Ubuntu 如何使用 systemd 管理服务
在现代 Ubuntu Server（从 15.04 开始全面采用，24.04 LTS 及后续版本完全基于 systemd）中，systemd 是系统的初始化进程（PID 1），同时也是最核心的服务管理器。它负责启动、停止、重启、监控、依赖管理、日志收集、资源限制等几乎所有与服务相关的功能。
相比旧的 SysV init 或 Upstart，systemd 的最大优势在于：
- 并行启动（大幅缩短开机时间）
- 声明式配置（.service 文件）
- 强大的依赖关系表达
- 原生 cgroups 集成（资源控制）
- 内置 socket 激活、定时任务、挂载管理等
- 与 journalctl 无缝集成
以下内容聚焦 Ubuntu Server 上最常用、最实用的 systemd 服务管理操作与原理。
一、systemd 单元（Unit）类型速览
| 单元类型 | 文件后缀 | 主要用途 | 常见例子 |
|---|---|---|---|
| Service | .service | 管理系统守护进程 | nginx.service、ssh.service |
| Socket | .socket | socket 激活（按需启动服务） | docker.socket |
| Timer | .timer | 定时任务（替代 cron 的现代方式） | logrotate.timer |
| Target | .target | 逻辑分组，类似运行级别 | multi-user.target |
| Mount | .mount | 自动挂载文件系统 | mnt-data.mount |
| Path | .path | 监控文件/目录变化触发服务 | 很少直接用 |
日常运维 90% 以上只接触 .service 和 .timer。
二、核心命令速查表
| 操作 | 命令示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 查看服务状态 | systemctl status nginx | 最常用，显示最近日志、PID、内存等 |
| 启动服务 | systemctl start nginx | 立即启动，不影响开机自启 |
| 停止服务 | systemctl stop nginx | 立即停止 |
| 重启服务 | systemctl restart nginx | 停止→启动 |
| 重新加载配置（不中断） | systemctl reload nginx | Nginx/Apache 等支持 graceful reload |
| 设置开机自启 | systemctl enable nginx | 创建符号链接到 multi-user.target.wants |
| 取消开机自启 | systemctl disable nginx | 删除符号链接 |
| 同时启用并立即启动 | systemctl enable --now nginx | 常用新装服务后一步到位 |
| 查看所有已启用服务 | `systemctl list-unit-files --type=service | grep enabled` |
| 查看正在运行的服务 | systemctl list-units --type=service --state=running | 只看活跃服务 |
| 查看服务依赖关系 | systemctl list-dependencies nginx | 看到它依赖什么、被谁依赖 |
| 查看失败的服务 | systemctl --failed | 快速定位启动失败的服务 |
三、常用服务管理场景与最佳实践
1. 查看详细状态与最近日志（最常用操作）
sudo systemctl status ssh
# 或加 -l（完整日志） -n 50（最后50行）
sudo systemctl status ssh -l -n 50输出包含：
- Loaded：单元文件路径及启用状态
- Active：active (running) / inactive / failed / activating 等
- Main PID
- Tasks / Memory / CPU 使用
- 最近 10 行 journal 日志
2. 强制杀死失控服务
如果服务卡死、不响应 stop：
sudo systemctl kill -s SIGKILL nginx
# 或直接 kill 主进程（不推荐，先尝试 stop）3. 查看/修改服务配置文件
Ubuntu 的服务文件主要位于两个路径：
- /lib/systemd/system/ 或 /usr/lib/systemd/system/：系统自带（deb 包安装）
- /etc/systemd/system/：用户自定义或覆盖（优先级更高）
查看 Nginx 示例：
systemctl cat nginx
# 会显示所有 drop-in 覆盖后的最终内容想修改默认行为（例如加环境变量、修改 ExecStart、加资源限制）：
- 创建覆盖目录：sudo systemctl edit nginx
- 在编辑器中写入 [Service] 段落的内容，例如：
[Service]
Environment="http_proxy=http://127.0.0.1:7890"
LimitNOFILE=65535
Restart=always
RestartSec=5s保存后自动创建 /etc/systemd/system/nginx.service.d/override.conf
- 重新加载配置：sudo systemctl daemon-reload
4. 资源限制（cgroups v2 时代）
Ubuntu 24.04+ 默认使用 cgroup v2，支持更细粒度的限制。
在 override 文件中添加：
[Service]
MemoryMax=2G
CPUQuota=150% # 限制使用 1.5 个核心
IOWeight=300 # 磁盘 IO 权重（默认 100）5. socket 激活服务（高级但实用）
典型例子：Docker 默认使用 socket 激活。
原理：先启动 .socket 单元监听端口，当有连接进来时才启动对应的 .service，节省资源。
查看：
systemctl status docker.socket6. 定时任务（现代替代 cron）
创建 /etc/systemd/system/backup.timer：
[Unit]
Description=Daily backup
[Timer]
OnCalendar=daily
Persistent=true
[Install]
WantedBy=timers.target对应服务文件 backup.service 中写实际执行命令。
启用：sudo systemctl enable --now backup.timer
四、常见误区与注意事项
- systemctl daemon-reload 后才生效修改过的单元文件
- enable 只影响开机自启，不启动当前实例（要加 --now）
- restart 会中断连接，reload 通常不中断（服务需支持）
- 第三方 snap 服务用 snap services 查看，不在 systemctl 里
- Docker/Kubernetes 容器服务通常有自己的管理方式，但底层仍是 systemd 单元
掌握 systemd 后，你会发现它几乎取代了 service、chkconfig、init.d 脚本、部分 cron、at 等旧工具，成为 Ubuntu Server 服务管理的统一入口。
最实用的日常口诀：
“status 看状态，start/stop/restart 控生死，enable/disable 管开机，edit 加 override，daemon-reload 刷新配置”
熟练使用这些命令 + journalctl 组合，你就能高效管理 Ubuntu Server 上的几乎所有后台服务。