在 Linux 系统中（如 Ubuntu、CentOS 7+、Debian 9+），systemctl 是 systemd 系统管理器的命令行工具，用于管理后台服务（service）。创建一个 systemctl 服务，本质是编写一个 systemd 服务配置文件（后缀 .service），定义服务的启动命令、运行方式、依赖关系等。

以下是详细的创建步骤、配置说明和实操示例，适用于绝大多数场景（如启动 Python/Java/Go 程序、Shell 脚本等）。

一、核心基础：systemd 服务文件的结构与位置

1. 服务文件存放位置（二选一）

  • 系统级服务（所有用户可用，推荐）：/etc/systemd/system/（优先级高，自定义服务优先放这里）
  • 用户级服务（仅当前用户可用）：~/.config/systemd/user/（需加 --user 参数管理）

2. 服务文件核心结构

一个标准的 .service 文件包含 3 个核心区块：[Unit]（单元描述）、[Service]（服务核心配置）、[Install]（安装配置）。

区块 作用 关键参数（必填 / 常用）
[Unit] 描述服务的元信息、依赖关系 Description（服务描述）、After（启动顺序，如 network.target 表示网络启动后再启动）
[Service] 定义服务的运行规则（核心区块） Type（服务类型）、ExecStart（启动命令）、ExecStop（停止命令）、User（运行用户）
[Install] 定义服务的安装方式（开机自启相关） WantedBy（开机自启的目标级，如 multi-user.target 多用户命令行模式）

二、 step-by-step：创建 systemctl 服务

以 启动一个 Python 脚本 为例（其他程序如 Java/Go/Shell 仅需修改 ExecStart 命令），全程实操：

准备工作：待管理的程序

假设我们有一个后台运行的 Python 脚本 (/opt/myapp/main.py)，功能是打印日志到文件：

# /opt/myapp/main.py
import time
import logging

# 配置日志（输出到文件）
logging.basicConfig(
    filename='/opt/myapp/app.log',
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(message)s'
)

if __name__ == "__main__":
    while True:
        logging.info("服务正在运行...")
        time.sleep(5)  # 每5秒输出一次日志

确保脚本可执行，且依赖已安装：

# 给脚本添加执行权限
chmod +x /opt/myapp/main.py

# 安装依赖（若有）
pip3 install logging  # 示例，实际按需安装

步骤 1：创建服务文件

在 /etc/systemd/system/ 目录下创建服务文件（文件名自定义，后缀 .service，如 myapp.service）：

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

步骤 2：编写服务配置

将以下内容复制到文件中，根据实际情况修改关键参数（注释已说明）：

[Unit]
# 服务描述（自定义，便于识别）
Description=My Python App Service
# 启动顺序：网络启动后、系统日志启动后再启动当前服务（按需调整）
After=network.target syslog.target

[Service]
# 服务类型：Simple（默认，前台运行，systemd 直接管理进程）
# 其他类型：forking（后台运行，程序启动后会 fork 子进程，父进程退出）
Type=Simple
# 运行用户（推荐用普通用户，避免 root 权限风险，如 ubuntu、www-data）
User=ubuntu
# 运行组（可选，与 User 一致即可）
Group=ubuntu
# 工作目录（程序运行的目录，按需修改）
WorkingDirectory=/opt/myapp
# 启动命令（必须用绝对路径！重点修改这里）
# 示例：/usr/bin/python3 是 Python 解释器路径，/opt/myapp/main.py 是脚本路径
ExecStart=/usr/bin/python3 /opt/myapp/main.py
# 停止命令（可选，若不写，systemd 会默认发送 SIGTERM 信号终止进程）
ExecStop=/usr/bin/pkill -f "/usr/bin/python3 /opt/myapp/main.py"
# 重启策略：always（服务退出时总是重启）
# 其他选项：on-failure（仅失败时重启）、no（不重启）、on-abort（异常终止时重启）
Restart=always
# 重启延迟（重启前等待 3 秒，避免频繁重启）
RestartSec=3
# 日志输出（将服务日志转发到系统日志，便于用 journalctl 查看）
StandardOutput=syslog
StandardError=syslog
# 日志标识（自定义日志前缀，便于过滤）
SyslogIdentifier=myapp

[Install]
# 开机自启的目标级：multi-user.target（多用户命令行模式，最常用）
# 若服务需要图形界面，用 graphical.target
WantedBy=multi-user.target

关键参数修改说明（必看）

  • ExecStart：必须写 绝对路径！可以用 which python3 查找 Python 解释器路径，which java 查找 Java 路径。
    • 示例（Java 程序）：ExecStart=/usr/bin/java -jar /opt/myapp/app.jar
    • 示例（Shell 脚本）：ExecStart=/bin/bash /opt/myapp/start.sh
  • User：避免用 root，若程序需要端口 80/443，可通过 setcap 授权（如 sudo setcap 'cap_net_bind_service=+ep' /usr/bin/python3）。
  • Type：若程序是后台运行（如 Java -jar 启动后不会占用终端），用 Simple 即可；若程序启动后会 fork 子进程（如部分老程序），用 forking。

步骤 3：加载并启用服务

服务文件创建后，systemd 不会自动识别，需执行以下命令：

1. 重新加载 systemd 配置（修改服务文件后必须执行）

sudo systemctl daemon-reload

2. 启动服务

sudo systemctl start myapp.service
# 简写（服务名可省略 .service）：sudo systemctl start myapp

3. 查看服务状态（验证是否启动成功）

sudo systemctl status myapp.service
  • 成功状态：显示 active (running)，且无报错。
  • 失败状态：显示 failed，可通过日志排查问题（下文有日志查看方法）。

4. 设置开机自启（可选，按需开启）

sudo systemctl enable myapp.service

5. 其他常用命令

功能 命令
停止服务 sudo systemctl stop myapp
重启服务 sudo systemctl restart myapp
禁用开机自启 sudo systemctl disable myapp
查看服务是否开机自启 sudo systemctl is-enabled myapp
查看服务日志（实时） sudo journalctl -u myapp -f

步骤 4：验证服务是否正常运行

  1. 查看服务状态：

    sudo systemctl status myapp

    正常输出示例：

    ● myapp.service - My Python App Service
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/myapp.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Mon 2025-08-15 16:30:00 CST; 5min ago
   Main PID: 12345 (python3)
      Tasks: 1 (limit: 4915)
     Memory: 10.0M
     CGroup: /system.slice/myapp.service
             └─12345 /usr/bin/python3 /opt/myapp/main.py

  2. 查看日志（验证程序输出）：

    # 查看实时日志
sudo journalctl -u myapp -f
# 查看历史日志（最近 100 行）
sudo journalctl -u myapp -n 100
# 按时间过滤日志（2025-08-15 16:00 之后的）
sudo journalctl -u myapp --since "2025-08-15 16:00"

  3. 验证开机自启（可选）：

    # 重启系统
sudo reboot
# 重启后查看服务状态
sudo systemctl status myapp

三、常见问题排查（避坑指南）

1. 服务启动失败：active (failed)

  • 核心排查：查看日志，找到报错原因： 
    sudo journalctl -u myapp -f
  • 常见原因及解决：
    • ExecStart 路径错误：用 which 命令 确认路径（如 which python3），确保绝对路径正确。
    • 权限不足：检查程序文件、日志目录的权限（如 sudo chown -R ubuntu:ubuntu /opt/myapp）。
    • 依赖缺失：程序依赖的库 / 环境未安装（如 Python 库、Java 环境）。

2. 开机自启不生效

  • 检查 WantedBy 参数：确保是 multi-user.target（命令行模式）或 graphical.target（图形界面）。
  • 重新启用自启： 
    sudo systemctl disable myapp && sudo systemctl enable myapp
  • 检查服务是否被禁用：sudo systemctl is-enabled myapp（输出 enabled 才是启用状态）。

3. 服务无法停止：ExecStop 失效

  • 手动终止进程： 
    # 查找进程 ID
ps aux | grep myapp
# 杀死进程
sudo kill -9 进程ID
  • 优化 ExecStop 命令：用进程名或路径精准匹配，避免误杀： 
    # 示例：用 pkill 匹配脚本路径
ExecStop=/usr/bin/pkill -f "/opt/myapp/main.py"
# 或用 killall（按进程名）
ExecStop=/usr/bin/killall python3

4. 日志看不到程序输出

  • 检查 StandardOutput 和 StandardError 配置：确保设置为 syslog 或 journal+console。
  • 直接查看程序自身的日志文件（如示例中的 /opt/myapp/app.log）。

四、不同程序的服务配置示例（直接复用）

示例 1：Java 程序（Jar 包）

[Unit]
Description=My Java App Service
After=network.target

[Service]
Type=Simple
User=ubuntu
WorkingDirectory=/opt/myjavaapp
ExecStart=/usr/bin/java -jar app.jar --spring.profiles.active=prod
ExecStop=/usr/bin/pkill -f "java -jar app.jar"
Restart=on-failure
RestartSec=3

[Install]
WantedBy=multi-user.target

示例 2：Shell 脚本（后台运行）

[Unit]
Description=My Shell Script Service
After=network.target

[Service]
Type=Simple
User=ubuntu
WorkingDirectory=/opt/myshellapp
ExecStart=/bin/bash start.sh
ExecStop=/bin/bash stop.sh
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

示例 3：Go 程序（编译后的二进制文件）

[Unit]
Description=My Go App Service
After=network.target

[Service]
Type=Simple
User=ubuntu
WorkingDirectory=/opt/mygoapp
ExecStart=/opt/mygoapp/myapp  # 直接执行二进制文件
Restart=always
RestartSec=2

[Install]
WantedBy=multi-user.target

总结

创建 systemctl 服务的核心是 编写正确的 .service 配置文件，关键在于：

  1. ExecStart 必须用绝对路径；
  2. 合理设置 Type 和 Restart 策略；
  3. 用普通用户运行服务（安全最佳实践）；
  4. 修改配置后执行 systemctl daemon-reload。

通过以上步骤，你的程序可以被 systemd 统一管理，支持开机自启、故障自动重启、日志集中查看，适用于服务器后台程序的长期稳定运行。