前言
init
历史上，Linux 的启动一直采用 init 进程。在类 Unix 的计算机操作系统中，init（初始化的简称）是在启动计算机系统期间启动的第一个进程。init 是一个守护进程，它将持续运行，直到系统关闭。它是所有其他进程的直接或间接的父进程。因为 init 的参数全在/etc/init.d目录下，所以使用 init 启动一个服务，应该这样做：
sudo /etc/init.d/nginx start
service
service 是一个运行System V init的脚本命令。那么什么是 System V init 呢？也就是 /etc/init.d 目录下的参数。所以分析可知 service 是去/etc/init.d目录下执行相关程序，服务配置文件的存放目录就是/etc/init.d。
使用 service 启动一个服务
service nginx start
可以理解成 service 就是 init.d 的一种实现方式。
所以这两者启动方式（或者是停止、重启）并没有什么区别。
sudo /etc/init.d/nginx start
// 等价于
service nginx start
但是这两种方式均有如下缺点：
- 启动时间长。init 进程是串行启动，只有前一个进程启动完，才会启动下一个进程。
- 启动脚本复杂。init 进程只是执行启动脚本，不管其他事情。脚本需要自己处理各种情况，这往往使得脚本变得很长。
systemd
systemd 就是为了解决这些问题而诞生的。它的设计目标是，为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案。
根据 Linux 惯例，字母d是守护进程（daemon）的缩写。 systemd 这个名字的含义，就是它要守护整个系统。
使用了 systemd，就不需要再用 init 了。systemd 取代了initd，成为系统的第一个进程（pid 等于 1），其他进程都是它的子进程。
systemd 的优点是功能强大，使用方便，缺点是体系庞大，非常复杂。systemd 并不是一个命令，而是一组命令，涉及到系统管理的方方面面。systemctl 是 systemd 的主命令，用于管理系统。
总结
- init 是最初的进程管理方式
- service 是 init 的另一种实现
- systemd 则是一种取代 initd 的解决方案
使用
将程序注册为系统服务，需要编辑 xxx.service 配置文件，并将文件存储到 /usr/lib/systemd/system/ 目录下
配置文件介绍
[Unit] 区块：启动顺序与依赖关系。
- Description：简短描述
- Documentation：文档地址
- Requires：当前 Unit 依赖的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 会启动失败
- Wants：与当前 Unit 配合的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 不会启动失败
- BindsTo：与Requires类似，它指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行
- Before：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之后启动
- After：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之前启动
[Service] 区块：启动行为
- Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。
- Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
- Type=forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出
- Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
- Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
- Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
- Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
- ExecStart：启动当前服务的命令
- ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
- ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
- ExecReload：重启当前服务时执行的命令
- ExecStop：停止当前服务时执行的命令
- ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
- RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
- Restart：定义何种情况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
- TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数
- Environment：指定环境变量
注意：Type=simple 时，如果启动脚本中 以 nohup & 形式启动进程时，此时启动脚本后会自动 kill 当前服务。
[Install] 区块
定义如何安装这个配置文件，即怎样做到开机启动。
- WantedBy字段：表示该服务所在的 Target。
Target的含义是服务组，表示一组服务。默认的启动 Target 就是 multi-user.target（多用户命令行））。在这个组里的所有服务，都将开机启动。这就是为什么 systemctl enable 命令能设置开机启动的原因。
程序准备
这里我们注册的服务名为 test_systemd.service
[Unit]
Description=test program
After=network.target
Wants=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/root/test_systemd/test_systemd_start.sh
ExecStop=/bin/kill -9 $MAINPID
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
[Install]
WantedBy=multi-user.target
服务启动要执行的程序为 test_systemd_start.sh
#!/bin/bash
/root/test_systemd/test_while.sh >> /dev/null
test_while.sh 程序内容为
#!/bin/bash
i=1
while [ $i -le 10000 ];do
let i=$i+1
sleep 10
echo `date` >> /root/test_systemd/while_sh.log
done
总结如下
- 我们要注册的服务，启动要做的操作为：开启一个进程，每隔10秒，向 while_sh.log 日志文件追加一条日志记录
- 停止要做的操作为：将上面的进程给 kill 掉
验证
chmod a+x test_systemd_start.sh # 添加执行权限
chmod a+x test_while.sh
cp test_systemd.service /usr/lib/systemd/system/ # 将配置文件拷贝到指定目录
systemctl daemon-reload # 重新加载配置文件
systemctl start test_systemd # 等价于 systemctl start test_systemd.service
tail -f /root/test_systemd/while_sh.log
常用命令为
systemctl status xxx # 查看服务状态
systemctl start xxx # 启动服务
systemctl stop xxx # 停止服务
systemctl restart xxx # 重启服务
systemctl enable xxx # 启用服务开机自启动
systemctl disable xxx # 禁止服务开机自启动
如果启动失败，可以通过以下命令排查
systemctl status xxx
journalctl -xe
参考
Systemd 入门教程：命令篇
Systemd 入门教程：实战篇
Linux init、service、systemctl 三者区别
Linux：注册系统服务