service --state=enabled

# 列出已禁用的服务
systemctl list-unit-files --type=service --state=disabled

2.2.2 服务状态过滤

# 列出所有状态的服务
systemctl list-units --all --type=service

# 列出指定状态的服务
systemctl list-units --type=service --state=active
systemctl list-units --type=service --state=running
systemctl list-units --type=service --state=exited
systemctl list-units --type=service --state=failed

# 列出最近失败的服务
systemctl --failed

2.3 服务依赖

2.3.1 查看服务依赖

# 查看服务依赖
systemctl list-dependencies nginx

# 输出示例：
# nginx.service
# ● ├─system.slice
# ● └─basic.target
#   ├─paths.target
#   ├─slices.target
#   └─sockets.target

# 查看反向依赖（哪些服务依赖此服务）
systemctl list-dependencies nginx --reverse

# 查看服务依赖树
systemctl list-dependencies nginx --plain

2.3.2 查看服务配置

# 查看服务配置文件内容
systemctl cat nginx

# 输出示例：
# /lib/systemd/system/nginx.service
# [Unit]
# Description=A high performance web server and a reverse proxy server
# After=network.target
#
# [Service]
# Type=forking
# PIDFile=/run/nginx.pid
# ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
# ExecStart=/usr/sbin/nginx
# ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
# ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
# PrivateTmp=true
#
# [Install]
# WantedBy=multi-user.target

# 查看服务配置文件路径
systemctl show nginx -p FragmentPath

# 输出示例：
# FragmentPath=/lib/systemd/system/nginx.service

2.4 服务属性

2.4.1 查看服务属性

# 查看所有属性
systemctl show nginx

# 查看指定属性
systemctl show nginx -p MainPID

# 输出示例：
# MainPID=1234

# 查看多个属性
systemctl show nginx -p MainPID,ExecStart

# 输出示例：
# MainPID=1234
# ExecStart={ path=/usr/sbin/nginx ; argv[]=/usr/sbin/nginx ; ignore_errors=no ; start_time=[Mon 2024-01-01 10:00:00 CST] ; stop_time=[n/a] ; pid=1234 ; code=(null) ; status=0/0 }

常用属性：

2.4.2 设置服务属性

# 设置服务属性（临时）
sudo systemctl set-property nginx MemoryLimit=512M

# 设置服务属性（永久）
sudo systemctl set-property nginx MemoryLimit=512M --runtime=no

# 查看设置
systemctl show nginx -p MemoryLimit

2.5 服务重载

# 重载systemd配置
sudo systemctl daemon-reload

# 重载所有服务
sudo systemctl daemon-reload --no-reload

# 重置失败状态
sudo systemctl reset-failed

# 重置指定服务的失败状态
sudo systemctl reset-failed nginx

东巴文提示：修改服务配置文件后，需要执行systemctl daemon-reload。

三、服务配置文件

3.1 服务文件位置

服务文件存放位置：

东巴文理解：优先级高的会覆盖优先级低的同名服务文件。

3.2 服务文件结构

3.2.1 基本结构

服务文件示例：

[Unit]
Description=Nginx HTTP Server
Documentation=man:nginx(8)
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
Restart=on-failure
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3.2.2 [Unit]部分

[Unit]部分配置：

示例：

[Unit]
Description=MySQL Database Server
Documentation=man:mysqld(8)
Documentation=https://dev.mysql.com/doc/refman/en/
After=network.target
After=syslog.target
Wants=network-online.target
Requires=network.target

3.2.3 [Service]部分

[Service]部分配置：

服务类型：

执行命令：

重启策略：

资源限制：

安全设置：

示例：

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
Restart=on-failure
RestartSec=5s
LimitNOFILE=65535

3.2.4 [Install]部分

[Install]部分配置：

示例：

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3.3 创建自定义服务

3.3.1 创建简单服务

创建服务文件：

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

服务文件内容：

[Unit]
Description=My Application
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=dbw
Group=dbw
WorkingDirectory=/home/dbw/myapp
ExecStart=/home/dbw/myapp/myapp
Restart=on-failure
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启用服务：

# 重载systemd配置
sudo systemctl daemon-reload

# 启用并启动服务
sudo systemctl enable --now myapp

# 查看服务状态
systemctl status myapp

3.3.2 创建Python应用服务

服务文件：

[Unit]
Description=Python Flask Application
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=www-data
Group=www-data
WorkingDirectory=/var/www/myapp
Environment="PATH=/var/www/myapp/venv/bin"
ExecStart=/var/www/myapp/venv/bin/python app.py
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3.3.3 创建Node.js应用服务

服务文件：

[Unit]
Description=Node.js Application
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=node
Group=node
WorkingDirectory=/home/node/myapp
ExecStart=/usr/bin/node /home/node/myapp/app.js
Restart=on-failure
RestartSec=10
StandardOutput=syslog
StandardError=syslog
SyslogIdentifier=nodejs-app

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3.4 修改服务配置

3.4.1 使用override.conf

创建覆盖配置：

# 创建服务配置目录
sudo mkdir -p /etc/systemd/system/nginx.service.d/

# 创建覆盖配置文件
sudo vim /etc/systemd/system/nginx.service.d/override.conf

覆盖配置内容：

[Service]
LimitNOFILE=65535
Restart=always
RestartSec=10s

应用配置：

# 重载systemd配置
sudo systemctl daemon-reload

# 重启服务
sudo systemctl restart nginx

# 查看合并后的配置
systemctl cat nginx

东巴文最佳实践：使用override.conf修改服务配置，不直接修改原始服务文件。

3.4.2 使用systemctl edit

# 编辑服务配置（自动创建override.conf）
sudo systemctl edit nginx

# 编辑完整服务文件
sudo systemctl edit --full nginx

# 输出示例：
# [Service]
# LimitNOFILE=65535
# Restart=always

四、服务日志管理

4.1 journalctl基础

4.1.1 查看日志

# 查看所有日志
journalctl

# 查看最近的日志
journalctl -n 100

# 实时查看日志
journalctl -f

# 查看今天的日志
journalctl --since today

# 查看指定时间范围的日志
journalctl --since "2024-01-01 10:00:00" --until "2024-01-01 11:00:00"

# 查看最近一小时的日志
journalctl --since "1 hour ago"

# 查看昨天的日志
journalctl --since yesterday

4.1.2 查看服务日志

# 查看指定服务的日志
journalctl -u nginx

# 查看多个服务的日志
journalctl -u nginx -u mysql

# 实时查看服务日志
journalctl -u nginx -f

# 查看服务最近的日志
journalctl -u nginx -n 100

# 查看服务今天的日志
journalctl -u nginx --since today

# 查看服务启动失败的日志
journalctl -u nginx -p err

4.1.3 查看内核日志

# 查看内核日志
journalctl -k

# 查看内核日志（实时）
journalctl -k -f

4.1.4 按优先级查看

日志优先级：

查看指定优先级的日志：

# 查看错误日志
journalctl -p err

# 查看警告及以上级别的日志
journalctl -p warning

# 查看指定优先级范围的日志
journalctl -p warning..err

4.2 日志过滤

4.2.1 按进程过滤

# 按PID过滤
journalctl _PID=1234

# 按UID过滤
journalctl _UID=1000

# 按GID过滤
journalctl _GID=1000

4.2.2 按用户过滤

# 查看指定用户的日志
journalctl _UID=1000

# 查看当前用户的日志
journalctl --user

4.2.3 按设备过滤

# 查看指定设备的日志
journalctl /dev/sda1

4.2.4 按可执行文件过滤

# 查看指定可执行文件的日志
journalctl /usr/sbin/nginx

4.3 日志输出格式

4.3.1 输出格式选项

# 默认格式
journalctl -u nginx -n 10

# JSON格式
journalctl -u nginx -n 10 -o json

# JSON-pretty格式
journalctl -u nginx -n 10 -o json-pretty

# 简洁格式
journalctl -u nginx -n 10 -o verbose

# 猫格式（只显示消息）
journalctl -u nginx -n 10 -o cat

# 导出格式
journalctl -u nginx -n 10 -o export

4.3.2 日志大小

# 查看日志大小
journalctl --disk-usage

# 输出示例：
# Archived and active journals take up 128.0M on disk.

# 清理日志（保留最近100MB）
sudo journalctl --vacuum-size=100M

# 清理日志（保留最近7天）
sudo journalctl --vacuum-time=7d

# 清理日志（保留最近10个日志文件）
sudo journalctl --vacuum-files=10

4.4 日志持久化

4.4.1 配置日志持久化

编辑journald配置：

sudo vim /etc/systemd/journald.conf

配置内容：

[Journal]
# 存储模式：auto、volatile、persistent
Storage=persistent

# 日志最大大小
SystemMaxUse=500M

# 日志最大文件数
SystemMaxFileSize=100M

# 日志保留时间
MaxRetentionSec=1month

# 是否转发到syslog
ForwardToSyslog=yes

# 是否转发到控制台
ForwardToConsole=no

重启journald服务：

sudo systemctl restart systemd-journald

东巴文提示：设置Storage=persistent后，日志会保存到/var/log/journal/目录。

五、传统服务管理

5.1 service命令

service命令：传统的SysVinit服务管理命令。

# 启动服务
sudo service nginx start

# 停止服务
sudo service nginx stop

# 重启服务
sudo service nginx restart

# 重载服务
sudo service nginx reload

# 查看服务状态
sudo service nginx status

# 查看所有服务状态
sudo service --status-all

东巴文提示：service命令实际上是调用systemctl，建议直接使用systemctl。

5.2 chkconfig命令

chkconfig命令：传统的SysVinit服务开机启动管理命令。

# 查看服务开机启动状态
chkconfig --list

# 设置服务开机启动
sudo chkconfig nginx on

# 取消服务开机启动
sudo chkconfig nginx off

# 添加服务
sudo chkconfig --add nginx

# 删除服务
sudo chkconfig --del nginx

东巴文提示：chkconfig命令在新系统中已不推荐使用，建议使用systemctl。

六、本章小结

6.1 核心要点

✅ 理解systemd的概念和组成 ✅ 掌握systemctl命令的使用 ✅ 学会创建和管理服务 ✅ 熟练使用journalctl查看日志

6.2 验证清单

完成本章学习后，请确认您能够：

• 使用systemctl管理服务
• 查看服务状态和日志
• 创建自定义服务
• 配置服务开机启动
• 使用journalctl查看和分析日志

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