電子郵件系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及協(xié)議研究

李現(xiàn)全蔣 華，2孔黎明

電子郵件系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及協(xié)議研究

李現(xiàn)全1蔣 華1，2孔黎明1

1．北京電子科技學(xué)院，北京 100070; 2．西安電子科技大學(xué)，西安 710071

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電子郵件作為企業(yè)開發(fā)重要組件，是企業(yè)組織內(nèi)部人員進(jìn)行信息交流的重要手段之一。開發(fā)郵件系統(tǒng)需要研究相關(guān)郵件傳輸協(xié)議，如SMTP、POP3、IMAP等。本文利用Javamail作為目前流行的郵件系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，研究和開發(fā)了一種郵件系統(tǒng)，并給出實(shí)例分析。

電子郵件;Javamail;SMTP;POP3;IMAP

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)及辦公自動(dòng)的快速發(fā)展，電子郵件已經(jīng)成為政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位內(nèi)部信息交流的重要手段之一。在日常生活中人們發(fā)送電子郵件主要通過特定的郵件管理軟件如Outlook Express和FoxMail等實(shí)現(xiàn)。還有一種就是通過網(wǎng)頁訪問郵件服務(wù)器發(fā)送接收郵件。這兩種方式都可以簡單方便的發(fā)送接收郵件。本文主要探討開發(fā)專有的郵件系統(tǒng)，使其既可以作為單獨(dú)系統(tǒng)用于郵件發(fā)送與接收，又可以作為其他企業(yè)應(yīng)用的重要組件。開發(fā)一個(gè)郵件系統(tǒng)需要對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)及協(xié)議做深入研究。Javamail作為目前主流的郵件系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，已經(jīng)得到業(yè)界認(rèn)可。郵件傳輸協(xié)議主要有SMTP協(xié)議、POP3協(xié)議和IMAP協(xié)議。在開發(fā)系統(tǒng)之前，有必要對(duì)所需技術(shù)和協(xié)議做深入研究，掌握電子郵件系統(tǒng)開發(fā)API，熟悉郵件發(fā)送及傳輸流程，了解郵件格式。

1 關(guān)鍵技術(shù)研究

1.1 Javamail技術(shù)介紹

Javamail是Sun公司為方便Java開發(fā)人員在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)郵件發(fā)送和接收功能而提供的一套標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)包，不同的廠商可以提供自己的實(shí)現(xiàn)類，它支持一些常用的郵件協(xié)議，如SMTP、POP3、IMAP等。

1.2 Javamail API介紹

Session類:Session類主要用于配置整個(gè)應(yīng)用程序所需的環(huán)境信息，主要體現(xiàn)在兩方面:一方面通過Properties對(duì)象設(shè)置郵件服務(wù)器的主機(jī)名、端口號(hào)、采用的郵件發(fā)送和接收協(xié)議等屬性信息和網(wǎng)絡(luò)連接的會(huì)話信息;另一方面初始化Javamail環(huán)境。Session對(duì)象根據(jù)這些信息構(gòu)建用于郵件收發(fā)的Transport和Store對(duì)象，以及為客戶端創(chuàng)建Message對(duì)象時(shí)提供信息支持。

Javamail API按其功能劃分通常可分為如下三大類，如圖1所示。

(1)創(chuàng)建和解析郵件內(nèi)容的API:Message抽象類是創(chuàng)建和解析郵件的核心，其實(shí)現(xiàn)類MimeMessage能夠解析MIME類型、MIME頭信息，最終的封裝對(duì)象代表一封電子郵件。

(2)發(fā)送郵件的API:Transport類是發(fā)送郵件的核心API類，它的實(shí)例對(duì)象代表實(shí)現(xiàn)了某個(gè)郵件發(fā)送協(xié)議的郵件發(fā)送對(duì)象，通過屬性mail．transport．protocol指定傳輸協(xié)議，默認(rèn)為 SMTP協(xié)議。

(3)接收郵件的API:Store類是接收郵件的核心API類，它的實(shí)例對(duì)象代表實(shí)現(xiàn)了某個(gè)郵件接收協(xié)議的郵件接收對(duì)象，通過屬性mail．store．protocol指定存儲(chǔ)郵件協(xié)議默認(rèn)為POP3協(xié)議。Store類能夠?qū)崿F(xiàn)特定郵件協(xié)議上的讀、寫、監(jiān)視、查找等操作。用戶認(rèn)證的 API: Authenticatior類是郵件認(rèn)證的核心API類，它的實(shí)例對(duì)象代表實(shí)現(xiàn)了某個(gè)郵件認(rèn)證對(duì)象，通過用戶名和密碼訪問受保護(hù)的資源。

1.3 JAF框架介紹

JAF(JavaBeans Activation Framework，JavaBeans激活框架)是目前互聯(lián)網(wǎng)常用的處理郵件數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理框架，通過封裝數(shù)據(jù)對(duì)外暴露接口方便其他應(yīng)用程序調(diào)用。經(jīng)過JAF框架處理過的數(shù)據(jù)可以方便應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行查看、編輯等操作。對(duì)于通過JAF封裝的數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序通過JAF提供的接口可以完成如下功能:訪問數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)、獲知數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)類型、獲知可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的各種操作、用戶對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行某種操作時(shí)，自動(dòng)創(chuàng)建執(zhí)行該操作的軟件部件的實(shí)例對(duì)象Javamail API可以利用JAF從某種數(shù)據(jù)源中讀取數(shù)據(jù)和獲知數(shù)據(jù)的MIME類型，并用這些數(shù)據(jù)生成MIME消息中的消息體和消息類型。

2 郵件協(xié)議研究

盡管Javamail API與郵件協(xié)議無關(guān)，在這里還需要深入研究相關(guān)郵件協(xié)議。目前郵件系統(tǒng)傳輸協(xié)議主要有SMTP協(xié)議、POP協(xié)議、IMAP協(xié)議及MIME協(xié)議，下面將對(duì)這四個(gè)協(xié)議做具體分析:

SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議(Simple Mail Transfer Protocol)由RFC 821定義用于發(fā)送電子郵件的機(jī)制。在 Javamail API環(huán)境下，基于SMTP服務(wù)器通信，經(jīng)過SMTP服務(wù)器周轉(zhuǎn)，用戶最終經(jīng)由 POP(Post Office Protocol)或 IMAP (Internet Message Access Protocol)服務(wù) 獲得信息。由于支持身份驗(yàn)證，不需要SMTP服務(wù)器是一種開放的轉(zhuǎn)發(fā)器，但需要確保SMTP服務(wù)器配置正確。目前Javamail API中并不支持配置服務(wù)器來中繼消息或添加刪除郵件賬號(hào)等功能。

POP代表郵局協(xié)議是由RFC 1939定義用來接收郵件的機(jī)制協(xié)議。雖然POP作為互聯(lián)網(wǎng)接受郵件的協(xié)議得到大規(guī)模應(yīng)用，但本身也存在一些缺陷，例如不具有實(shí)時(shí)更新以及計(jì)算功能。當(dāng)采用Javamail實(shí)現(xiàn)郵件服務(wù)時(shí)，需要自己添加這些功能。

IMAP是RFC 2060定義的更高級(jí)的用于接收消息的協(xié)議。IMAP代表因特網(wǎng)消息訪問協(xié)議，在使用到IMAP時(shí)，郵件服務(wù)器必需支持這個(gè)協(xié)議。POP協(xié)議和IMAP在某些方面并不完全兼容。基于Javamail的程序就可訪問在服務(wù)器上擁有的多個(gè)文件夾，并且這些文件夾可以被多個(gè)用戶共享。

MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)代表多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。雖然不是郵件傳輸協(xié)議，但對(duì)傳輸內(nèi)容的消息、附件及其它的內(nèi)容定義了格式。主要有RFC 822、RFC 2045、RFC 2046和RFC 2047。郵件傳輸過程如圖2所示。

3 郵件傳輸過程代碼分析

(1)郵件發(fā)送

發(fā)送電子郵件消息這一過程包括獲取一個(gè)會(huì)話，創(chuàng)建并填充一則消息，然后發(fā)送。首先創(chuàng)建一個(gè)Properties對(duì)象，存放郵件服務(wù)器的信息，生成Session對(duì)象，從這個(gè) session中創(chuàng)建一條Message，給這條Message設(shè)定From TO CC BCC和Subject，用Transport．send()發(fā)送郵件。

(2)郵件內(nèi)容讀取

為讀郵件，首先創(chuàng)建一個(gè)Properties對(duì)象，存放郵件服務(wù)器的信息，給Properties對(duì)象賦值，生成Session對(duì)象，從這個(gè)session中創(chuàng)建Store，從Store中獲取Folder，從Folder中讀取郵件內(nèi)容。

(3)郵件回復(fù)

Message類引入一個(gè)reply()方法來配置一個(gè)新Message，包括正確的recipient(收件人)和添加“Re”(如果沒有就添加)的正確的subject。這樣做并沒有為消息添加新內(nèi)容，僅僅將 from或reply-to(被回復(fù)人)頭復(fù)制給新的收件人。這種方法用一個(gè) boolean參數(shù)指定消息只回復(fù)給發(fā)件人(false)或回復(fù)給全體(true)。

(4)郵件轉(zhuǎn)發(fā)

轉(zhuǎn)發(fā)消息首先要分析郵件消息組成部分，通常消息格式是 MIME格式，消息是一般由BodyPart組成，特殊情況下是由MimeBodyPart組成。不同的body part(信體部件或正文部件)結(jié)合成一個(gè)容器，命名 Multipart，還有的是MimeMultipart。要轉(zhuǎn)發(fā)一條消息，先創(chuàng)建消息正文然后加入要轉(zhuǎn)發(fā)消息組成一個(gè)Multipart(多部件)，最后按照地址發(fā)送即可。

(5)郵件附件處理

附件是郵件消息的相關(guān)資源，如通常不包含在消息正文里文本文件、電子表格或圖像等。發(fā)送附件非常像轉(zhuǎn)發(fā)消息。建立各部分以組成完整消息。完成第一部件，即消息正文后，添加其它部件，其中每個(gè)DataHandler都代表附件，而不是轉(zhuǎn)發(fā)消息情況下的共享處理程序。如果從文件中讀附件，附件的數(shù)據(jù)源是 FileDataSource。而如果從 URL中讀時(shí)，附件的數(shù)據(jù)源是URLDataSource。一旦存在DataSource，只要先把它傳遞給 DataHandler構(gòu)造器，最后再用setDataHandler()把它附加到BodyPart。假定您要保留附件的原始文件名，最終要做的是用BodyPart的setFileName()方法設(shè)置與附件相關(guān)的文件名。

4 Javamail技術(shù)發(fā)送郵件實(shí)例分析

4.1 使用Javamail技術(shù)發(fā)送一封簡單郵件

(1)創(chuàng)建包含郵件服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接信息的session對(duì)象

Session session = Session． getInstance (Properties props);

(2)創(chuàng)建包含郵件內(nèi)容的Message對(duì)象Message msg=new MimeMessage(session); (3)創(chuàng)建Transport對(duì)象、連接服務(wù)器、發(fā)送Message、關(guān)閉連接。

Msg．send();

4.2 發(fā)送復(fù)雜郵件

(1)復(fù)雜郵件的開發(fā)實(shí)例分析

消息的類型采用 MimeMessage msg=new MimeMessage(session);Mail Extensions多功能Internet郵件擴(kuò)充服務(wù)，它是一種多用途網(wǎng)際郵件擴(kuò)充協(xié)，能夠支持非ASCII字符、二進(jìn)制格式附件等多種格式的郵件消息。Message中的方法:

1．msg．setFrom();設(shè)置發(fā)件人

2．msg．setSubject();設(shè)置郵件主題

3．msg．setRecipients();設(shè)置收件人

4．msg．setReplyTo(Adress［］);設(shè)置回復(fù)郵件的地址

5．“sina”＜sina@sina．com＞;收件人、發(fā)件人友好顯現(xiàn)方式

6．InternetAddress．parse(String s);將字符串轉(zhuǎn)換成InternetAddress類型的數(shù)組

(2)設(shè)置復(fù)雜郵件

1．設(shè)置郵件類型

MimeMultipart msgMultipart = new MimeMultipart(“mixed”);混合模式

2．設(shè)置消息文本

msg．setContent(msgMultipart);設(shè)置消息為混合類型的正文

3．設(shè)置混合文本的組成部分

MimeBodyPart attch1=new MimeBodyPart ();第一個(gè)附件

MimeBodyPart attch2=new MimeBodyPart ();第二個(gè)附件

MimeBodyPart content=new MimeBodyPart ();正文部分

msgMultipart．a(chǎn)ddBodyPart(attch1);將附件添加到混合文本中去

msgMultipart．a(chǎn)ddBodyPart(attch2);

msgMultipart．a(chǎn)ddBodyPart(content);

4．附件的初始化

DataSource ds2=new FileDataSource(“文件路徑”);

DataHandler dh2=new DataHandler(ds2);

attch2．setDataHandler(dh2);將附件包裝成DataHandler對(duì)象

attch2．setFileName("slogo．gif");設(shè)置附件的名稱

5．Html類型的正文的初始化

MimeMultipart bodyMultipart = new MimeMultipart(“related”);設(shè)置文本為依賴注入關(guān)系

content．setContent(bodyMultipart);設(shè)置正文為bodyMultipart

MimeBodyPart htmlPart=new MimeBodyPart ();設(shè)置html文本部分

MimeBodyPart gifPart=new MimeBodyPart ();設(shè)置圖片部分

bodyMultipart．a(chǎn)ddBodyPart(htmlPart);

bodyMultipart．a(chǎn)ddBodyPart(gifPart);

html文本部分初始化:

htmlPart．setContent("html文本部分 ＜img src=＇http://www．itcast．cn/logo．gif＇＞"，

"text/html;charset=gbk");

圖片部分初始化:

DataSource gifds=new FileDataSource(“圖片路徑”);

DataHandler gifdh = new DataHandler (gifds);

gifPart．setDataHandler(gifdh);

gifPart．setHeader("Content-Location"，" http://www．itcast．cn/logo．gif");設(shè)置圖片代表正文中的那個(gè)位置

6．保存信息的修改

msg．saveChanges();保存復(fù)雜文本

7．中文編碼

MimeUtility．encodeText(“中文”);

5 結(jié)束語

開發(fā)一個(gè)性能優(yōu)良的郵件系統(tǒng)，需要了解郵件系統(tǒng)開發(fā)所需要的技術(shù)和郵件傳輸過程中所涉及到的協(xié)議。Javamail作為當(dāng)今郵件系統(tǒng)開發(fā)主流技術(shù)，是郵件系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵，本文重點(diǎn)分析了API用法以及如何與特定的協(xié)議融合。

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Key Techniques and Protocols of E-mail System

Li Xianquan1Jiang Hua1，2Kong Liming1

1．Beijing Electronic Science and Technology Institute，Beijing 100070，China; 2．Xi’dian University，Xi’an Shaanxi710071，China

With the development of Internet technology，as an important component of corporate development，e-mail is an important means of information within the organization personnel exchanges．It is also need to study related mail transfer protocols，such as SMTP，POP3，IMAP to develop mail system．As the most popular e-mail systems development technology，Javamail is the preferred mail system development．

e-mail;Javamail;SMTP;POP3;IMAP

TP393.08

A

1672－464X(2016)2－26－05

(責(zé)任編輯:鞠 磊)

本論文受“基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(項(xiàng)目號(hào):2015CL-LXQ)”

＊＊ 作者簡介:李現(xiàn)全(1990—)，男，北京電子科技學(xué)院;專業(yè):電子與通信工程;學(xué)歷:工程碩士。