基本介绍

Cron表达式简介

Cron表达式是一个字符串，字符串以5或6个空格隔开，分为6或7个域，每一个域代表一个含义，Cron有如下两种语法格式：

（1） Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek Year

（2）Seconds Minutes Hours DayofMonth Month DayofWeek

结构

corn从左到右（用空格隔开）：秒 分 小时 月份中的日期 月份 星期中的日期 年份（可为空）

例 “0 0 12 ? * WED” 在每星期三下午12:00 执行（年份通常 省略）

各字段的含义

在这里插入图片描述

通配符说明

星号(*)：可用在所有字段中，表示对应时间域的每一个时刻，例如， 在分钟字段时，表示“每分钟”；

问号(?)：该字符只在日期和星期字段中使用，它通常指定为“无意义的值”，相当于点位符；

减号(-)：表达一个范围，如在小时字段中使用“10-12”，则表示从10到12点，即10,11,12；

逗号(,)：表达一个列表值，如在星期字段中使用“MON,WED,FRI”，则表示星期一，星期三和星期五；

斜杠(/)：x/y表达一个等步长序列，x为起始值，y为增量步长值。如在分钟字段中使用0/15，则表示为0,15,30和45秒，而5/15在分钟字段中表示5,20,35,50，你也可以使用*/y，它等同于0/y；

L：该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Last”的意思，但它在两个字段中意思不同。L在日期字段中，表示这个月份的最后一天，如一月的31号，非闰年二月的28号；如果L用在星期中，则表示星期六，等同于7。但是，如果L出现在星期字段里，而且在前面有一个数值X，则表示“这个月的最后X天”，例如，6L表示该月的最后星期五；

W：该字符只能出现在日期字段里，是对前导日期的修饰，表示离该日期最近的工作日。例如15W表示离该月15号最近的工作日，如果该月15号是星期六，则匹配14号星期五；如果15日是星期日，则匹配16号星期一；如果15号是星期二，那结果就是15号星期二。但必须注意关联的匹配日期不能够跨月，如你指定1W，如果1号是星期六，结果匹配的是3号星期一，而非上个月最后的那天。W字符串只能指定单一日期，而不能指定日期范围；

LW组合：在日期字段可以组合使用LW，它的意思是当月的最后一个工作日；

井号(#)：该字符只能在星期字段中使用，表示当月某个工作日。如6#3表示当月的第三个星期五(6表示星期五，#3表示当前的第三个)，而4#5表示当月的第五个星期三，假设当月没有第五个星期三，忽略不触发；

C：该字符只在日期和星期字段中使用，代表“Calendar”的意思。它的意思是计划所关联的日期，如果日期没有被关联，则相当于日历中所有日期。例如5C在日期字段中就相当于日历5日以后的第一天。1C在星期字段中相当于星期日后的第一天。

Cron表达式对特殊字符的大小写不敏感，对代表星期的缩写英文大小写也不敏感。

Cron与Quartz Cron

区别

1. 字段数量

(1) 标准 Cron 表达式
  • 包含 5 个字段： 
    分 时 日 月 星期
  • 示例： 
    0 5 * * 1     # 每周一凌晨 5 点触发
(2) Quartz Cron 表达式
  • 包含 6 或 7 个字段： 
    秒 分 时 日 月 星期 [年（可选）]
  • 示例： 
    0 0 5 * * ?    # 每天凌晨 5 点触发

区别：

  • Quartz Cron 表达式增加了 秒字段，允许更精细的时间控制。
  • Quartz 还支持可选的 年字段，进一步扩展了调度范围。

2. 字段范围

字段 标准 Cron 范围 Quartz Cron 范围
秒 不支持 0–59
分 0–59 0–59
时 0–23 0–23
日 1–31 1–31
月 1–12 或 JAN–DEC 1–12 或 JAN–DEC
星期 0–7 或 SUN–SAT（0 和 7 都表示星期日） 1–7 或 SUN–SAT（1 表示星期日，7 表示星期六）
年（可选） 不支持 1970–2099

区别：

  • Quartz 支持 秒字段 和 年字段，而标准 Cron 不支持。
  • Quartz 的 星期字段 使用 1–7 而不是 0–7。

3. 特殊字符支持

两者都支持一些特殊字符，但 Quartz 提供了更多的灵活性。

(1) 标准 Cron
  • 常用特殊字符：
    • *：匹配任意值。
    • ,：列出多个值（如 1,15 表示第 1 天和第 15 天）。
    • -：指定范围（如 1-5 表示第 1 到第 5 天）。
    • /：指定步长（如 */5 表示每隔 5 单位）。
(2) Quartz Cron
  • 在标准 Cron 的基础上增加了更多功能：
    • ?：仅用于 日 和 星期 字段，表示“不指定”。
      • 例如：0 0 5 * * ? 表示每天凌晨 5 点触发，忽略星期字段。
    • L：表示“最后一天”。
      • 例如：0 0 5 L * ? 表示每月最后一天凌晨 5 点触发。
    • W：表示“最接近指定日期的工作日”。
      • 例如：0 0 5 15W * ? 表示每月 15 日最近的工作日凌晨 5 点触发。
    • #：用于指定某个月的第几个星期几。
      • 例如：0 0 5 ? * 2#3 表示每月第三个星期二凌晨 5 点触发

4. 默认行为

(1) 标准 Cron
  • 如果未指定某个字段，则默认为 *（匹配所有值）。
  • 不支持秒级精度。
(2) Quartz Cron
  • 默认情况下，所有字段都必须显式指定。
  • 如果需要忽略某些字段（如星期字段），可以使用 ?

python使用

在 Python 中，处理 标准 Cron 表达式 和 Quartz Cron 表达式 的方式会有所不同，因为它们的字段数量和语法存在差异。以下是两者在 Python 中的处理区别以及如何分别解析和使用它们。

1. 字段数量的区别

(1) 标准 Cron 表达式
  • 包含 5 个字段：分 时 日 月 星期。
  • 示例： 
    "0 5 * * 1"  # 每周一凌晨 5 点触发
(2) Quartz Cron 表达式
  • 包含 6 或 7 个字段：秒 分 时 日 月 星期 [年]。
  • 示例： 
    "0 0 5 * * ?"  # 每天凌晨 5 点触发

Python 处理区别：

  • 在 Python 中，解析工具需要明确支持特定的字段数量。
    • 标准 Cron 表达式通常用于 croniter 库。
    • Quartz Cron 表达式通常用于 apscheduler 库

常用库的支持

(1) 标准 Cron 表达式
  • 使用 croniter 库来解析和计算触发时间。
  • croniter 只支持标准 Cron 表达式（5 字段）
from croniter import croniter
from datetime import datetime

# 标准 Cron 表达式
cron_expression = "0 5 * * 1"  # 每周一凌晨 5 点触发

# 当前时间
now = datetime.now()

# 创建 croniter 对象
cron = croniter(cron_expression, now)

# 计算下次执行时间
next_run_time = cron.get_next(datetime)

print("当前时间:", now)
print("下次执行时间 (标准 Cron):", next_run_time)

当前时间: 2025-04-26 14:57:52
下次执行时间 (标准 Cron): 2025-05-01 05:00:00
(2) Quartz Cron 表达式
  • 使用 apscheduler 库来解析和计算触发时间。
  • apscheduler 支持 Quartz 风格的 Cron 表达式（6 或 7 字段）
from apscheduler.triggers.cron import CronTrigger
from datetime import datetime

# Quartz Cron 表达式
cron_expression = "0 0 5 * * ?"  # 每天凌晨 5 点触发

# 解析 Cron 表达式
fields = cron_expression.split()
if len(fields) != 6:
    raise ValueError("Quartz Cron 表达式必须包含 6 个字段")

second, minute, hour, day, month, day_of_week = fields

# 创建 CronTrigger 对象
trigger = CronTrigger(
    second=second,
    minute=minute,
    hour=hour,
    day=day,
    month=month,
    day_of_week=day_of_week
)

# 当前时间
now = datetime.now()

# 计算下次执行时间
next_run_time = trigger.get_next_fire_time(None, now)

print("当前时间:", now)
print("下次执行时间 (Quartz Cron):", next_run_time)


当前时间: 2025-04-26 14:57:52
下次执行时间 (Quartz Cron): 2025-04-27 05:00:00

3. 特殊字符的支持

(1) 标准 Cron 表达式

  • 支持的特殊字符：

    • *：匹配任意值。
    • ,：列出多个值（如 1,15 表示第 1 天和第 15 天）。
    • -：指定范围（如 1-5 表示第 1 到第 5 天）。
    • /：指定步长（如 */5 表示每隔 5 单位）。

  • 不支持 Quartz Cron 中的高级特殊字符（如 ?, L, W, #）。

(2) Quartz Cron 表达式
  • 支持更多高级特殊字符：
    • ?：忽略某个字段（通常用于日或星期字段）。
    • L：表示“最后一天”。
    • W：表示“最接近指定日期的工作日”。
    • #：用于指定某个月的第几个星期几

4. 总结

特性 标准 Cron 表达式 Quartz Cron 表达式
字段数量 5 6 或 7
常用库 croniter apscheduler
秒字段支持 不支持 支持
特殊字符支持 *, ,, -, / 增加 ?, L, W, #
复杂调度逻辑 较简单 更灵活
  • 如果你只需要处理简单的调度任务（如每天、每周等），可以使用 croniter 和标准 Cron 表达式。
  • 如果需要更复杂的调度逻辑（如秒级精度、最后一天、最近工作日等），建议使用 apscheduler 和 Quartz Cron 表达式。

5.通过代码兼容

在下面这个表达式中

# 测试 Quartz 风格的 Cron 表达式
cron_expression_quartz = "0 0 5 */6 * *"  # 每隔 6 天凌晨 5:00:00 执行
# 测试标准风格的 Cron 表达式
cron_expression_standard = "0 5 */6 * *"  # 每隔 6 天凌晨 5:00 执行

 

from apscheduler.triggers.cron import CronTrigger
from datetime import datetime


def calculate_next_run_time(cron_expression):
    # 当前时间
    now = datetime.now()

    # 解析 Cron 表达式
    fields = cron_expression.split()
    if len(fields) == 6:
        # Quartz 风格（6 字段）
        second, minute, hour, day, month, day_of_week = fields
        trigger = CronTrigger(
            second=second,
            minute=minute,
            hour=hour,
            day=day,
            month=month,
            day_of_week=day_of_week
        )
    elif len(fields) == 5:
        # 标准风格（5 字段）
        minute, hour, day, month, day_of_week = fields
        trigger = CronTrigger(
            minute=minute,
            hour=hour,
            day=day,
            month=month,
            day_of_week=day_of_week
        )
    else:
        raise ValueError("Cron 表达式必须包含 5 或 6 个字段")

    # 计算下次执行时间
    next_run_time = trigger.get_next_fire_time(None, now=now)

    return now, next_run_time


# 测试 Quartz 风格的 Cron 表达式
cron_expression_quartz = "0 0 5 */6 * *"  # 每隔 6 天凌晨 5:00:00 执行
now, next_run_time = calculate_next_run_time(cron_expression_quartz)
print("当前时间:", now)
print("下次执行时间 (Quartz):", next_run_time)

# 测试标准风格的 Cron 表达式
cron_expression_standard = "0 5 */6 * *"  # 每隔 3 天凌晨 5:00 执行
now, next_run_time = calculate_next_run_time(cron_expression_standard)
print("当前时间:", now)
print("下次执行时间 (标准):", next_run_time)

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