SpringBoot实现发送电子邮件

SpringBoot知识体系

目录

  • 电子邮件与Java发送邮件的历史
  • 电子邮件原理
    • 电子邮件服务器
    • 电子邮箱
    • 邮件客户端
    • 邮件传输协议
    • 邮件格式
    • 电子邮件发送和接收流程
  • 电子使用场景
  • SpringBoot实现发送电子邮件
    • 准备账号
    • 构建项目并配置
    • 实现服务端代码
    • 新建邮件模板
    • 测试发送邮件
  • 总结
  • 相关链接

从1969年10月世界上的第一封电子邮件发出，到2019年，已经过去将近半个世纪了。虽然即时通讯和视频会议，甚至全息投影都变得日益普及，但电子邮件依然有着广泛的使用场景和不可撼动的历史地位。

SpringBoot拥有强大的生态链，几乎可以连接所有主流的开源库。

下面我们就从电子邮件发送的历史再到原理，然后如何自己配置邮件服务器并发送邮件，一步步讲解。

本文实现源码可以在这里找到： SpringBoot发送电子邮件源码

电子邮件与Java发送邮件的历史

  1. 1969年10月，世界上的第一封电子邮件

1969年10月世界上的第一封电子邮件是由计算机科学家Leonard K.教授发给他的同事的一条简短消息。第一条网上信息就是‘LO’，意思是‘你好！’。

  1. 1987年9月14日中国的第一封电子邮件

在此之后，1987年9月14日中国的第一封电子邮件，这封邮件是由德国维尔纳·措恩与中国的王运丰在北京计算机应用技术研究所，发往德国一个大学的，邮件内容颇具深意，“Across the Great Wall we can reach every corner in the world.(越过长城，走向世界)”，这是中国通过北京与德国大学之间的网络连接，向全球科学网发出的第一封电子邮件。

  1. 30年代发展历程

接下来中国的电子邮件进入了30年的发展期，虽然在1987年就有了电子邮件，但是，真正的邮件兴起，应该在90年代到2000年之间，因为在1987的时候中国网速特别慢，真正能接触到互联网的用户是非常少的，到了90年代中期，互联网浏览器的诞生，使得全民上网人数激增，电子邮件被广泛使用，此时，中国的部分学生在研究中使用到电子邮件，真正普及的时间是在2000年左右。

  1. Java发送邮件

Java在发明之初，就开始支持发送邮件，通过java mail包方式去操作邮件发送的内容和协议，但是，这种发送方式稍微比较复杂，需要配置各种参数、协议、内容，之后产生了Spring框架。

  1. Spring发送邮件

Spring在java mail的基础上进行了一些封装，使发送邮件的过程的复杂大大减少。

  1. SpringBoot发送邮件

SpringBoot Mail在Spring Mail的基础上，再次进行一次封装，使得发送邮件的便利度上，更为简单。

电子邮件原理

电子邮件服务器

用户要在Internet上提供电子邮件功能，必须有专门的电子邮件服务器。这些邮件服务器就类似于现实生活中的邮局，它主要负责接收用户投递过来的邮件，并把邮件投递到邮件接收者的电子邮箱中。

邮件服务器就好像是互联网世界的邮局。按照功能划分，邮件服务器可以划分为两种类型：

  1. SMTP邮件服务器：用户替用户发送邮件和接收外面发送给本地用户的邮件。
  2. POP3/IMAP邮件服务器：用户帮助用户读取SMTP邮件服务器接收进来的邮件。

电子邮箱

电子邮箱也称为E-mail地址，用户可以通过E-mail地址来标识自己发送的电子邮件，也可以通过这个地址接收别人发来的电子邮件。电子邮箱需要到邮件服务器进行申请，也就是说，电子邮箱其实就是用户在邮件服务器上申请的账户。邮件服务器会把接收到的邮件保存到为该账户所分配的邮箱空间中，用户通过用户名密码登录到邮件服务器查收该地址已经收到的邮件。一般来讲，邮件服务器为用户分配的邮箱空间是有限的。

邮件客户端

我们可以直接在网站上进行邮件收发，也可以使用常见的FoxMail、Outlook等邮件客户端软件接受邮件。邮件客户端软件通常集邮件撰写、发送和收发功能于一体，主要用于帮助用户将邮件发送给SMTP邮件服务器和从POP3/IMAP邮件服务器读取用户的电子邮件。

邮件传输协议

电子邮件需要在邮件客户端和邮件服务器之间，以及两个邮件服务器之间进行邮件传递，那就必须要遵守一定的规则，这个规则就是邮件传输协议。下面我们分别简单介绍几种协议：

  1. SMTP协议：全称为 Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议。它定义了邮件客户端软件和SMTP邮件服务器之间，以及两台SMTP邮件服务器之间的通信规则。
  2. POP3协议：全称为 Post Office Protocol，邮局协议。它定义了邮件客户端软件和POP3邮件服务器的通信规则。
  3. IMAP协议：全称为 Internet Message Access Protocol,Internet消息访问协议，它是对POP3协议的一种扩展，也是定义了邮件客户端软件和IMAP邮件服务器的通信规则。

邮件格式

要想各种邮件处理程序能识别我们所写的电子邮件，能从我们所书写的电子邮件中分析和提取出发件人、收件人、邮件主题和邮件内容以及附件等信息，那么我们所写的电子邮件必须要遵循一定的格式要求，而这种邮件内容的基本格式和具体细节分别是由 RFC822 文档和 MIME 协议定义的。

  1. RFC822 文档中定义的文件格式包括两个部分：邮件头和邮件体。
  2. MIME协议(Multipurpose Internet Mail Extensions )用于定义复杂邮件体的格式，它可以表达多段平行的文本内容和非文本的邮件内容，例如，在邮件体中内嵌的图像数据和邮件附件等。另外，MIME协议的数据格式也可以避免邮件内容在传输过程中发生信息丢失。MIME协议不是对RFC822邮件格式的升级和替代，而是基于RFC822邮件格式的扩展应用。一言以蔽之，RFC822定义了邮件内容的格式和邮件头字段的详细细节，MIME协议则是定义了如何在邮件体部分表达出的丰富多样的数据内容。

电子邮件发送和接收流程

电子邮件发送和接收流程

图示的六个步骤分别进行如下的说明：

①用户A的电子邮箱为：xx@qq.com，通过邮件客户端软件写好一封邮件，交到QQ的邮件服务器，这一步使用的协议是SMTP,对应图示的①；

②QQ邮箱会根据用户A发送的邮件进行解析，也就是根据收件地址判断是否是自己管辖的账户，如果收件地址也是QQ邮箱，那么会直接存放到自己的存储空间。这里我们假设收件地址不是QQ邮箱，而是163邮箱，那么QQ邮箱就会将邮件转发到163邮箱服务器，转发使用的协议也是SMTP，对应图示的②；

③163邮箱服务器接收到QQ邮箱转发过来的邮件，也会判断收件地址是否是自己，发现是自己的账户，那么就会将QQ邮箱转发过来的邮件存放到自己的内部存储空间，对应图示的③；

④用户A将邮件发送了之后，就会通知用户B去指定的邮箱收取邮件。用户B会通过邮件客户端软件先向163邮箱服务器请求，要求收取自己的邮件，对应图示的④；

⑤163邮箱服务器收到用户B的请求后，会从自己的存储空间中取出B未收取的邮件，对应图示⑤；

⑥163邮箱服务器取出用户B未收取的邮件后，将邮件发给用户B，对应图示的⑥；最后三步用户B收取邮件的过程，使用的协议是POP3;

电子邮件的使用场景

在系统中电子邮件的使用场景：

  1. 注册验证

  2. 营销推送

  3. 触发机制

  4. 监控报警

电子邮件是业务和安全的最后一道防线 —— 当系统无法自动处理的时候，通过邮件提醒相关支持人员。

SpringBoot实现发送电子邮件

准备账号

注册发件邮箱并设置客户端授权码，这里以163免费邮箱为例：

163邮箱协议设置-1

163邮箱协议设置-2

构建项目并配置

搭建完项目以后，进行下面的两步配置。

application.properties配置参数：

# 邮箱配置
spring.mail.host=smtp.163.com
# 你的163邮箱
spring.mail.username=ispringboot@163.com
# 注意这里不是邮箱密码，而是SMTP授权密码
spring.mail.password=isb001
spring.mail.port=25
spring.mail.protocol=smtp
spring.mail.default-encoding=UTF-8

pom.xml依赖spring-boot-starter-mail模块：

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
</dependency>

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
   <groupId>org.projectlombok</groupId>
   <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

实现服务端代码

MailService.java:

package org.ijiangtao.tech.spring.boot.mail.imail.service;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.core.io.FileSystemResource;
import org.springframework.mail.SimpleMailMessage;
import org.springframework.mail.javamail.JavaMailSender;
import org.springframework.mail.javamail.MimeMessageHelper;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.mail.MessagingException;
import javax.mail.internet.MimeMessage;
import java.io.File;

@Service
public class MailService {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    @Value("${spring.mail.username}")
    private String from;

    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;

    /**
     * 简单文本邮件
     * @param to 接收者邮件
     * @param subject 邮件主题
     * @param contnet 邮件内容
     */
    public void sendSimpleMail(String to, String subject, String contnet){

        SimpleMailMessage message = new SimpleMailMessage();
        message.setTo(to);
        message.setSubject(subject);
        message.setText(contnet);
        message.setFrom(from);

        mailSender.send(message);
    }

    /**
     * HTML 文本邮件
     * @param to 接收者邮件
     * @param subject 邮件主题
     * @param contnet HTML内容
     * @throws MessagingException
     */
    public void sendHtmlMail(String to, String subject, String contnet) throws MessagingException {
        MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();

        MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
        helper.setTo(to);
        helper.setSubject(subject);
        helper.setText(contnet, true);
        helper.setFrom(from);

        mailSender.send(message);
    }

    /**
     * 附件邮件
     * @param to 接收者邮件
     * @param subject 邮件主题
     * @param contnet HTML内容
     * @param filePath 附件路径
     * @throws MessagingException
     */
    public void sendAttachmentsMail(String to, String subject, String contnet,
                                    String filePath) throws MessagingException {
        MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();

        MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
        helper.setTo(to);
        helper.setSubject(subject);
        helper.setText(contnet, true);
        helper.setFrom(from);

        FileSystemResource file = new FileSystemResource(new File(filePath));
        String fileName = file.getFilename();
        helper.addAttachment(fileName, file);

        mailSender.send(message);
    }

    /**
     * 图片邮件
     * @param to 接收者邮件
     * @param subject 邮件主题
     * @param contnet HTML内容
     * @param rscPath 图片路径
     * @param rscId 图片ID
     * @throws MessagingException
     */
    public void sendInlinkResourceMail(String to, String subject, String contnet,
                                       String rscPath, String rscId) {
        logger.info("发送静态邮件开始: {},{},{},{},{}", to, subject, contnet, rscPath, rscId);

        MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
        MimeMessageHelper helper = null;

        try {

            helper = new MimeMessageHelper(message, true);
            helper.setTo(to);
            helper.setSubject(subject);
            helper.setText(contnet, true);
            helper.setFrom(from);

            FileSystemResource res = new FileSystemResource(new File(rscPath));
            helper.addInline(rscId, res);
            mailSender.send(message);
            logger.info("发送静态邮件成功!");

        } catch (MessagingException e) {
            logger.info("发送静态邮件失败: ", e);
        }

    }

}

新建邮件模板

我们使用thymeleaf作为模板引擎。

emailTeplate.html：

<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8"/>
    <meta name="viewport"
          content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0"/>
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"/>
    <title>注册-测试邮件模板</title>
</head>
<body>
    你好，感谢你的注册，这是一封验证邮件，请点击下面的连接完成注册，感谢您的支持。
    <a href="#" th:href="@{https://github.com/{id}(id=${id})}">激活账户</a>
</body>
</html>

测试发送邮件

测试发送邮件，使用单元测试MailServiceTest.java：

package org.ijiangtao.tech.spring.boot.mail.imail.service;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.thymeleaf.TemplateEngine;
import org.thymeleaf.context.Context;

import javax.annotation.Resource;
import javax.mail.MessagingException;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class MailServiceTest {

    @Autowired
    private MailService mailService;

    @Resource
    private TemplateEngine templateEngine;

    @Test
    public void sendSimpleMail() {
        mailService.sendSimpleMail("ispringboot@163.com","测试spring boot imail-主题","测试spring boot imail - 内容");
    }

    @Test
    public void sendHtmlMail() throws MessagingException {

        String content = "<html>\n" +
                "<body>\n" +
                "<h3>hello world</h3>\n" +
                "<h1>html</h1>\n" +
                "<body>\n" +
                "</html>\n";

        mailService.sendHtmlMail("ispringboot@163.com","这是一封HTML邮件",content);
    }

    @Test
    public void sendAttachmentsMail() throws MessagingException {
        String filePath = "/ijiangtao/软件开发前景.docx";
        String content = "<html>\n" +
                "<body>\n" +
                "<h3>hello world</h3>\n" +
                "<h1>html</h1>\n" +
                "<h1>附件传输</h1>\n" +
                "<body>\n" +
                "</html>\n";
        mailService.sendAttachmentsMail("ispringboot@163.com","这是一封HTML邮件",content, filePath);
    }

    @Test
    public void sendInlinkResourceMail() throws MessagingException {
        //TODO 改为本地图片目录
        String imgPath = "/ijiangtao/img/blob/dd9899b4cf95cbf074ddc4607007046c022564cb/blog/animal/dog/dog-at-work-with-computer-2.jpg?raw=true";
        String rscId = "admxj001";
        String content = "<html>" +
                "<body>" +
                "<h3>hello world</h3>" +
                "<h1>html</h1>" +
                "<h1>图片邮件</h1>" +
                "<img src='cid:"+rscId+"'></img>" +
                "<body>" +
                "</html>";

        mailService.sendInlinkResourceMail("ispringboot@163.com","这是一封图片邮件",content, imgPath, rscId);
    }

    @Test
    public void testTemplateMailTest() throws MessagingException {
        Context context = new Context();
        context.setVariable("id","ispringboot");

        String emailContent = templateEngine.process("emailTeplate", context);
        mailService.sendHtmlMail("ispringboot@163.com","这是一封HTML模板邮件",emailContent);

    }
}

测试结果，收到了电子邮件：

总结

SpringBoot-Email

在生产环境，一般邮件服务会单独部署，并通过HTTP或MQ等方式暴露出来。

邮件部署架构

相关链接

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