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1、基于java的电子邮件收发系统的设计与实现毕业作品毕-设业-计（二零 届）基于java的电子邮件收发系统的设计与实现所在学院 专业班级 计算机科学与技术 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘要：电子邮件发展的初期，人们只能通过outlook、foxmail等客户端软件来完成邮件的收发。随着移动办公的出现，人们发现普通的C/S模式结构的电子邮件系统已不能满足需要，基于B/S结构的电子邮件系统在遵循邮件协议的前提下，以其快捷、方便的优点吸引了大量的用户。在这种模式下，用户只需要安装web浏览器这一最常用的软件，通过登陆到邮箱的网页，即可完成邮件的收发及其他功能。关键词：电子邮件；邮

2、件协议；B/SDesign and Implementation of Email System based on JavaAbstract：At the beginning of the emails developing,people send and receive emails by using client software，such as outlook、foxmail and so on。With the appearance of mobile office，people find common email system couldt satisfied their requi

3、rements,on the premise of following the mail protocols,the email system which is based on the Brower/Server structure attracts many users by its advantages such as fast and convenient. In this kind of struct,users only need to install brower,a very common software,by login in the webpage of mail sys

4、tem,then he can finish reciving or sending mails and other functions. Keywords: email; mail protocol; brower/server 1 绪论1.1 课题的研究背景1.1.1 电子邮件的历史背景1电子邮件（E-mail）又称电子信箱、电子邮政，它是种用现代网络技术提供信息交换的通信方式,不只局限于信件的传递，还可用来传递文件、声音及图片等不同类型的信息，是因特网上使用最普遍的一项服务。通过连接全世界的Internet，实现各类信息的传送、接收、存储等处理，将邮件送到世界各地的各个角落，这种非交互式

5、的通信方式，加速了信息的交流和数据的传送。1.1.2 邮件系统的工作原理电子邮件是一种存储转发式的服务，这正是电子信箱系统的核心。利用存储转发可以实现非实时通信，属异步通信方式。即邮件发送者可以随时随地发送邮件，不需要接收者同时在场。即使对方现在不在，仍可将邮件立刻送到对方的信箱内，存储在对方的电子邮箱中。收信人可以在他认为方便的时候收取信件，不受时间、地点的限制。在这里，“发送”邮件意味着将邮件放到收件人的信箱中，而“接收”邮件则是收信人从自己的信箱中读取信件，信箱实际上是由文件管理系统支持的个实体。电子邮件是通过邮件服务器来完成发送和接收的，通常邮件服务器是安装有linux系统或者wind

6、ows系统的计算机，它们提供24小时的电子邮件服务，用户只要向邮件服务器的管理人员申请个信箱帐号，就可使用这项快速的邮件服务。1.2 课题的研究内容随着网络的日益普及，互联网大大改变了人们的工作和生活方式，作为互联网上应用最为广泛的服务之一，电子邮件系统给予了人们别样的感受。本系统使用Java语言来设计电子邮件系统，将E-mail系统和web技术相结合，生成一种界面友好、操作方便、易扩充的邮件收发系统。用户通过浏览器直接访问电子邮件系统，无须进行任何配置。该系统开发完成后，主要实现以下功能：1) 用户注册新用户根据自己的喜好申请一个邮箱名，在注册成功后将会自动获得100MB的邮箱空间。2) 发

7、信和收信用户既可以向单个收信人发送邮件，也可以向多个收信人同时发送邮件，实现邮件的群发功能。邮件不仅可以包含文本内容，也可以包含图片、音频、视频等多媒体信息。在邮件成功发送到收件人的邮箱后，系统将告知用户邮件已成功发送的信息。若由于网络拥堵或者其它原因致使邮件不能发送到收件人的邮箱，系统将提示邮件发送失败，并将邮件的副本放入草稿箱，以备用户下次发送时使用。3) 即时保存在用户编写邮件的过程中，可能会遇到计算机断电、浏览器窗口意外关闭等突发状况。为了使这些状况对于用户的损失降到最低程度，系统将对用户的页面数据每隔三十秒进行自动保存。在发生上述突发状况后，用户可以到草稿箱中寻找最近一次保存的文档，

8、并再次进行编辑。4) 联系人的编辑与查找用户可以对联系人的信息进行编辑并分类。在联系人过多时，可以使用查找功能快速方便的找到所需要的用户。5) 界面自定义功能用户可以根据自己的喜好选择一款适合自己的邮箱界面，并且可以随时更换。6) 邮箱扩容当用户认为邮箱的大小不足以满足自己的需要时，可以向系统管理员申请扩容。1.3 论文的内容组织论文共由七章组成。第1章绪论，主要介绍系统的研究背景、研究目的和意义、研究内容以及研究方法；第2章基础知识简介，主要介绍系统开发过程中会用到的相关技术，主要有系统的开发平台J2EE，邮件服务器的介绍包括用于发信的smtp服务器sendmail和用于收信的POP3服务器

9、dovecot，还介绍了相关的数据库技术；第3章系统分析，对系统总体功能进行阐述，说明系统要实现的各个基本功能模块，并对系统的可行性进行分析；第4章概要设计，介绍系统的总体框架及相关数据结构；第5章系统设计与实现，主要介绍系统的硬、软件环境、界面设计、功能实现、主要技术难点；第6章系统测试与评价，主要涉及系统的测试方法、数据，结论以及对系统的性能进行评价；第7章总结与展望，主要阐述了本系统所完成的研究工作和存在的不足，以及希望在今后可以完善的地方。2 基础知识简介2.1 HTML简介HTML(Hyper Text Markup Language)是一种超文本标记语言，这种语言是由很多HTML标

10、签组成的，用最简单的记事本工具即可编写HTML网页。而以HTML编写的这种超文本文档就称为HTML文档。HTML是互联网上各种浏览器所识别的语言，这种语言所编写的文档一般以html或htm为扩展名。HTML采用超集方式进行版本升级，因此更加灵活方便。此外，可扩展性也是HTML的一大特点， HTML采取子类元素的方式，为系统扩展带来保证。HTML具有平台无关性，即不仅可以在台式计算机上上网，而且可以在掌上电脑、手机等终端上上网，这更加证明了HTML是无处不在的。HTML的主要结构可划分为3个部分：1) HTML标签：代表整篇文档是一个网页文件。2) HEAD标签：用于描述网页的头部信息。3) B

11、ODY标签：用于描述要显示的内容信息。2.2 JSPJSP (java Server Pages)是服务器端的脚本语言，以Java和Servlet为基础，是一种通过在HTML页面中加入Java语言生成动态页面的技术2。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成，服务器在页面被客户端所请求后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。JSP 的执行过程是：客户端请求JSP页面JSP Parser 解析*.jsp，编译为*.javajavac 命令编译成*.class执行 class 文件响应 返回结果给客户端。JSP 代码中包含JSP和Template

12、data两类元素。Template data 是 JSP 引擎不处理的部分，即JSP 引擎会把标记在以外的部分直接传递出去而不进行任何处理。 JSP 在第一次被访问或修改后都会调用 JSP Parser 将*.jsp 文件编译成 servlet 程序，所以速度比较慢。JSP有如下优点：1) 代码的执行效率高，即一次编译，多次、多处运行。当JSP第一次被请求时，JSP页面转换成servlet，然后被编译成.calss文件，在这以后，除非页面有改动或Web服务器被重新启动，否则当再有客户请求该JSP页面时，JSP页面不被重新编译，而是直接执行已编译好的.class文件，因此代码执行效率高。2) 组

13、件的重用性可重用的、跨平台的JavaBeans和EJB（Enterprise JavaBeans）组件，为JSP程序的开发提供方便，我们可以将复杂的处理程序（如页面中需要显示的动态内容及对数据库的操作）放到组件中。3) 内容的生成和显示分离由于使用了JSP标识或者脚本来生成页面上的动态内容，因此，生成动态内容的语句一般被封装在JavaBean组件、EJB组件或JSP脚本段中。这样，页面的设计人员和页面的编程人员可以同步进行。同时在客户端通过查看源文件，看不到JSP标识的语句，更看不到JavaBean和EJB组件，也可以保护源程序的代码。2.3 ServletServlet是作用于服务器端的ja

14、va应用程序，它的主要功能是交互式地浏览和修改数据生成动态Web内容3。其工作过程如下：1) 客户端发送请求至服务器端2) 服务器将请求信息送至servlet3) Servlet生成相应内容并将其传给服务器4) 服务器将相应动态Web内容返回给客户端2.4 JavaMailJavaMail是由Sun公司发布用来处理Email的API。它可以方便地执行一些常用的邮件传输。JavaMail中用于处理电子邮件的核心类是：Session,Authenticator,Folder,Message, Address,Transport,Store等4。Session类的主要作用是定义一个与邮件服务器的会话

15、，其中的属性值，例如服务器地址、所采用的通信协议等均可在Properties类中设置。Folder类是对服务器上的文件进行操作，例如打开文件的操作和以何种方式(只读、读写)打开文件。Message类的作用是对邮件的内容进行操作，包括设置发送邮件和读取邮件的内容。Tranport类的主要作用是发送邮件。3 服务器环境搭建3.1 java环境搭建由于本系统采用java语言设计，所以需要在服务器端安装java的运行环境，从http:/ 图3-1：更改jdk.bin文件的权限，使其成为可执行文件安装好后还需配置环境变量，在linux环境中，通过编辑“/etc/profie”文件来设置环境变量的值。在命

16、令行中输入“vi /etc/profile”，将光标移到最后一行，按i键进入编辑模式，如图3-2所示，完成后按ESC键回到命令模式，保存退出。图3-2：配置java环境变量此时环境变量的值还未得到应用，应执行图3-3命令将刚设置的参数添加到环境变量中。图3-3：使配置的环境变量生效完成后执行“java version”命令，若出现如图3-5所示页面，则表明java环境搭建成功。图3-4：java的运行环境搭建成功3.2 apache服务器3.2.1 Apache简介Apache源于NCSAhttpd服务器，经过多次修改，成为世界上最流行的Web服务器软件之一。Apache取自“a patchy

17、 server”的读音，意思是充满补丁的服务器，因为它是自由软件，所以不断有人来为它开发新的功能、增加新的特性、修改原来的缺陷。Apache的特点是简单、速度快、性能稳定，并且可以作为代理服务器来使用。原来它只用于小型或试验Internet网络，后来逐步扩展到各种Unix系统中，尤其对Linux的支持相当完美5。Apache有多种产品，可以支持SSL技术，也可以支持多个虚拟主机。Apache是以进程为基础的结构，进程要比线程消耗更多的系统开支，不太适合于多处理器环境，因此，在一个Apache Web站点扩容时，通常是增加服务器或扩充群集节点而不是增加处理器。到目前为止Apache仍然是世界上用

18、的最多的Web服务器，市场占有率达60%左右。世界上很多著名的网站如A、Yahoo!、W3 Consortium、Financial Times等都是Apache的产物，它的成功之处主要在于它的源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台的应用（可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上）以及它的可移植性等方面。3.2.2 Apache的安装与调试从apache的官方网站http:/httpd.apache.org/download.cgi#apache20上下载httpd-2.0.64. tar.gz，然后在本地用“tar -zxvf httpd-2.0.64.tar

19、.gz”命令将该文件解压缩。进入解压后的目录后，执行命令“./configure -prefix=/usr/local -enable-so”配置apache的安装环境，其中“prefix=/usr/local”的作用是将其安装到/usr/local目录下以方便管理。然后执行make命令将该二进制源码进行编译，这一步需要较长的时间。若无错误则执行“make install”以安装apache软件。安装完成后开始编辑apache的配置文件。该配置文件的路径为/usr/local/apache2/conf/ httpd.conf，打开后修改apache的监听ip及端口，如图3-5所示。同时设置网站

20、的根目录，如图3-6所示，将网站文件存放于该目录下。找到DirectoryIndex这一参数，该参数的作用是设置在网站根目录寻找首页的顺序，该参数的配置如图3-7所示。图3-5：修改apache服务的监听ip图3-6：设置网站的根目录图3-7：设置网站首页的搜索顺序结合图3-6和3-7可知，网站的首页是/home/hwy/mail下的login.jsp文件，若无该文件，则将该目录下的index.html作为网站的首页，至此apache的初步配置完成，保存退出。为了验证是否安装成功，我们可以执行“/usr/local/apache2/bin/httpd &”命令来启动apache服务，&符号的含

21、义是将该服务放至后台运行，不占据前台资源。然后在浏览器中输入173.212.209.114，若出现如图3-8所示页面，则表明apache已被成功安装。图3-8：apache安装完成后的画面3.3 tomcat服务器3.3.1 Tomcat简介Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。它是一个轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应对

22、HTML 页面的访问请求。如果配置好tomcat服务器，则不仅可以处理HTML请求，还可以作为jsp和servlet的容器。不过tomcat处理html请求的能力不如apache，所以需要将两者整合以发挥最大的效能，这将在下一节中详细介绍3.3.2 Tomcat的安装与调试如果下载的tomcat为免安装版，则下载后只需执行tar命令，将文件解压缩到/usr /local目录下即可使用。执行“/usr/local/tomcat/bin/startup.sh”命令，在浏览器中输入173.212.209.114:8080，若出现如图3-9所示页面，则表示tomcat服务可以正常使用。图3-9：tom

23、cat成功安装3.4 整合apache与tomcat3.4.1 为什么要将两者进行整合由于Apache只能处理静态页面，缺乏对动态页面的支持，因此在实际应用环境下不能单独将apache服务器作为网站服务器。Tomcat除了支持Java Servlet/JSP之外，也可以当做网站服务器使用，但是对于静态的html、图片文件等文件来说，tomcat的解析效率不如Apache。应用tomcat的服务器如果网站的访问量较大，系统资源占用会明显升高。因此，我们可以同时应用tomcat和apache服务。由Apache负责静态资源处理，tomcat负责jsp和java servlet等动态资源的处理，因此

24、可以将服务器的效能发挥到最大。具体的，我们可以利用tomcat-connectors这个软件来完成apache和tomcat这两个软件的整合。3.4.2 整合的步骤与测试从apache的官方网站http:/tomcat.apache.org/download-connectors.cgi上可以下载tomcat-connectors软件，这里使用的版本号为1.2.31。解压该文件，通过阅读它的安装说明文件BUILD.TXT可知，安装该软件只需要经过如图3-10所示的4个步骤即可。图3-10：安装tomcat-connectors的四个步骤按步骤安装完软件后，将native目录下apache-2.

25、0文件夹中的mod_jk.so拷贝至apache安装目录下的modules文件夹中。然后切换至apache安装目录的conf文件夹，在该文件夹下建立mod_jk.conf和workers.properties两个配置文件，编辑mod_jk.conf文件，如图3-11所示，编辑workers.properties文件，如图3-12所示。图3-11：mod_jk.conf配置文件的内容图3-12：worker.propertie文件的配置在上面的配置结束后，还需要在apache的配置文件中增加关于加载mod_jk模块的语句。打开apache的配置文件httpd.conf，在最后一行写入如图3-13

26、所示内容。图3-13：令apache在启动时加载mod_jk模块最后，编辑tomcat的配置文件server.xml，该文件所在路径为/usr/local/tomcat/conf/ server.xml。在该文件的host字段中间，加入如图3-14所示内容图3-14：server.xml中添加apache的主目录至此，tomcat和apache整合的所有步骤已经完成，为了验证是否成功，开启apache和tomcat进程，然后在apache的主目录(/home/hwy/mail)中添加一个welcome.jsp文件，文件内容如图3-15所示。然后在浏览器中输入173.212.209.114/we

27、lcome.jsp。若出现如图3-16所示内容，说明整合成功。图3-15:welcome.jsp的内容图3-16：apache和tomcat整合成功的结果3.5 sendmail(SMTP服务器)3.5.1 Sendmail简介sendmail是linux平台上最重要的邮件传输代理程序(MTA mail transfer agent)。一般情况下，我们把电子邮件程序分解成用户代理，传输代理和投递代理。 用户代理(如：outlook express、foxmail等)用来接受用户的指令，将用户的信件传送至信件传输代理。而投递代理则从信件传输代理取得信件传送至最终用户的邮箱，如：procmail。

28、3.5.2 Sendmail服务器的安装与调试按sendmail的安装说明文件搭建好服务器环境以后，我们还需要了解sendmail的几个主要的配置文件sendmail.mc，sendmail.cf，access.db，access，local-host-names。其中sendmail.cf是sendmail的主配置文件，由于它的内容比较难以读懂，因此我们一般修改sendmail.mc这个配置文件，然后利用m4命令重新生成一个sendmail.cf文件。access.db是sendmail的一个数据库文件，其中记录了可以利用该服务器进行邮件转发的ip地址的范围。因为它是一个数据库文件，不能直接

29、编辑，所以修改access这个文件。由于sendmail.mc文件默认只开启了对127.0.0.1这个网卡回环接口的监听，因此我们需要将其修改为0.0.0.0，即对本机的所有网卡地址进行监听(如图3-17所示)。图3-17：sendmail监听的地址，默认为127.0.0.1其次，我们需要开启smtp的认证功能，否则邮件不能发送，在配置文件中找到如图3-18所示内容，去掉其dnl注释(在sendmail.mc中是以dnl作为注释符号)，保存退出。打开access文件，添加0.0.0.0网段，如图3-19所示，即对所有使用该服务器的主机进行邮件的转发服务。保存退出。执行如图3-20的命令产生一个

30、新的数据库文件，然后执行图3-21所示命令产生一个邮件服务器所能识别的配置文件。至此，sendmail的基本配置完成。图3-18：开启smtp认证功能图3-19：使服务器转发所有ip发送的邮件图3-20：生成新的数据库文件图3-21：使用m4命令生成新的配置文件执行service sendmail start命令来启动邮件服务，在客户端打开命令提示符，执行telnet 25即使用文本界面登录到smtp服务器（25为smtp的端口号），若出现图3-22所示内容，则说明sendmail服务器已经可以使用。图3-22:sendmail服务正常启动3.6 dovecot(POP3服务器)从doveco

31、t的官方网站http:/www.dovecot.org/list/dovecot-news/2011-March/000186. html上可下载到dovecot软件，这里的版本号为2.0.11。按照dovecot的配置文件安装该软件并启动dovecot服务后，在客户端使用telnet工具连接服务器的110端口，始终会报告一个不能通过pam验证的错误，根据错误提示，还需安装一个pam验证的软件，并在安装dovecot的同时添加with-pam参数。安装完成后，根据/usr/local/dovecot/etc/dovecot中的README中的内容(图3-23)，将example-config下的配置文件拷贝至该目录。还需要编辑dovecot.conf这个主配置文件，取消dovecot支持的协议一行的注释，如图3-24所示。图3-23：README的文件信息图3-24：设置dovecot使用的协议图3-25：设置邮件的投送位置另外，还需要编辑conf.d目录下的10-mail.c