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Centos中的Systemd介绍

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CentOS 中的 Systemd 详细介绍

Systemd 是 Linux 系统的初始化系统和服务管理器，自 CentOS 7 起取代了传统的 SysVinit，成为默认的初始化工具。它负责系统启动、服务管理、日志记录等核心功能，显著提升了系统的启动速度和资源管理效率。

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1. Systemd 的核心作用

• 服务管理：启动、停止、重启服务，管理服务依赖关系。
• 系统初始化：并行化启动进程，加速系统启动。
• 资源监控：跟踪进程状态、资源占用（CPU、内存等）。
• 日志管理：通过 journald 统一收集和存储系统及服务日志。
• 挂载点管理：自动挂载文件系统（替代 /etc/fstab 的部分功能）。

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2. Systemd 的核心组件

组件	功能
systemd	主进程，负责初始化系统和管理其他组件。
systemctl	用于管理服务的命令行工具（如启动、停止、重启服务）。
journald	日志服务，记录系统、内核及所有服务的日志。
unit	系统资源单元（如服务、挂载点、设备等），通过 .service、.target 等文件定义。

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3. 常用 Systemd 命令

(1) 服务管理

# 启动服务
sudo systemctl start nginx.service# 停止服务
sudo systemctl stop nginx# 重启服务
sudo systemctl restart nginx# 查看服务状态
sudo systemctl status nginx# 设置开机自启
sudo systemctl enable nginx# 禁用开机自启
sudo systemctl disable nginx# 查看所有已启动的服务
systemctl list-units --type=service

(2) 日志管理（journald）

# 查看所有日志（默认显示当前启动的日志）
journalctl# 查看指定服务的日志
journalctl -u nginx.service# 按时间过滤（例如最近1小时）
journalctl --since "1 hour ago"# 实时跟踪日志
journalctl -f# 查看内核日志
journalctl -k

(3) 系统状态与维护

# 查看系统启动时间
systemd-analyze# 分析各服务的启动耗时
systemd-analyze blame# 重新加载修改的 unit 文件
sudo systemctl daemon-reload# 重启 systemd 管理器（仅在紧急情况下使用）
sudo systemctl daemon-reexec

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4. Systemd Unit 文件

Systemd 通过 Unit 文件（单元文件）定义系统资源，常见类型包括：
• .service：服务单元（如 Nginx、MySQL）。
• .target：目标单元（类似 SysVinit 的运行级别，如 multi-user.target）。
• .mount：挂载点单元（替代 /etc/fstab）。
• .socket：套接字单元（管理网络或 IPC 套接字）。

Unit 文件路径

• 系统默认配置：/usr/lib/systemd/system/
• 用户自定义配置：/etc/systemd/system/

示例：自定义 Service 文件

创建 /etc/systemd/system/myapp.service：

[Unit]
Description=My Custom Application
After=network.target[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python3 /opt/myapp/app.py
Restart=on-failure
User=myuser
Group=mygroup[Install]
WantedBy=multi-user.target

关键字段解释

• [Unit]：定义依赖关系和元数据（如 After 表示启动顺序）。
• [Service]：配置服务行为（如启动命令、重启策略）。
• [Install]：定义如何启用服务（如 WantedBy 指定关联的目标）。

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5. Systemd 的日志持久化

默认情况下，journald 的日志存储在内存中（/run/log/journal/），重启后丢失。若需持久化日志：

1. 创建日志目录：

sudo mkdir -p /var/log/journal
sudo systemd-tmpfiles --create --prefix /var/log/journal

2. 重启 journald：

sudo systemctl restart systemd-journald

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6. Systemd 与 SysVinit 的对比

特性	Systemd	SysVinit
启动速度	并行启动，速度更快	串行启动，速度较慢
服务管理	支持依赖关系、按需启动	依赖脚本顺序
日志系统	统一日志（journald）	分散在 /var/log/
配置方式	通过 Unit 文件定义	通过 /etc/init.d/ 脚本管理
兼容性	兼容 SysVinit 脚本（但不推荐）	仅支持传统脚本

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7. 注意事项与最佳实践

1. 避免直接修改系统默认 Unit 文件
   如需覆盖配置，在 /etc/systemd/system/ 中创建同名文件或使用 systemctl edit。

2. 使用 systemctl enable 而非手动创建符号链接
   确保依赖关系正确处理。

3. 调试服务启动失败
   • 使用 systemctl status <service> 查看详细错误。
   • 结合 journalctl -u <service> 分析日志。

4. 定期清理日志

# 保留最近7天的日志
journalctl --vacuum-time=7d

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8. 典型问题解决

• 服务启动超时
在 Unit 文件中增加 TimeoutStartSec=300（单位：秒）。

• 依赖服务未就绪
使用 After 和 Requires 字段明确依赖关系。

• 自定义环境变量
在 Unit 文件的 [Service] 段添加 Environment="KEY=value"。

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Systemd 是 CentOS 系统管理的核心工具，熟练掌握其用法可以显著提升运维效率。理解 Unit 文件的设计和日志管理机制，是优化服务稳定性和排查问题的关键！

自建Es进程通过Systemd管理

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1. 创建 Elasticsearch 系统用户

# 创建 elasticsearch 用户及用户组（禁止登录）
sudo groupadd es
sudo useradd -g es -s /sbin/nologin elasticsearch# 赋予用户对 ES 安装目录、数据目录、日志目录的权限
sudo chown -R es:elasticsearch /opt/elasticsearch/
sudo chown -R elasticsearch:elasticsearch /var/data/elasticsearch/
sudo chown -R elasticsearch:elasticsearch /var/log/elasticsearch/

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2. 编写 Systemd Unit 文件

创建文件 /etc/systemd/system/elasticsearch.service，内容如下：

[Unit]
Description=Elasticsearch 7.x Service
Documentation=https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.x/index.html
After=network.target[Service]
User=es
Group=es
Environment="ES_HOME=/opt/elasticsearch"
Environment="ES_PATH_CONF=/etc/elasticsearch"# 限制资源使用（按需调整）
LimitNOFILE=65536
LimitMEMLOCK=infinityExecStart=/opt/elasticsearch/bin/elasticsearch
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=30s# 内存限制（建议根据服务器配置调整）
Environment="ES_JAVA_OPTS=-Xms4g -Xmx4g"# 安全配置（若启用 xpack）
# Environment="ES_SECURITY_TYPE=trial"[Install]
WantedBy=multi-user.target

3. 加载并启动服务

# 重新加载 Systemd 配置
sudo systemctl daemon-reload# 启动 Elasticsearch
sudo systemctl start elasticsearch# 设置开机自启
sudo systemctl enable elasticsearch# 查看服务状态
systemctl status elasticsearch# 查看实时日志
journalctl -u elasticsearch -f

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5. 验证 Elasticsearch 运行

# 检查 ES 是否监听端口 9200
curl http://localhost:9200# 输出示例：
{"name" : "node-1","cluster_name" : "my-es-cluster","cluster_uuid" : "abc123","version" : {"number" : "7.17.3","build_flavor" : "default","build_type" : "tar","build_hash" : "abc123","build_date" : "2023-01-01","build_snapshot" : false,"lucene_version" : "8.11.1","minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0","minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0"},"tagline" : "You Know, for Search"
}

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6. 常见问题与解决

(1) 启动失败：权限不足

# 检查目录权限
sudo chown -R elasticsearch:elasticsearch /opt/elasticsearch
sudo chown -R elasticsearch:elasticsearch /var/data/elasticsearch# 查看详细错误日志
journalctl -u elasticsearch --no-pager -n 50

(2) 内存分配失败

在 /etc/sysconfig/elasticsearch 中调整 JVM 参数：

# 减少堆内存（例如 2GB）
ES_JAVA_OPTS="-Xms2g -Xmx2g"

(3) 最大文件描述符限制

# 临时生效
ulimit -n 65536# 永久生效（编辑 /etc/security/limits.conf）
echo "elasticsearch - nofile 65536" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

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7. 安全配置（可选）

若启用了 Elasticsearch 安全功能（如 xpack），需在 elasticsearch.yml 中添加配置：

# 编辑配置文件 /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
xpack.security.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.enabled: true

生成密码并保存：

# 进入 ES 安装目录的 bin 文件夹
cd /opt/elasticsearch/bin# 交互式生成所有内置用户密码
./elasticsearch-setup-passwords interactive

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8. 完整配置示例

配置示例

/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

cluster.name: my-es-cluster
node.name: node-1
path.data: /var/data/elasticsearch
path.logs: /var/log/elasticsearch
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.seed_hosts: ["node-1", "node-2"]
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]

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通过以上步骤，Elasticsearch 7.x 将被 Systemd 托管，实现开机自启、服务监控和日志统一管理。遇到问题时，优先通过 journalctl 分析日志定位原因。

拓展

• 1、查看当前用户的group

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