树莓派通过crontab @reboot启动MQTT服务时找不到paho模块如何解决

问题原因 #

你遇到的模块找不到问题是crontab的运行环境特性导致的，核心原因有两个：

1. 你通过sudo crontab -e配置的是root用户的定时任务，而你安装paho-mqtt时大概率是用普通pi用户执行的pip3 install paho-mqtt（或带--user参数），模块被安装到了/home/pi/.local/lib/python3.x/site-packages路径下，root用户的Python默认不会扫描该路径加载模块。
2. crontab的运行环境会默认重置PATH、PYTHONPATH等环境变量，和你SSH登录后的shell环境不一致，即使用同用户配置crontab也可能出现模块找不到的问题。

解决方法 #

以下方案任选其一即可，推荐优先选方案2或方案4，更适配远程部署场景：

方案1：全局安装paho-mqtt模块 #

直接给root用户也安装对应模块，执行命令：

sudo pip3 install paho-mqtt

模块会被安装到系统全局Python路径下，root用户运行脚本时就能正常加载。

方案2：改用pi用户的crontab配置 #

GPIO操作默认不需要root权限，你可以放弃root的crontab，直接用pi用户执行命令编辑自己的定时任务：

crontab -e

把原来的@reboot规则粘贴进去保存即可，任务会以pi用户身份运行，自然能读取到pi用户目录下安装的模块。

方案3：脚本内手动指定模块搜索路径 #

编辑你的/home/pi/p/mqtt/mqtt201.sh脚本，在开头新增PYTHONPATH环境变量声明：

#!/bin/bash
# 把路径里的3.7替换为你树莓派实际的Python3版本，可通过python3 -V命令查询
export PYTHONPATH=/home/pi/.local/lib/python3.7/site-packages:$PYTHONPATH

/usr/bin/python3 /home/pi/p/mqtt/alive201.py >> /home/pi/p/mqtt/alive201.log 2>&1 &
/usr/bin/python3 /home/pi/p/mqtt/led201-05.py >> /home/pi/p/mqtt/led201-05.log 2>&1 &
/usr/bin/python3 /home/pi/p/mqtt/led201-27.py >> /home/pi/p/mqtt/led201-27.log 2>&1 &
/usr/bin/python3 /home/pi/p/mqtt/temp201b_mqtt.py >> /home/pi/p/mqtt/temp201b_mqtt.log 2>&1 &

方案4：改用systemd管理自启（更适合远程部署） #

crontab的@reboot仅能实现开机触发，无法处理服务运行中崩溃的问题，远程部署更推荐用systemd做服务托管，配置方法如下：

1. 新建service配置文件，执行命令sudo nano /etc/systemd/system/mqtt201.service，写入以下内容：

[Unit]
Description=MQTT Drive Services
After=network.target

[Service]
User=pi
WorkingDirectory=/home/pi/p/mqtt
ExecStart=/bin/bash /home/pi/p/mqtt/mqtt201.sh
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

2. 执行以下命令生效配置并开启自启：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable mqtt201.service

配置完成后不仅开机自动启动服务，服务异常退出时也会自动重启，稳定性远高于crontab方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jivaro