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nodejs后台邮件服务器原理详解

一、发送邮件

　　单一的node后台其实本身并没有发送邮件的功能，要想实现发送邮件的效果，还是需要借助一个邮箱来实现邮件的发送。

　　流程：前端提出发送需求 —— Node后台收集需要发送的信息 —— 发送给邮箱服务器来进行发送

　　在node后台 —— 邮箱后台的这个过程中，遵循了SMTP协议（SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）简单邮件传输协议）。这个协议来控制邮件的中转方式，用于因特网中邮件服务器之间交换邮件。

二、接收邮件

　　后台接收邮件其实就是把邮箱已经接受的邮件获取到node后台。

　　流程：node后台请求邮件 —— 邮箱根据请求的情况返回对应的邮件

　　在邮箱收到邮件 —— 将信息获取到后台的过程中，遵循pop3或imap协议。

1、pop3协议

　　POP3协议允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件，但是在客户端的操作（如移动邮件、删除邮件、标记已读等），不会反馈到服务器上。比如通过客户端收取了邮箱中的3封邮件并移动到其他文件夹，邮箱服务器上的这些邮件是没有同时被移动的。也就是说POP3协议实际上是下载了一份邮件的副本到本地邮件客户端，而且对本地邮件副本的操作只会影响本地数据。多个邮件客户端里面的邮件的状态可能会不一致。

2、imap协议

　　IMAP也是提供面向用户的邮件收取服务。与POP3不同的是，您在电子邮件客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，同时在客户端上的操作都会反馈到服务器上。

　　比如：删除邮件，标记已读等，服务器上的邮件也会做相应的动作。换句话说，IMAP把远程文件夹当成本地文件夹来操作，它们之间类似于双向同步。这样的好处是，当你在多个邮件客户端看见的邮件的状态是一致的。

三、实现详解

1、第三方模块

　　在node的生态中，实现这样的功能有很多的第三方模块。比如：

nodemailer
node-red
node-imap

　　大家可以在npm上搜索并查看文档进行开发。

　　下面我们使用nodemailer、imap这两个模块进行讲解，使用的邮箱是qq邮箱。

2、发送邮件（需要使用nodemailer模块）

　　一共分为三步：创建连接 - 消息体 - 发送消息对象

使用SMTP或其他传输机制创建Nodemailer传输器
设置消息选项（谁向谁发送消息）
使用先前创建的传输程序的sendMail()方法传递消息对象

let transporter = nodemailer.createTransport({
        host: 'smtp.qq.com',
        port: 465,
        secure: true, // true for 465, false for other ports
        auth: {
            user: "xxx@qq.com", // generated ethereal user
            pass: '邮箱的验证码'// generated ethereal password
        }
    });
//创建Nodemailer传输器

let mailOptions = {
        from: '"khy" <xxx@qq.com>', // sender address
        to: 'xxx@qq.com', // list of receivers
        subject: 'Hello', // Subject line
        text: 'Hello world?', // plain text body
        html: '<b>Hello world?</b>' // html body
    };
//设置消息选项

transporter.sendMail(mailOptions, (error, info) => {
        if (error) {
            return console.log(error);
        }
        console.log('Message sent: %s', info.messageId);
        // Preview only available when sending through an Ethereal account
        console.log('Preview URL: %s', nodemailer.getTestMessageUrl(info));

        // Message sent: <b658f8ca-6296-ccf4-8306-87d57a0b4321@example.com>
        // Preview URL: https://ethereal.email/message/WaQKMgKddxQDoou...
    });
//sendMail()方法传递消息对象

（1）创建Nodemailer传输器

　　这个部分是设置node后台需要向哪一个邮箱后台，提交邮件请求

nodemailer.createTransport(options[, defaults])

    options – 设置链接邮箱SMTP数据

        host:SMTP地址，从邮件服务提供商获取

        port: SMTP端口号，从邮件服务提供商获取

        secure: true, //465端口为true，其他接口为false

        auth: {
         user: "xxx@qq.com", 请求代理的邮箱地址
         pass: 'jfxksdbztpcohjff’邮箱邀请码，从邮件服务提供商获取
        }

    defaults – 共享数据对象

　　transporter.verify(callback);

　　这个是后台验证是否授权成功，一般用于后台链接测试，实际项目中，不需要写！

let transporter = nodemailer.createTransport({
        host: 'smtp.qq.com',
        port: 465,
        secure: true, 
        auth: {
            user: "xxx@qq.com", 
            pass: '邮箱的验证码'
        }
});
transporter.verify(function(error, success) {
   if (error) {
        console.log(error);
   } else {
        console.log('授权成功！');
   }
});

（2）设置消息选项

　　这个部分是编辑邮件的内容部分，这一步其实就是建立一个对象，把相关信息作为对象的属性进行存储。

　　属性列表：（表中尖括号括起来的内容表示数据类型）
    from - 邮件发出的地址
    to - 邮件送到的地址
    cc - 抄送的地址
    bcc - 加密抄送的地址
    subject - 邮件的标题
    text - 发送的文本 , ,
    html - 发送html页, ,
    attachments - 添加附件对应的属性：
        filename - 文件名
        content - 传输内容, , 可以将数据导入文件，作为附件发送。
        path - 本地路径如果希望流式传输文件而不是包含该文件，则使用该文件的路径（对于较大的附件更好）
        href – 网络数据信息路径。
        contentType - 规定附件的格式，如果未设置，将从文件名生成
        contentDisposition - optional content disposition type for the attachment, defaults to ‘attachment’
        cid - optional content id for using inline images in HTML message source
        encoding - If set and content is string, then encodes the content to a Buffer using the specified encoding. Example values: ‘base64’, ‘hex’, ‘binary’ etc. Useful if you want to use binary attachments in a JSON formatted email object.
        headers - custom headers for the attachment node. Same usage as with message headers
        raw - is an optional special value that overrides entire contents of current mime node including mime headers. Useful if you want to prepare node contents yourself

　　上边部分不太常用的的内容没有翻译，一般在邮件发送时也不需要编写，英文内容来源于nodemailer官方文档。

//address实例---符合address格式的例子
1.字符串：'foobar@example.com'
2.字符串嵌套：'"Майлер, Ноде" <foobar@example.com>'
3.对象：{
    name: 'Майлер, Ноде',
    address: 'foobar@example.com'
}
4.数组[
    '"Ноде Майлер" <bar@example.com>,
    '"Name, User" <bar@example.com>'
]
5.混合数组[
    'foobar@example.com',
    {
        name: 'Майлер, Ноде',
        address: 'foobar@example.com'
    }
]

//attachments实例
attachments: [
        {   //字符串生成附件
            filename: 'text1.txt',
            content: 'hello world!'
        },
        {   // 字符流生成附件
            filename: 'text2.txt',
            content: new Buffer('hello world!','utf-8')
        },
        {   // 磁盘文件生成附件
            filename: 'text3.txt',
            path: '/path/to/file.txt' 
        },
        {  
            //文件名及类型会自动从路径获取
            path: '/path/to/file.txt'
        },
        {   // 字符流生成附件
            filename: 'text4.txt',
            content: fs.createReadStream('file.txt')
        },
        {   // 为附件定义自定义内容类型
            filename: 'text.bin',
            content: 'hello world!',
            contentType: 'text/plain'
        },
        {   // 使用URL添加附件
            filename: 'license.txt',
            path: 'https://raw.github.com/nodemailer/nodemailer/master/LICENSE'
        }
    ]

　　注意：

　　在属性中“from”必填，且必须是Nodemailer传输器中已经授权的邮箱。否则会出现错误
　　在属性中“to,cc,bcc”三者都表示发送到邮箱的地址。可以同时选则多个属性，每个属性也可以同时添加多个目标地址，但是不能三个属性一个收件地址都不填。
　　subject，text，html，attachments可以为空。当他们为空时会发送空邮件。
　　磁盘文件只能使用path路径，网络连接可以使用path或href。
　　附件名称可以修改，可以与文件名称不一致。
　　在设置对象中有两个属性分别是text、和html。这两个对象都是邮件需要发送的内容，当html为空时，邮件会发送空的文本。当html不为空时，html会覆盖text内容（邮件主体呈现出html内容，而不显示text内容）。
　　所有文本字段（电子邮件地址、明文主体、html主体、附件文件名）都使用UTF-8作为编码。附件是以二进制方式传输的。

（3）sendMail()方法传递消息对象

　　使用了这个方法之后，邮件请求就发送到了SMTP服务器中了。

　　nodemailer.sendMail(object,callback（err，info）)

object就是第二步创建的邮件信息对象对象
回调函数有两个参数，一个是错误信息，一个是发送的信息

三，获取邮件

　　IMAP：https://www.npmjs.com/package/imap，好好看文档

　　在获取邮件的时候，无非就是以下几个步骤：

　　连接到服务器 —— 打开指定邮箱 —— 筛选（操作）邮件 —— 解析邮件 —— 查看结果

var Imap = require('imap'),
    inspect = require('util').inspect;
 
var imap = new Imap({
  user: 'mygmailname@gmail.com',
  password: 'mygmailpassword',
  host: 'imap.gmail.com',
  port: 993,
  tls: true
});
 
function openInbox(cb) {
  imap.openBox('INBOX', true, cb);
}
 
imap.once('ready', function() {
  openInbox(function(err, box) {
    if (err) throw err;
    var f = imap.seq.fetch('1:3', {
      bodies: 'HEADER.FIELDS (FROM TO SUBJECT DATE)',
      struct: true
    });
    f.on('message', function(msg, seqno) {
      console.log('Message #%d', seqno);
      var prefix = '(#' + seqno + ') ';
      msg.on('body', function(stream, info) {
        var buffer = '';
        stream.on('data', function(chunk) {
          buffer += chunk.toString('utf8');
        });
        stream.once('end', function() {
          console.log(prefix + 'Parsed header: %s', inspect(Imap.parseHeader(buffer)));
        });
      });
      msg.once('attributes', function(attrs) {
        console.log(prefix + 'Attributes: %s', inspect(attrs, false, 8));
      });
      msg.once('end', function() {
        console.log(prefix + 'Finished');
      });
    });
    f.once('error', function(err) {
      console.log('Fetch error: ' + err);
    });
    f.once('end', function() {
      console.log('Done fetching all messages!');
      imap.end();
    });
  });
});
 
imap.once('error', function(err) {
  console.log(err);
});
 
imap.once('end', function() {
  console.log('Connection ended');
});
 
imap.connect();

（1）连接邮箱

　　构造器：使用指定的配置对象创建并返回Connection的新实例。设置需要连接到哪一个服务器

var imap = new Imap({
  user: 'xxx@qq.com', //你的邮箱账号
  password: 'xxx', //你的邮箱授权码
  host: 'imap.qq.com', //邮箱服务器的主机地址
  port: 993, //邮箱服务器的端口地址
  tls: true, //使用安全传输协议
  tlsOptions: { rejectUnauthorized: false } //禁用对证书有效性的检查
  connTimeout: 10000,//链接超时等待数，默认10000毫秒 
  authTimeout: 5000,//身份验证的毫秒数
});

　　与服务器构建链接：connect()

imap.connect();
//链接邮箱，并身份验证

　　与服务器断开链接：end()，destroy()

imap.end();
//当所有的请求结束后，断开链接
imap.destroy();
//忽略正在传输的内容，立即断开链接

（2）打开指定邮箱

　　获取所有邮箱列表：getBoxes

imap.getBoxes(function(err,box){
    //box就是邮箱的列表
    //box具体内容如下：
        //INBOX:收件箱
        //Sent Messages:发送的邮件
        //Drafts:草稿箱
        //Deleted:删除邮件
        //Junk:垃圾邮件
})

　　打开邮箱：openBox(< string >mailboxName[, < boolean >openReadOnly=false], < function >callback)

imap.openBox('INBOX',true,function(err,box){
    //打开邮箱后的操作
})

　　关闭邮箱：closeBox([< boolean >autoExpunge=true, ]< function >callback)

imap.closeBox(true,function(err){
    //如果关闭失败，触发回调函数
})

　　注意：这里的第一个参数可选，默认是true。如果autoExpunge为真，则在当前打开的邮箱中标记为Deleted的任何消息都将被删除，如果邮箱未在只读模式下打开。如果autoExpunge为false，则断开连接或打开另一个邮箱，标记为Deleted的消息将不会从当前打开的邮箱中删除。

　　addBox、delBox、renameBox等一些不常用的方法参考npm-imap文档：https://www.npmjs.com/package/imap

（3）筛选（操作）邮件

　　搜索邮件：search(< array >criteria, < function >callback)

callback函数有两个参数（err，list）list是符合要求的UID数组（UID是邮箱用来标识你这个账户的每一封邮件的编号）

　　criteria：设置筛选条件

UID：通过邮箱标识符查找

//常用实例
imap.search( [['UID', '491']],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索UID为491的邮件
imap.search( [['UID', '430:450']],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索UID为430到450的邮件
imap.search( [['UID', '430：*']],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索UID为430及以上的邮件
imap.search( [['UID', '430:450','491']],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索UID为430到450或491的邮件

ALL：查找所有邮件
UNSEEN：查找未读信息
UNSEEN：查找已读信息
ANSWERED：已经回复后的消息

imap.search( ['ALL'],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索所有邮件
//其他功能替换ALL即可

‘BEFORE’ - 在指定日期之前的所有邮件
‘ON’ - 在指定日期当天的邮件
‘SINCE’ - 在指定日期及之后的邮件

imap.search( [['BEFORE','2018/12/7']],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索所有邮件
//第二个参数为，js可以解析的日期字符串或日期对象

LARGER’ ：邮件的大小大于指定字节数。
‘SMALLER’：邮件的大小小于指定字节数。

imap.search( [['LARGER',1280]],function(err,list){
            console.log(box);
})//搜索所有邮件
//第二个参数为int类型的数字

数组嵌套表示且
数组结合‘OR’表示或

[ 'UNSEEN', ['SINCE', 'April 20, 2010'] ]
  [ ['OR', 'UNSEEN', ['SINCE', 'April 20, 2010'] ] ]

　　注意：

国内的邮件服务商，并没有对所有的search语句进行实现。建议大家使用Gmail。
以上只列出了一些常用方法，全部方法请参考：https://www.npmjs.com/package/imap

（4）抓取邮件内容

　　fetch(< MessageSource >source, < object >options)

　　source表示UID数组，options表示可以添加的属性,return

　　options属性：

bodies 选择抓取的部分
- ‘HEADER’ - 头部信息
- ‘TEXT’ - 邮件主体
- ‘’ -全部信息（头部+主体）
- 其他属性参考：https://www.npmjs.com/package/imap

var f = imap.fetch([491,496,493],{bodies:''});
f.on('message',function(msg, seqno){
    //msg是抓取对应邮件的事件触发器
    //seqno是邮件在邮箱的编号（不是UID）
    msg.on('body',function(stream,info){
        //stream表示可读流，是邮件内容的流
        //info邮件的基础信息，包括大小编号
    })//当对应邮件接收流触发
    msg.on('end',function(){
    })//当对应邮件所有内容接收完后触发
})
//抓取完一封邮件后触发
f.once('error',function(err){})
//抓去错误后触发
f.once('end',function(){})
//所有邮件抓取结束后触发

　　注意：

on,once都是添加事件，只不过once为一次性事件，on为多次事件
f本身就是一个事件的触发器，每抓取一封邮件，message的回调函数会执行，生成对应的那一封邮件的触发器msg
msg也是一个触发器，当抓取对应邮件下载到本地后触发

（5）邮件内容解析–使用mailparser

f.on('message', function(msg, seqno) {
    var mailparser = new MailParser();
    //每封邮件添加一个mailparser
    msg.on('body', function(stream, info) {        
        stream.pipe(mailparser);
        //将为解析的数据流pipe到mailparser
 
        mailparser.on("headers", function(headers) {
        　　//headers是Map类型
        　　console.log("邮件主题: " + headers.get('subject'));
           console.log("发件人: " + headers.get('from').text);
        　　console.log("收件人: " + headers.get('to').text);
        });
        //当邮件头部流全部传入mailparser后触发
        
        mailparser.on("data", function(data) {
            //data是对象
            if (data.type === 'text') {
              console.log("邮件内容: " + data.html);
            }
            if (data.type === 'attachment') {
              console.log("附件名称:"+data.filename);
              data.content.pipe(fs.createWriteStream(data.filename)); 
               
              //保存附件到当前目录下
              data.release();
            }
    });
});

　　在这次的邮件服务器研究过程中，有一些问题没有深入分析，只是学习了基本使用方法。比如：在抓取邮件的过程中，涉及到了流式传输，这里没有再深入分析。

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