簡(jiǎn)單郵件客戶端設(shè)計(jì)

12/16《計(jì)算網(wǎng)絡(luò)》課程設(shè)計(jì)學(xué)院___計(jì)算機(jī)學(xué)院______專業(yè)_______網(wǎng)絡(luò)工程_______班級(jí)班別____2012級(jí)（3）班__學(xué)號(hào)_43同學(xué)姓名________王彥德________課題簡(jiǎn)潔的電子郵件客戶端指導(dǎo)老師____何翠紅______成績(jī)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目利用MyEclipse＋SWT-Designer實(shí)現(xiàn)電子郵件客戶端已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)圖形用戶接口(GUI)的電子郵件客戶端，與收件人SMTP服務(wù)器交互，實(shí)現(xiàn)郵件的發(fā)送。2.界面設(shè)計(jì)中至少包含用戶輸入收件人地址、郵件主題、發(fā)件人地址、文本電子郵件內(nèi)容編輯等的編輯框，以及發(fā)送郵件(Send)、清除郵件內(nèi)容(Clear)、退出客戶端(Exit)等的命令按鈕等。3.如果可能，實(shí)現(xiàn)附件發(fā)送，完成該項(xiàng)功能將得到加分。設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟1.閱讀RFC821-SimpleMailTransferProtocol，生疏SMTP協(xié)議；2.生疏JavaSocket實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基本機(jī)制；3.生疏TCPSocket程序設(shè)計(jì)方法；4.生疏MyEclipse+SWT-Designer的GUI應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝、使用；5.電子郵件客戶端用戶界面設(shè)計(jì)；6.電子郵件客戶端功能實(shí)現(xiàn)；7.課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)工作計(jì)劃與進(jìn)度支配1.SMTP4小時(shí)2.JavaTCPSocket程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2小時(shí)3.MyEclipse＋SWT-Designer環(huán)境安裝與使用8小時(shí)4.電子郵件客戶端GUI界面設(shè)計(jì)4小時(shí)5.電子郵件客戶端功能實(shí)現(xiàn)12小時(shí)6.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10小時(shí)

名目TOC\o"1-5"\h\u19411簡(jiǎn)潔郵件客戶端設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11711一前言 125667二需求分析 1113252.1功能需求 1206402.2開(kāi)發(fā)環(huán)境工具 1212992.3所需要的知識(shí) 23639三概要設(shè)計(jì) 279733.1郵件系統(tǒng)各功能概述 2183963.1.1JavaMail簡(jiǎn)介 258543.1.2設(shè)計(jì)目標(biāo) 3315723.1.3系統(tǒng)功能概述 347813.2郵件管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 448353.2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 4169423.2.2功能模塊 4236713.3系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)和解決方案 5116033.3.1MIMEMesssage的解析 5212573.3.2郵件發(fā)送 6293683.3.3系統(tǒng)性能問(wèn)題 651623.4系統(tǒng)特點(diǎn) 7218913.5系統(tǒng)簡(jiǎn)略設(shè)計(jì) 7273553.6關(guān)鍵代碼 11326093.7結(jié)束語(yǔ) 20簡(jiǎn)潔郵件客戶端設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一前言隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)辦公化的進(jìn)展，電子郵件成為人們主要的通信方式之一。越來(lái)越多的人開(kāi)頭使用它。而且用它的人數(shù)勢(shì)必會(huì)連續(xù)增加。雖然，現(xiàn)在已經(jīng)有很多的郵件收發(fā)軟件例如有名的FoxMail，但是對(duì)于大多數(shù)的非專業(yè)的人來(lái)說(shuō)它還是有點(diǎn)難度。因此，我們所設(shè)計(jì)的基于JavaMail的郵件收發(fā)系統(tǒng)就利用JavaMail開(kāi)發(fā)包的高級(jí)應(yīng)用和E-Mail的相關(guān)協(xié)議開(kāi)發(fā)出這個(gè)功能相對(duì)簡(jiǎn)潔，但是有用、便利、快捷的郵件收發(fā)系統(tǒng)。主要用于幫助用戶將郵件發(fā)送給SMTP服務(wù)器和從POP3郵件服務(wù)器讀取用戶的電子郵件。它集郵件的撰寫(xiě)、發(fā)送和接收功能與一體。并且支持附件的發(fā)送和接收以及其它一些附加功能的實(shí)現(xiàn)。雖然它沒(méi)有FoxMail那么強(qiáng)大的功能，但是它容易掌握和使用。整個(gè)系統(tǒng)功能流暢，從操作簡(jiǎn)便、界面友好、敏捷有用的要求動(dòng)身，使用戶之間的溝通能夠更加地便利和快捷。本人結(jié)合SMTP以及POP3協(xié)議的實(shí)現(xiàn)原理、相關(guān)JavaMailAPI幫助文檔以及相關(guān)參考書(shū)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作在PC下的郵箱客戶端程序，該程序基本上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)郵箱所對(duì)應(yīng)的全部功能。二需求分析2.1功能需求（1）開(kāi)發(fā)一個(gè)JavaMailAPI下的郵箱客戶端，實(shí)現(xiàn)郵件的發(fā)送、接收以及。（2）通過(guò)輸入服務(wù)器地址、用戶名、密碼，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程FTP服務(wù)器登錄。（3）供應(yīng)本地文件和文件夾的上傳功能，對(duì)FTP主機(jī)文件進(jìn)行下載和刪除。（4）供應(yīng)對(duì)本地名目的讀取與返回，能夠列出文件和文件夾。（5）FTP供應(yīng)兩種工作模式的選擇，Port模式（主動(dòng)模式）和Passive模式（被動(dòng)模式）。2.2開(kāi)發(fā)環(huán)境工具（1）使用編程工具：MyEclipseSWT-Designer（2）使用的語(yǔ)言：Java（3）開(kāi)發(fā)平臺(tái)：MacOSX所需要的知識(shí)（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)（2）了解SMTP協(xié)議以及POP3協(xié)議基本實(shí)現(xiàn)原理（3）使用Windows下的Eclipse編譯器的使用方法（4）生疏郵件的各項(xiàng)功能。三概要設(shè)計(jì)3.1郵件系統(tǒng)各功能概述3.1.1JavaMail簡(jiǎn)介JavaMailAPI是JavaEE的一部分，是JavaSE的可選組件。該組件供應(yīng)了一個(gè)平臺(tái)無(wú)關(guān)、協(xié)議獨(dú)立的框架，預(yù)置了一些最常用的郵件傳送協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，通過(guò)一組API來(lái)模擬郵件系統(tǒng)。供應(yīng)Email的發(fā)送和接收服務(wù)。它借鑒了IMAP、MAPI、CMC等消息系統(tǒng)API的設(shè)計(jì)，接受面對(duì)對(duì)象的思想將接2008年4月18日收到接口與實(shí)現(xiàn)相分離，支持存取方式、消息格式、消息傳送協(xié)議不同的郵件消息系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)便的為應(yīng)用程序增加Email支持，廣泛應(yīng)用于構(gòu)件郵件和消息應(yīng)用系統(tǒng)JavaMailAPI封裝了電子郵件功能中：郵件對(duì)象、發(fā)送、身份認(rèn)證、接收等功能。其核心類有：Session、AuthenticatorAddressMessageTransport、Store、Folder等。其中Session是郵件操作的接口，用于建立了基本的郵件會(huì)話；Authenticator類供應(yīng)訪問(wèn)郵件服務(wù)器所需的認(rèn)證信息；Message描述基本的郵件消息，是收發(fā)郵件的操作單位；Transport是發(fā)送郵件時(shí)所用的協(xié)議，通常是SMTP；Store模擬了消息數(shù)據(jù)庫(kù)及其內(nèi)部存儲(chǔ)消息的名目的訪問(wèn)協(xié)議；Folder用于描述消息數(shù)據(jù)庫(kù)中的名目結(jié)構(gòu)。一個(gè)Session會(huì)有多個(gè)Trans—port，每個(gè)Store包含一系列的Folder和Message，每個(gè)Folder又包含一系列的Folder和Message。借助這些類，就可以構(gòu)建各種典型的郵件應(yīng)用。JavaMail的最新實(shí)現(xiàn)是1．4版本，可以支持POP3、IMAP4、SMTP協(xié)議。由于JavaMail還需要JavaBeansActivationFramework(JAF)框架的支持，3.1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)公用郵箱是和外單位交互的主要渠道，用戶獵取和提交一些重要數(shù)據(jù)和文件，也是與本單位其它部門進(jìn)行業(yè)務(wù)的信息交換的重要渠道。公用郵箱不僅有13常辦公相關(guān)的各類郵件，還有很多其它種類的郵件。此外，一些與辦公相關(guān)的郵件還會(huì)發(fā)送到工作人員的個(gè)人郵箱中。工作人員使用Fox．mail或其它郵件客戶端將公用郵箱中的郵件從服務(wù)器下載至本地，然后進(jìn)行處理。這樣的工作模式存在的缺點(diǎn)有：郵箱中郵件太多，很難找到與工作相關(guān)的郵件，工作效率低下，存在潛在處理風(fēng)險(xiǎn)；工作人員都利用郵件客戶端存儲(chǔ)和處理郵件，造成資源浪費(fèi)，且無(wú)法準(zhǔn)時(shí)得悉郵件的處理情況，難以落實(shí)責(zé)任；難以對(duì)辦公相關(guān)的郵件進(jìn)行統(tǒng)一歸檔和備份，并供應(yīng)檢索、統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)；郵件帳號(hào)分散管理，帶來(lái)潛在的信息平安隱患。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在解決這些問(wèn)題，為工作人員供應(yīng)一個(gè)基于Web的簡(jiǎn)潔、易用、平安牢靠、功能完備的辦公郵件處理平臺(tái)。3.1.3系統(tǒng)功能概述（1）郵件自動(dòng)獵取與過(guò)濾系統(tǒng)每天實(shí)時(shí)或者在固定的時(shí)間，統(tǒng)一收集多個(gè)外部郵件服務(wù)上多個(gè)郵件帳號(hào)的新郵件后匯總在一起，并依據(jù)發(fā)送地址和過(guò)濾規(guī)章對(duì)郵件進(jìn)行過(guò)濾，提取服務(wù)器上的有效郵件，通過(guò)人工干預(yù)或者自動(dòng)化的機(jī)制將郵件基本信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，附件存人文件服務(wù)器，對(duì)完全重復(fù)的郵件通過(guò)比對(duì)后只保留一份。（2）郵件分類對(duì)過(guò)濾后的有效郵件，依據(jù)制定好的分類規(guī)章，依據(jù)郵件主題、發(fā)件人信息、附件屬性及關(guān)鍵詞對(duì)郵件及其附件進(jìn)行歸類，并供應(yīng)自動(dòng)歸類和人工干預(yù)后確定郵件類別兩種敏捷的類別確認(rèn)機(jī)制。（3）郵件提醒與處理在郵件歸類后，對(duì)于新郵件，系統(tǒng)通過(guò)與短信發(fā)送平臺(tái)的接口，將發(fā)件人、發(fā)送時(shí)間、主題、優(yōu)先級(jí)等信息以短信的形式發(fā)送給相應(yīng)郵件類別的處理者。郵件處理者通過(guò)網(wǎng)頁(yè)登陸系統(tǒng)，可以像使用Web郵箱那樣，便利快捷的查閱和處理只屬于自己需要處理的那些郵件。（4）郵件管理系統(tǒng)向用戶供應(yīng)郵件檢索、刪除、調(diào)整分類等功能?？梢越y(tǒng)始終觀的對(duì)：信息過(guò)濾情況、信息分類跟蹤、處理情況、批閱結(jié)果、處理者信息、反饋情況等進(jìn)行展現(xiàn)。還可以對(duì)郵件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成月度及年度郵件統(tǒng)計(jì)報(bào)表。一般用戶只能管理與自己工作相關(guān)的郵件，系統(tǒng)管理員可以管理全部郵件。（5）郵件帳號(hào)設(shè)定及過(guò)濾和分類規(guī)章定義系統(tǒng)管理員可依據(jù)需求設(shè)定多個(gè)郵件帳號(hào)，將不同郵箱的郵件匯總在一起。過(guò)濾規(guī)章是系統(tǒng)選擇接收郵件的依據(jù)，目前狀況下，對(duì)郵件地址和發(fā)送時(shí)間進(jìn)行過(guò)濾已能滿足需求。分類規(guī)章是對(duì)郵件進(jìn)行分類的依據(jù)，對(duì)每個(gè)公司或單位，管理員可以依據(jù)業(yè)務(wù)類型定義郵件及附件類別，然后指定該類別郵件的關(guān)鍵詞、特征及處理者。3.2郵件管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案3.2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基于B／S結(jié)構(gòu)，接受MVC(Mode1．View．Controller)模式，體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)接受三層結(jié)構(gòu):第一層是客戶端層，用戶通過(guò)IE、Firefox等掃瞄器與系統(tǒng)交互，發(fā)起掃瞄、檢索、處理郵件、系統(tǒng)配置與管理等懇求，并展現(xiàn)處理結(jié)果。其次層為服務(wù)器層，可以分為兩個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的部分，一個(gè)是Web服務(wù)器，用于響應(yīng)和處理客戶端懇求，通過(guò)懇求處理程序與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)交互，返回處理結(jié)果給掃瞄器；一個(gè)是郵件處理部分，通過(guò)JavaMailAPI與郵件服務(wù)器交互，發(fā)送和接收郵件，并對(duì)有效郵件進(jìn)行解析與分類，將結(jié)果存放在數(shù)據(jù)庫(kù)和文件系統(tǒng)中，然后借助短信發(fā)送平臺(tái)的接口通知用戶處理郵件。第三層為數(shù)據(jù)層，包括：用于存儲(chǔ)系統(tǒng)信息、郵件信息的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，存儲(chǔ)郵件附件的文件服務(wù)器。為了提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性和滿足簡(jiǎn)單應(yīng)用規(guī)律的需求，在系統(tǒng)其次層的Web應(yīng)用中，是MVC模式的一種實(shí)現(xiàn)。3.2.2功能模塊系統(tǒng)涵蓋了運(yùn)行中心日常郵件管理與維護(hù)的全部功能，共分為六個(gè)模塊：郵件獵取模塊、郵件發(fā)送模塊、郵件分類模塊、郵件處理模塊、郵件管理模塊、聯(lián)系人模塊。這些模塊功能相對(duì)獨(dú)立，具有高內(nèi)聚、低耦合的特點(diǎn)，每個(gè)模塊都有定義良好的接口，可以擴(kuò)展和增加簡(jiǎn)單的應(yīng)用規(guī)律。其中，郵件發(fā)送模塊可以發(fā)送文字，圖片，附件，并可以同時(shí)發(fā)送給不同的郵箱。其中可編輯發(fā)送文字的大小格式顏色等。郵件獵取模塊可以獵取郵件，在收件箱可以看到郵件列表，刷新可見(jiàn)新郵件。郵件分類模塊是將郵件客戶端分為發(fā)信箱，收信箱，已發(fā)送，已刪除郵件管理模塊是可對(duì)郵件刪除，回復(fù)，徹底刪除，對(duì)已刪除的郵件可以恢復(fù)，刷新收信箱。郵件處理模塊是對(duì)郵件的查看，下載附件，回復(fù)。聯(lián)系人模塊是可以添加，刪除聯(lián)系人，發(fā)郵件的時(shí)候可以直接點(diǎn)擊已添加過(guò)的聯(lián)系人進(jìn)行發(fā)送。3.3系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)和解決方案3.3.1MIMEMesssage的解析MIME(MultipurposeInternetMailExtension)協(xié)議是目前應(yīng)用最廣泛的郵件協(xié)議，用于定義郵件的格式，它可以包含文本、圖像、音頻、視頻以及其它應(yīng)用程序?qū)Ｓ玫臄?shù)據(jù)。郵件的解析實(shí)際上可以就是解析MIME消息的過(guò)程，是郵件過(guò)濾、分類、管理等工作的前提。通常情況下，一個(gè)MIME消息由消息頭(Headers)和消息體(Content)組成。消息頭包括：發(fā)送者、接收者、發(fā)送時(shí)間、主題、優(yōu)先級(jí)、郵件內(nèi)容類型、MIME版本號(hào)等信息。消息體為郵件的內(nèi)容，它可以為簡(jiǎn)潔的文本，也可以是包含多個(gè)分段(Part)的多重消息(Muhipart)，而其中每個(gè)分段的消息都有自己的消息頭和消息體。對(duì)于不帶附件的簡(jiǎn)潔郵件，其消息體的內(nèi)容類型是純文本，text/plain或者text/html等。對(duì)于帶附件或者包含多種內(nèi)容格式的郵件，其消息體為muhipart類型，通常為：muhipart/mixed、muhipart/related或multipart/alternative.比如：郵件正文、附件、HTML信件等。因此，郵件消息的解析過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)后序周游整棵MIME消息樹(shù)的過(guò)程。消息的解析需要遞歸訪問(wèn)消息中的每個(gè)消息體，也就是樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)，從中獵取相關(guān)信息，并生成一個(gè)郵件對(duì)象，用于隨后的郵件分類和寫(xiě)人數(shù)據(jù)庫(kù)操作。在解析時(shí)，需要將發(fā)送者、接收者、主題、發(fā)送時(shí)間、正文等有用信息存儲(chǔ)在定義好的郵件對(duì)象中，將附件和HTML格式的信件存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)，并將附件的文件名和文件路徑存儲(chǔ)在郵件對(duì)象中。3.3.2郵件發(fā)送Email的發(fā)送實(shí)際上就是構(gòu)造一個(gè)MIME消息的過(guò)程。JavaMailAPI供應(yīng)了相應(yīng)的接口用于構(gòu)造一個(gè)郵件消息，但是相對(duì)較簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)接受A—pache的開(kāi)源工具包CommonsEmail來(lái)實(shí)現(xiàn)郵件發(fā)送。CommonsEmail構(gòu)建于JavaMailAPI上，對(duì)JavaMail進(jìn)行了再封裝，供應(yīng)了極為簡(jiǎn)便的借口用于通過(guò)Java程序發(fā)送Email。它供應(yīng)的主要類有：SimpleEmail(用于發(fā)送簡(jiǎn)潔的文本類型Email)、MultiPartEmail(用于發(fā)送帶附件的Email)、HtmlEmail(用于發(fā)送Html格式的郵件)、EmailAttachment(描述Email的附件)]。借助CommonsEmail工具包發(fā)送一個(gè)簡(jiǎn)潔Email只需要?jiǎng)?chuàng)建SimpleEmail對(duì)象，設(shè)置SMTP服務(wù)器、認(rèn)證信息、發(fā)送者、接收者、主題、正文，然后發(fā)送即可。要發(fā)送一個(gè)帶附件的郵件，只需要構(gòu)造一個(gè)MuhiPartEmail對(duì)象，設(shè)置和簡(jiǎn)潔Email一樣的屬性，然后構(gòu)造附件對(duì)象并將之附加在MuhiPartEmail中即可。不難看出接受了CommonsEmail工具包后，郵件的發(fā)送十分簡(jiǎn)潔，只需要構(gòu)建相應(yīng)的附件和郵件內(nèi)容即可，而且工具包還支持直接用網(wǎng)絡(luò)上的文件作為附件內(nèi)容。3.3.3系統(tǒng)性能問(wèn)題郵件服務(wù)器上可能會(huì)有很多封郵件，如何推斷一封郵件是否被處理過(guò)，并對(duì)未處理的郵件消息進(jìn)行過(guò)濾與分類是系統(tǒng)的一共性能瓶頸。系統(tǒng)基于Web技術(shù)構(gòu)建客戶端，而Web應(yīng)用程序不行避開(kāi)的會(huì)有頻繁的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接是相當(dāng)耗費(fèi)資源和時(shí)間的操作。在JSP應(yīng)用中若直接接受JDBC接口訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，必定會(huì)頻繁建立和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接，從而導(dǎo)致服務(wù)器性能下降。為保證系統(tǒng)高效運(yùn)行，接受如下的策略來(lái)提高整體性能：（1）多線程技術(shù)每個(gè)Email消息的處理是相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，因而接受多線程技術(shù)同時(shí)處理多封郵件是提高性能的最簡(jiǎn)潔可行的做法。系統(tǒng)共使用8個(gè)線程處理郵件消息，依據(jù)郵件消息的總數(shù)，就能計(jì)算出每個(gè)線程所需要處理的消息數(shù)為N=[M／8]([]表示取上整)。其中第k個(gè)線程處理郵件消息隊(duì)列中第8i+k(i=0，1，?，N一1)個(gè)消息，以倒序的方式處理可以使得消息相對(duì)均勻的安排給處理線程，并保證有效消息先被處理。（2）敏捷高效的過(guò)濾機(jī)制 每個(gè)Email都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的Message—ID和SentDate，在解析時(shí)很容易獵取。系統(tǒng)會(huì)對(duì)每個(gè)帳號(hào)設(shè)定郵件開(kāi)頭接收13期(ReceiveStartDate)，在處理E—mail消息時(shí)，先依據(jù)SentDate來(lái)推斷，若在該13期前，則不予以處理。每次接收完成后，更新ReceiveStartDate至當(dāng)前13期。為了避開(kāi)重新設(shè)定Re—ceiveStartDate或者重新執(zhí)行接收任務(wù)時(shí)，對(duì)已經(jīng)處理過(guò)的有效郵件重復(fù)處理，系統(tǒng)供應(yīng)兩種機(jī)制，一種是不在服務(wù)器上保留副本，這樣每次獵取的必定是新郵件；一種是保留副本，但利用Property文件記錄每個(gè)符合要求的消息的處理情況