补习系列(12)-springboot 与邮件发送【华为云技术分享】

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

内容	后缀	MIME
普通文本	.txt	text/plain
RTF文本	.rtf	application/rtf
PDF文档	.pdf	application/pdf
Word文件	.word	application/msword
PNG图像	.png	image/png
GIF图形	.gif	image/gif
JPEG图形	.jpg	image/jpeg

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：

1 <dependency>
2  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
3  <artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
4  <version>${spring-boot.version}</version>
5 </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

 1 //smtp 服务器
 2 spring.mail.host=smtp.qq.com
 3 //smtp 端口
 4 spring.mail.port=25
 5 //发送用户名
 6 spring.mail.username=xxx
 7 //发送密码
 8 spring.mail.password=xxx
 9 
10 //收发人
11 spring.mail.from=xxx@qq.com
12 spring.mail.to=xxx@qq.com
13 
14 //启用鉴权
15 spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
16 //不使用tls
17 spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=false
18 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：

 1 @Service
 2 public class SimpleMailSender implements CommandLineRunner {
 3 
 4     private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleMailSender.class);
 5 
 6     @Autowired
 7     private JavaMailSender mailSender;
 8 
 9     @Autowired
10     private Environment environment;
11 
12     private void sendText() {
13         String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
14         String to = environment.getProperty("spring.mail.to");
15 
16         SimpleMailMessage msg = new SimpleMailMessage();
17         msg.setFrom(from);
18         msg.setTo(to);
19 
20         msg.setSubject("first email from yourself");
21         msg.setText("hello world!");
22 
23         this.mailSender.send(msg);
24         logger.info("send text done");
25     }
26 
27     @Override
28     public void run(String... args) throws Exception {
29         sendText();
30     }

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：

 1   
 2     private void sendAttachment() throws MessagingException {
 3         String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
 4         String to = environment.getProperty("spring.mail.to");
 5 
 6         // 使用Mime消息体
 7         MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
 8 
 9         // multipart参数为true，表示需要发送附件
10         MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
11         helper.setFrom(from);
12         helper.setTo(to);
13 
14         helper.setSubject("first file from yourself");
15         helper.setText("check the file");
16 
17         //指定系统文件
18         File file = new File("D:\\temp\\attachment.xlsx");
19         FileSystemResource resource = new FileSystemResource(file);
20         helper.addAttachment(file.getName(), resource);
21 
22         mailSender.send(message);
23 
24         logger.info("send attachment done");
25     }

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

1 <dependency>
2  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
3  <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
4  <version>${spring-boot.version}</version>
5 </dependency>

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

 1 <html>
 2 <body>
 3 
 4 <h4 th:text="|Hi, ${customer}, these're your pets|"></h4>
 5 <hr></hr>
 6 
 7 <table>
 8   <tr>
 9     <th>name</th>
10     <th>type</th>
11     <th>age</th>
12   </tr>
13   <tr th:each="p : ${pets}">
14     <td th:text="${p.name}"></td>
15     <td th:text="${p.type}"></td>
16     <td th:text="${p.age}"></td>
17   </tr>
18 </table>
19 
20 </body>
21 </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：

 1 public static class Pet {
 2 
 3     private String name;
 4     private String type;
 5     private int age;
 6 
 7     public Pet(String name, String type, int age) {
 8         super();
 9         this.name = name;
10         this.type = type;
11         this.age = age;
12     }
13 ...

我们在发送邮件时，需要注入宠物列表数据，
代码如下：

 1 @Service
 2 public class SimpleMailSender {
 3     /**
 4      * 日志工具
 5      */
 6     private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MailService.class);
 7 
 8     @Autowired
 9     private JavaMailSender mailSender;
10 
11     @Autowired
12     private TemplateEngine templateEngine;
13 
14     @Autowired
15     private Environment environment;
16 
17     private void sendTemplateMail() throws MessagingException {
18 
19         String from = environment.getProperty("spring.mail.from");
20         String to = environment.getProperty("spring.mail.to");
21 
22         // 使用Mime消息体
23         MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
24 
25         MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
26 
27         helper.setFrom(from);
28         helper.setTo(to);
29 
30         helper.setSubject("first html report from yourself");
31 
32         // 根据模板、变量生成内容
33 
34         // 数据模型
35         List<Pet> pets = new ArrayList<Pet>();
36         pets.add(new Pet("Polly", "Bird", 2));
37         pets.add(new Pet("Tom", "Cat", 5));
38         pets.add(new Pet("Badboy", "Dog", 3));
39         
40         Context context = new Context();
41         context.setVariable("customer", "LiLei");
42         context.setVariable("pets", pets);
43 
44         String text = templateEngine.process("mail/template", context);
45         helper.setText(text, true);
46 
47         mailSender.send(message);
48     }
49 
50 }

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？

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。
使用 Base64编码，在页面中嵌入编码后的内容：

1 <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：

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：

 1 --boundary-example 1
 2 Content-Type: Text/HTML; charset=US-ASCII
 3 
 4 to the other body part, for example through a statement such as:
 5 <IMG SRC="cid:foo4*foo1@bar.net" ALT="IETF logo">
 6 
 7 --boundary-example-1
 8 
 9 Content-ID: <foo4*foo1@bar.net>
10 Content-Type: IMAGE/GIF
11 Content-Transfer-Encoding: BASE64
12 
13 R0lGODlhGAGgAPEAAP/////ZRaCgoAAAACH+PUNvcHlyaWdodCAoQykgMTk5
14 NSBJRVRGLiBVbmF1dGhvcml6ZWQgZHVwbGljYXRpb24gcHJvaGliaXRlZC4A
15 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

1         String text = templateEngine.process("mail/template", context);
2         helper.setText(text, true);
3 
4         helper.addInline("soft", new FileSystemResource("D:/temp/soft.png"));
5         mailSender.send(message);