Shell脚本手动执行成功，Crontab定时却报错？环境变量差异详解

你在日常使用 Linux 系统中的 Crontab 定时任务时，是否遇到过 Crontab 定时执行和手动执行 Shell 脚本的结果不一致的问题？

你可能会觉得，手动执行 Shell 脚本（比如 bash test.sh）成功了，那么创建 Crontab 定时任务执行肯定也没问题。逻辑上没错，但实际情况往往并非如此。有相当一部分脚本在 crontab 环境下会莫名其妙地失败。今天，我们就来深入探讨一下 Crontab 定时执行和手动执行 Shell 脚本究竟有什么区别，以及如何解决由此引发的各种报错。

核心区别

为了方便理解，我们先看一张核心差异对比表：

1) 环境变量不同（最常见原因）

手动执行输出 $PATH 变量和 Crontab 定时执行输出 $PATH 变量的值是不一样的。如下图所示：

• 手动执行：你在终端登录后，bash 会加载 /etc/profile、~/.bash_profile、~/.bashrc 等配置文件，这包含了完整的环境变量（如 PATH、JAVA_HOME、PYTHONPATH 等），所有命令（如 python、mysql、docker）都能找到对应的执行路径。
• crontab 执行：crontab 的执行环境是极简的，默认的 PATH 通常只有 /usr/bin:/bin，不会加载用户的 bash 配置文件。如果脚本中使用了非系统默认路径的命令（例如单独安装的 /usr/local/bin/python3），手动执行能找到，但 crontab 会提示 “命令未找到”。

处理方法：

1. 所有命令用绝对路径：比如用 /usr/local/bin/python3 代替 python3，用 /usr/bin/mysql 代替 mysql。命令的绝对路径，可通过 which 命令获取。
2. 脚本中添加完整的 $PATH 变量，可以先手动执行 echo $PATH 得到完整变量值，然后在脚本开头设置。如下图示例：

2) 工作目录不同

• 手动执行：脚本的工作目录是你执行脚本时所在的目录（比如你在 /home/yourname/scripts 下执行 ./test.sh，工作目录就是这个路径）。
• crontab 执行：默认工作目录是执行用户的家目录（比如 root 的家目录是 /root，普通用户是 /home/yourname）。如果脚本中使用相对路径（比如 ./data.txt），手动执行能找到文件，但 crontab 会在错误的目录下查找，导致 “文件不存在”。

处理方法：
在脚本开头切换到脚本所在的工作目录，例如：

#!/bin/bash
# 切换到脚本所在目录（解决相对路径问题）
cd $(dirname $0) || exit 1

# 此时./data.txt就会指向脚本目录下的data.txt
cat ./data.txt

3) 执行用户与权限不同

• 手动执行：脚本以当前登录用户（比如 root、yourname）的权限运行，继承了该用户的所有权限（如访问 /home/yourname 下的文件、读写特定目录）。
• crontab 执行：
  • 普通用户的 crontab 以该用户权限运行，root 的 crontab 以 root 权限运行；
  • 即使是同一个用户，crontab 执行时可能缺少终端相关的权限（比如访问 X11 图形界面），或无法访问用户家目录下的隐藏文件（如 .ssh 密钥）。

处理方法：
执行 crontab -u root -l 命令检查哪个用户创建了 crontab 定时任务。明确执行用户后，有助于我们定位权限问题。

4) 标准输入 / 输出 / 错误处理不同

• 手动执行：脚本的输出（stdout）、错误（stderr）会直接显示在终端上，输入（stdin）也能从终端获取。
• crontab 执行：默认没有终端，stdout/stderr 如果不重定向，会被邮件发送给用户（通常未配置邮件，导致输出丢失）；如果脚本需要交互输入（比如密码），crontab 执行会直接卡住失败。

处理方法：
在 crontab 中重定向脚本的输出和错误到日志文件，方便排查问题。示例 crontab 配置如下：

# 每分钟执行脚本，输出和错误都写入日志
* * * * * /home/yourname/scripts/test.sh >> /home/yourname/scripts/test.log 2>&1

5) 时区与时间设置不同

• 手动执行：使用系统当前的时区（比如 CST）。
• crontab：部分系统中 crontab 的时区可能与系统时区不一致（比如 UTC），导致定时任务执行时间偏离预期。

总结来说，手动执行和 crontab 执行的根本区别在于执行上下文环境完全不同。手动执行拥有一个丰富的、交互式的终端环境，而 crontab 执行则在一个受限的、非交互的“沙盒”中运行。理解了这五点差异，当你的脚本在 Linux系统 的 crontab 中“罢工”时，就能按图索骥，快速定位问题根源。如果你在排查过程中有其他心得，欢迎在云栈社区的运维板块与大家分享交流。