补习系列(12)-springboot 与邮件发送

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• 一、邮件协议
  • 关于数据传输
• 二、SpringBoot 与邮件
  • A. 添加依赖
  • B. 配置文件
  • C. 发送文本邮件
  • D.发送附件
  • E. 发送Html邮件
• 三、CID与图片
• 参考文档

一、邮件协议

在谈谈代码之前，先来了解下邮件的基本协议。

电子邮件协议是基于TCP层定义的，主要有下面几个：

• SMTP协议

SMTP 是 Simple Mail Transfer Protocol 的简称，即简单邮件传输协议，是发送协议。
它定义了一组从源地址到目的地址传输邮件的规范，并支持在传送过程中通过不同网络主机实现中转及传送。

• POP3协议

POP3是 Post Office Protocol 3 的简称，属于接收协议，POP3是即POP(邮局协议)的第3个版本,也是因特网电子邮件的第一个离线协议。
它规定了终端如何接入远程的邮件服务器并下载电子邮件。

• IMAP协议

IMAP的全称是 Internet Mail Access Protocol，即交互式邮件访问协议，是一种支持同步接收的协议。
该协议由斯坦福大学在1986年研发，目前是最流行的邮件收取功能协议。
开启IMAP功能之后，电子邮件客户端可同步接收服务端的邮件，无论在客户端还是服务端上的操作都会反馈到另一方，比如删除、标记等；
此外IMAP还支持只对选中的部分邮件进行收取，这在POP协议上是做不到的。

关于数据传输

大多人都知道，电子邮件的传输采用了Base64编码对邮件内容进行包装，这是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。

如上是Base64编码的字符映射表，64个字符可对应6个bit位。
一个字节是8个bit位，那么3个字节刚好需要4个Base64的字符来表示，而3个字节(4个字符)也是Base64编码的最小单位，
在编码过程中对于不足的部分采用"="号来补齐，如下：

另外一个需要知道的协议是MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)，即多用途互联网邮件扩展
在前面介绍SpringBoot-MiMe类型处理的文章中提到过，这是一种用来定义文档性质及格式的标准。
一段内容，是文本、图片、音频，还是二进制，都通过MIME类型来进行声明和解析。

常见的MIME

二、SpringBoot 与邮件

SpringBoot 是一个脚手架，邮件功能其实是通过 JavaMail来实现的。
JavaMail是Java实现邮件收发功能的标准组件，其提供了一组简便的API来实现邮件处理，同时也支持各类认证协议。
这里不对JavaMail 做展开介绍，由于有了SpringBoot，实现一个邮件发送功能变得非常简单。

下面将展示几个例子，包括：

• 使用springboot 发送文本邮件；
• 如何发送带附件的邮件；
• 如何使用 thymeleaf 发送模板邮件，支持HTML格式。

A. 添加依赖

spring-boot-starter-mail是一个封装了邮件功能的组件，依赖如下：

<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
 <version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>

B. 配置文件

按下面的配置设置SMTP服务器、用户密码、及收发人信息

//smtp 服务器
spring.mail.host=smtp.qq.com
//smtp 端口
spring.mail.port=25
//发送用户名
spring.mail.username=xxx
//发送密码
spring.mail.password=xxx

//收发人
spring.mail.from=xxx@qq.com
spring.mail.to=xxx@qq.com

//启用鉴权
spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
//不使用tls
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=false
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.required=false

C. 发送文本邮件

编写下面的代码，实现简单的文本发送：

@Service
public class SimpleMailSender implements CommandLineRunner {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleMailSender.class);

    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;

    @Autowired
    private Environment environment;

    private void sendText() {
        String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
        String to = environment.getProperty("spring.mail.to");

        SimpleMailMessage msg = new SimpleMailMessage();
        msg.setFrom(from);
        msg.setTo(to);

        msg.setSubject("first email from yourself");
        msg.setText("hello world!");

        this.mailSender.send(msg);
        logger.info("send text done");
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        sendText();
    }

JavaMailSender、SimpleMailMessage 都是对JavaMail接口的封装，目的仅在于提供更简易的使用方式。
SimpleMailSender 继承了CommandLineRunner ，在SpringBoot启动时会触发sendText方法，
此时尝试启动SpringBoot应用，可以看到日志输出：

o.h.s.m.SimpleMailSender                 : send text done

此时检查收件箱，便可以看到对应的文本邮件。

D.发送附件

基于前面发送文本的例子，实现附件发送的代码如下：

    private void sendAttachment() throws MessagingException {
        String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
        String to = environment.getProperty("spring.mail.to");

        // 使用Mime消息体
        MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();

        // multipart参数为true，表示需要发送附件
        MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
        helper.setFrom(from);
        helper.setTo(to);

        helper.setSubject("first file from yourself");
        helper.setText("check the file");

        //指定系统文件
        File file = new File("D:\\temp\\attachment.xlsx");
        FileSystemResource resource = new FileSystemResource(file);
        helper.addAttachment(file.getName(), resource);

        mailSender.send(message);

        logger.info("send attachment done");
    }

同样，启动应用并发送邮件后，在收件邮件中获得了附件：

E. 发送Html邮件

许多邮件都包含了丰富的文本样式，这是通过HTML邮件实现的。
对于此类场景的通用做法是使用模板来发送，应用程序只关注模型数据的传参即可。

SpringBoot 可利用 thymeleaf 页面引擎来实现HTML的模板，首先需要引入thymeleaf

<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
 <version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>

接着新建一个模板，
/src/main/resources/templates/mail/template.html

<html>
<body>

<h4 th:text="|Hi, ${customer}, these're your pets|"></h4>
<hr></hr>

<table>
  <tr>
    <th>name</th>
    <th>type</th>
    <th>age</th>
  </tr>
  <tr th:each="p : ${pets}">
    <td th:text="${p.name}"></td>
    <td th:text="${p.type}"></td>
    <td th:text="${p.age}"></td>
  </tr>
</table>

</body>
</html>

上面的模板中是一个宠物列表的页面(表格)，宠物模型定义：

public static class Pet {

    private String name;
    private String type;
    private int age;

    public Pet(String name, String type, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.type = type;
        this.age = age;
    }
...

我们在发送邮件时，需要注入宠物列表数据，
代码如下：

@Service
public class SimpleMailSender {
    /**
     * 日志工具
     */
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MailService.class);

    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;

    @Autowired
    private TemplateEngine templateEngine;

    @Autowired
    private Environment environment;

    private void sendTemplateMail() throws MessagingException {

        String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
        String to = environment.getProperty("spring.mail.to");

        // 使用Mime消息体
        MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();

        MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);

        helper.setFrom(from);
        helper.setTo(to);

        helper.setSubject("first html report from yourself");

        // 根据模板、变量生成内容

        // 数据模型
        List<Pet> pets = new ArrayList<Pet>();
        pets.add(new Pet("Polly", "Bird", 2));
        pets.add(new Pet("Tom", "Cat", 5));
        pets.add(new Pet("Badboy", "Dog", 3));
        
        Context context = new Context();
        context.setVariable("customer", "LiLei");
        context.setVariable("pets", pets);

        String text = templateEngine.process("mail/template", context);
        helper.setText(text, true);

        mailSender.send(message);
    }

}

启动应用，发送邮件后的效果：

三、CID与图片

使用 thymeleaf 可以快速的制作出一个Html模板，
有时候我们需要在邮件中显示一张图片，怎么办呢？

1. 使用img标签，并指定一个在线的图片；
   此方案比较通用，应该说大多数在线平台都采用这种做法，但这么做的前提是需要有一个统一的图片存储及访问系统。

2. 使用 Base64编码，在页面中嵌入编码后的内容：

<img width="100" height="100" src="data:image/jpg;base64,/9dxxFEF8fEkqAAgAAAAL===" />

该方案非通用，在实测中发现Outlook 无法展示这类标签，客户端并未支持。
下面列举了支持内嵌图片展示的一些邮件客户端：

1. 采用CID 方案，图片作为内嵌资源

CID就是ContentID，是一种在MIME消息体中用于定义并引用内容块的机制。
RFC2392 对这个进行了定义。

一个带CID的消息体如下所示：

--boundary-example 1
Content-Type: Text/HTML; charset=US-ASCII

to the other body part, for example through a statement such as:
<IMG SRC="cid:foo4*foo1@bar.net" ALT="IETF logo">

--boundary-example-1

Content-ID: <foo4*foo1@bar.net>
Content-Type: IMAGE/GIF
Content-Transfer-Encoding: BASE64

R0lGODlhGAGgAPEAAP/////ZRaCgoAAAACH+PUNvcHlyaWdodCAoQykgMTk5
NSBJRVRGLiBVbmF1dGhvcml6ZWQgZHVwbGljYXRpb24gcHJvaGliaXRlZC4A
etc...

那么，使用CID内嵌图片的做法如下：

步骤一

在发送邮件时指定带 CID 的 Resource

        String text = templateEngine.process("mail/template", context);
        helper.setText(text, true);

        helper.addInline("soft", new FileSystemResource("D:/temp/soft.png"));
        mailSender.send(message);

步骤二
步骤：模板中引用对应的CID，如下：

<img src="cid:soft"></img>

最终，发送邮件可支持图片的展示，如下

参考文档

spring.io-mail
springboot-mail.properties
send-a-base64-image-in-html-email

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