5. 利用Python发送Email

本章主要讲述邮件的收发原理和如何利用Python代码收发邮件。

Python相关的电子邮件的模块和工具可以乐队官方的文档: Email相关官方文档

5.1. 电子邮件的历史

  • 1969 Leonard K. 教授发给同事的“LO”被认为是电子邮件的鼻祖

  • 1971 美国国防部资助的阿帕网(Arpanet)的通讯机制里开始尝试通过网络发送信息

  • 通讯地址里用@(读作艾特),是因为这个符号比较生僻,不会出现在正常的名称中, 用来表示电子邮件的符号

  • 1987年中国第一封电子邮件发出,内容是

      “Across the Great Wall we can reach every corner in the world"
    

5.2. 邮件管理程序

电子邮件中的管理邮件负责让人们更方便的管理/编写/使用邮件。

  • Euroda使邮件飞入寻常百姓家,让Email得以大规模普及

  • Netscape, Outlook,Foxmail后来居上,实现现在非常流行的电子邮件管理工具

  • Hotmail使用浏览器也可以收发邮件, 对于email轻度使用者,可以摆脱专门的管理程序

5.3. 邮件工作流程

先来了解几个关于电子邮件的概念:

  • MUA(MailUserAgent):

    • 接收邮件所使用的邮件客户端,使用IMAP或POP3协议与服务器通信

    • 常用的MUA有:outlook、thunderbird、Mac Mail、mutt;

  • MTA(MailTransferAgent):

    • 通过SMTP协议发送、转发邮件, 是服务器与服务器直接发送,跟一般使用者无关

    • 常用的MTA服务有:sendmail、postfix;

  • MDA(MailDeliverAgent):

    • 将MTA接收到的邮件保存到磁盘或指定地方,通常会进行垃圾邮件及病毒扫描

    • 常用的MDA有:procmail、dropmail;

  • MRA(MailReceiveAgent):

    • 负责实现IMAP与POP3协议,与MUA进行交互

    • 常用的MRA有:dovecot。

  • SMTP(SimpleMailTransferProtocol): 传输发送邮件所使用的标准协议

  • IMAP(InternetMessageAccessProtocol): 接收邮件使用的标准协议之一

  • POP3(Post Office Protocol 3): 接收邮件使用的标准协议之一

发送邮件的一个大概流程如下图所示:

MUA(Outlook/Foxmail)->MTA->… … MTA->MDA->MRA->MUA(Outlook/Foxmail)

假定由我的QQ邮箱(3794529@qq.com)向麦扣网的王晓静同学(wxj@mycode.wang)发送一封电子邮件, 整个流程大概是这样:

  1. 大拿同学用Outlook写一封信,此时Outlook就是MUA

  2. 点击发送,这个过程是 MUA->MTA, 邮件已经在服务器上了

  3. qq MTA->………->MyCode MTA, 邮件在麦扣网的电子邮件服务器上

  4. MaCode MTA-> MaCode MDA, 此时邮件已经在你的邮箱里了

  5. MyCode MDA -> MUA(Foxmail/Outlook), 邮件下载到本地电脑

5.4. 发送一封邮件

如果利用代码发送邮件,邮件可以看作是一个Object,我们需要做的就是登录邮箱后 把这个Object按照制定格式发送出去。

在这个邮件的Object里,我们观察一下大概有几个内容: 邮件的组成

一个邮件里有标题,副标题,发件人,收件人,内容等组成。
如果简单化,内容比较重要。收件人发件人等可能就是一个字符串。

邮件的内容是一个独立的Object,这个Object一般是一个MIMEBase的子类的示例,很少直接 使用MIMEBase, 如果一个邮件内容包含的内容不是一类内容,比如包含图片和文字等,我们需要构建一个MIMEMultipart类的实例,除此以外一般的MIMEText等就可以。

邮件内容对应的类型结构如下图所示: 邮件的组成

  • 准备工作

    • 注册邮箱(以qq邮箱为例)

    • 第三方邮箱需要特殊设置,以qq邮箱为例

      • 进入设置中心

      • 取得授权码

    • 整个过程如下图所示: 邮件设置过程01 邮件设置过程02

  • 编写程序过程

    1. 发送: MUA->MTA with SMTP:SimpleMailTransferProtocal,包含MTA->MTA

    2. 接受: MDA->MUA with POP3 and IMAP:PostOfficeProtocal v3 and InternetMessageAccessProtocal v4

需要注意的是:

  • 发送邮件需要导入smtplib和相应的邮件内容的类型

  • 现在邮箱绝大部分都使用https协议,协议端口和使用的发送函数都发生了变换,具体参看源代码。

5.4.1. 构建纯文本邮件

# 导入相应的包
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
# MIMEText三个主要参数
# 1. 邮件内容
# 2. MIME子类型,在此案例我们用plain表示text类型
# 3. 邮件编码格式

msg = MIMEText("Hello, i am xxxx ", "plain", "utf-8")

# 发送email地址,此处地址直接使用我的qq有偶像,密码一般需要临时输入,此处偷懒
from_addr = "3794529@qq.com"
# 此处密码是经过申请设置后的授权码,不是不是不是你的qq邮箱密码
from_pwd = "hjpovygc********"

# 收件人信息
# 此处使用qq邮箱,我给自己发送
to_addr = "wxj@mycode.wang"


# 输入SMTP服务器地址
# 此处根据不同的邮件服务商有不同的值,
# 现在基本任何一家邮件服务商,如果采用第三方收发邮件,都需要开启授权选项
# 腾讯qq邮箱所的smtp地址是 smtp.qq.com

smtp_srv = "smtp.qq.com"

try:
    # qq邮箱使用加密协议,端口465
    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(), 465) #SMTP协议默认端口25
    #登录邮箱发送
    srv.login(from_addr, from_pwd)
    # 发送邮件
    # 三个参数
    # 1. 发送地址
    # 2. 接受地址,必须是list形式
    # 3. 发送内容,作为字符串发送
    srv.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string())
    srv.quit()
except Exception as e:
    print(e)

5.4.2. 发送html格式的邮件

相对来讲HTML内容的邮件可能会比较漂亮,样式丰富,也是我们常用的一种发送邮件的格式。

  • 准备HTML代码作为邮件内容

  • 把邮件是subtype修改为html

代码跟text邮件发送基本一致,请参加源码:

from email.mime.text import  MIMEText

mail_content = """
        <!DOCTYPE html>
        <html lang="en">
        <head>
            <meta charset="UTF-8">
            <title>Title</title>
        </head>
        <body>

        <h1> 这是一封HTML格式邮件</h1>

        </body>
        </html>
        """

msg = MIMEText(mail_content, "html", "utf-8")

# 构建发送者地址和登录信息
from_addr = "1366798119@qq.com"
from_pwd = "hjpovygcx*******"


# 构建邮件接受者信息
to_addr = "1366798119@qq.com"

smtp_srv = "smtp.qq.com"


try:
    import smtplib

    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(), 465)

    srv.login(from_addr, from_pwd)
    srv.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string())
    srv.quit()

except Exception as e:
    print(e)

5.4.3. 发送HTML和Text两种格式邮件

我们的邮件可以优先使用HTML格式的,毕竟漂亮才是第一生产力,但有时候网络毕竟差,为了适应这种情况 ,邮件还可以采用Text格式,这样如果接收端网络比较差的时候可以切换到Text。

这种情况需要创建一个MIMEMultipart的实例,分别写两个邮件内容,再attach给MIMEMultipart的 实例就可以。

from email.mime.text import  MIMEText
from email.mime.multipart import  MIMEMultipart

# 构建一个MIMEMultipart邮件
msg = MIMEMultipart("alternative")

# 构建一个HTML邮件内容
html_content = """
            <!DOCTYPE html>
            <html lang="en">
            <head>
                <meta charset="UTF-8">
                <title>Title</title>
            </head>
            <body>

            <h1> 这是一封HTML格式邮件</h1>

            </body>
            </html>
        """
#
msg_html = MIMEText(html_content, "html", "utf-8")
#注意需要把构建的内容attach给MIMEMultipart类型的实例
msg.attach(msg_html)


msg_text = MIMEText("just text content", "plain", "utf-8")
msg.attach(msg_text)



# 发送email地址,此处地址直接使用我的qq邮箱,密码临时输入
from_addr = "3794529@qq.com"
#from_pwd = input('邮箱密码: ')
from_pwd = "hjpovyg*********"

# 收件人信息:
to_addr = "1366798119@qq.com"

# 输入SMTP服务器地址:
# 此地址根据每隔邮件服务商有不同的值,这个是发信邮件服务商的smtp地址
# 我用的是qq邮箱发送,此处应该填写腾讯qq邮箱的smtp值,即smtp.163.com,
# 需要开启授权码,
smtp_srv = "smtp.qq.com"

try:
    import smtplib
    # 加密传输
    #server = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(), 465) # SMTP协议默认端口是25
    # qq邮箱要求使用 TLS加密传输
    server = smtplib.SMTP(smtp_srv.encode(), 25) # SMTP协议默认端口是25
    server.starttls()
    # 设置调试级别
    # 通过设置调试等级,可以清楚的看到发送邮件的交互步骤
    server.set_debuglevel(1)
    # 登录发送邮箱
    server.login(from_addr, from_pwd)
    server.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string())
    server.quit()
except Exception as e:
    print(e)

5.4.4. 带附件的邮件

  • 看做是一个文本邮件和一个附件的合体

  • 一封邮件如果涉及到多个部分,需要使用MIMEMultipart格式构建

  • 添加一个MIMEText正文

  • 添加一个MIMEBase或者MEMEText作为附件

      from email.mime.text import MIMEText #构建附件使用
      from email.mime.multipart import MIMEBase, MIMEMultipart # 构建基础邮件使用
    
    
      mail_mul = MIMEMultipart()
      # 构建邮件正文
      mail_text = MIMEText("Hello, i am 刘大拿", "plain", "utf-8")
      # 把构建好的邮件正文附加入邮件中
      mail_mul.attach(mail_text)
    
      # 构建附加
      # 构建附件,需要从本地读入附件
      # 打开一个本地文件
      # 以rb格式打开
      with open("02.html", "rb") as f:
          s = f.read()
          # 设置附件的MIME和文件名
          m = MIMEText(s, 'base64', "utf-8")
          m["Content-Type"] = "application/octet-stream"
          # 需要注意,
          # 1. attachment后分好为英文状态
          # 2. filename 后面需要用引号包裹,注意与外面引号错开
          m["Content-Disposition"] = "attachment; filename='02.html'"
          # 添加到MIMEMultipart
          mail_mul.attach(m)
    
    
    
      # 发送email地址,此处地址直接使用我的qq有偶像,密码一般需要临时输入,此处偷懒
      from_addr = "1366798119@qq.com"
      # 此处密码是经过申请设置后的授权码,不是不是不是你的qq邮箱密码
      from_pwd = "hjpovygcxv*******"
    
      # 收件人信息
      # 此处使用qq邮箱,我给自己发送
      to_addr = "1366798119@qq.com"
    
    
      # 输入SMTP服务器地址
      # 此处根据不同的邮件服务商有不同的值,
      # 现在基本任何一家邮件服务商,如果采用第三方收发邮件,都需要开启授权选项
      # 腾讯qq邮箱所的smtp地址是 smtp.qq.com
    
      smtp_srv = "smtp.qq.com"
    
      try:
          import smtplib
          srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(), 465) #SMTP协议默认端口25
          #登录邮箱发送
          srv.login(from_addr, from_pwd)
          # 发送邮件
          # 三个参数
          # 1. 发送地址
          # 2. 接受地址,必须是list形式
          # 3. 发送内容,作为字符串发送
          srv.sendmail(from_addr, [to_addr], mail_mul.as_string())
          srv.quit()
      except Exception as e:
          print(e)
    

5.4.5. 发送邮件的其他问题

有时候发送邮件需要对邮件头等信息仔细的定制下,例如我想让对方看到我的信息是 刘大拿<3794529@qq.com>, 此时需要Header来构建邮件头。

其他对邮件的发送,接受,标题等的配置请参见源码。

from email.mime.text import MIMEText
# 用来构建邮件头`
from email.header import Header

msg = MIMEText("Hello wold",  "plain", "utf-8")
# 下面代码故意写错,说明,所谓的发送者的地址,只是从一个Header的第一个参数作为字符串构建的内容
# 用utf8编码是因为很可能内容包含非英文字符
header_from = Header("从刘大拿邮箱发出去的<3794529@qq.cn>", "utf-8")
msg['From'] = header_from

# 填写接受者信息
header_to = Header("麦扣网的王晓静<wxj@mycode.wang>", 'utf-8')
msg['To'] = header_to

header_sub = Header("北京图灵学院的主题", 'utf-8')
msg['Subject'] = header_sub



# 构建发送者地址和登录信息
from_addr = "1366798119@qq.com"
from_pwd = "hjpovyg*********"


# 构建邮件接受者信息
to_addr = "1366798119@qq.com"

smtp_srv = "smtp.qq.com"


try:
    import smtplib

    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(), 465)

    srv.login(from_addr, from_pwd)
    srv.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string())
    srv.quit()

except Exception as e:
    print(e)

5.5. 接收邮件

接收邮件相对比较简单,跟对方的邮件构建等没有直接相关性。

  • 本质上是MDA到MUA的一个过程

  • 从 MDA下载下来的是一个完整的邮件结构体,需要解析才能得到每个具体可读的内容

  • 解析步骤:

    1. 用poplib下载邮件结构体原始内容

      1. 准备相应的内容

      2. 身份认证

      3. 一般会先得到邮箱内邮件的整体列表

      4. 根据相应序号,得到某一封信的数据流

      5. 利用解析函数进行解析出相应的邮件结构体

    2. 用email解析邮件的具体内容

具体源代码请参见刘大拿的博客