python郵件伺服器
1. 如何用 python 搭建一個郵件伺服器
有人說表示只學Python沒有用,必須學會一個框架(比如Django和web.py)才能找到工作。
其實掌握一個類似於框架的高級工具是有用的,但是基礎的東西可以讓你永遠不被淘汰,不要被工具限制了自己的發展。
今天不使用框架,也不使用Python標准庫中的高級包,只使用標准庫中的socket介面寫一個Python伺服器。
框架與底層
在當今Python伺服器框架 (framework, 比如Django, Twisted, web.py等等) 橫行的時代,從底層的socket開始寫伺服器似乎是一個出力不討好的笨方法。
框架的意義在於掩蓋底層的細節,提供一套對於開發人員更加友好的API,並處理諸如MVC的布局問題。
框架允許我們快速的構建一個成型而且成熟的Python伺服器。然而,框架本身也是依賴於底層(比如socket)。對於底層socket的了解,不僅可以幫助我們更好的使用框架,更可以讓我們明白框架是如何設計的。
更進一步,如果擁有良好的底層socket編程知識和其他系統編程知識,你完全可以設計並開發一款自己的框架。
如果你可以從底層socket開始,實現一個完整的Python伺服器,支持用戶層的協議,並處理好諸如MVC(Model-View-Control)、多線程(threading)等問題,並整理出一套清晰的函數或者類,作為介面(API)呈現給用戶,你就相當於設計了一個框架。
socket介面是實際上是操作系統提供的系統調用。
socket的使用並不局限於Python語言,你可以用C或者Java來寫出同樣的socket伺服器,而所有語言使用socket的方式都類似(Apache就是使用C實現的伺服器)。
但是你不能跨語言的使用框架。
框架的好處在於幫你處理了一些細節,從而實現快速開發,但同時受到Python本身性能的限制。
我們已經看到,許多成功的網站都是利用動態語言(比如Python, Ruby或者PHP,比如twitter和facebook)快速開發,在網站成功之後,將代碼轉換成諸如C和JAVA這樣一些效率比較高的語言,從而讓伺服器能更有效率的面對每天億萬次的請求。
在這種情況下,底層的重要性,就遠遠超過了框架。
TCP/IP和socket簡介
回到我們的任務。
我們需要對網路傳輸,特別是TCP/IP協議和socket有一定的了解。
socket是進程間通信的一種方法,它是基於網路傳輸協議的上層介面。
socket有許多種類型,比如基於TCP協議或者UDP協議(兩種網路傳輸協議),其中又以TCP socket最為常用。
TCP socket與雙向管道(plex PIPE)有些類似,一個進程向socket的一端寫入或讀取文本流,而另一個進程可以從socket的另一端讀取或寫入,比較特別是,這兩個建立socket通信的進程可以分別屬於兩台不同的計算機。
TCP協議,就是規定了一些通信的守則,以便在網路環境下能夠有效實現上述進程間通信過程。
雙向管道(plex PIPE)存活於同一台電腦中,所以不必區分兩個進程的所在計算機的地址,而socket必須包含有地址信息,以便實現網路通信。
一個socket包含四個地址信息: 兩台計算機的IP地址和兩個進程所使用的埠(port)。IP地址用於定位計算機,而port用於定位進程 (一台計算機上可以有多個進程分別使用不同的埠)。
TCP socket
在互聯網上,讓某台計算機作為伺服器。
伺服器開放自己的埠,被動等待其他計算機連接。
當其他計算機作為客戶,主動使用socket連接到伺服器的時候,伺服器就開始為客戶提供服務。
在Python中,我們使用標准庫中的socket包來進行底層的socket編程。
首先是伺服器端,我們使用bind()方法來賦予socket以固定的地址和埠,並使用listen()方法來被動的監聽該埠。
當有客戶嘗試用connect()方法連接的時候,伺服器使用accept()接受連接,從而建立一個連接的socket:
socket.socket()創建一個socket對象,並說明socket使用的是IPv4(AF_INET,IP version 4)和TCP協議(SOCK_STREAM)。
然後用另一台電腦作為客戶,我們主動使用connect()方法來搜索伺服器端的IP地址(在Linux中,你可以用$ifconfig來查詢自己的IP地址)和埠,以便客戶可以找到伺服器,並建立連接:
在上面的例子中,我們對socket的兩端都可以調用recv()方法來接收信息,調用sendall()方法來發送信息。
這樣,我們就可以在分處於兩台計算機的兩個進程間進行通信了。
當通信結束的時候,我們使用close()方法來關閉socket連接。
(如果沒有兩台計算機做實驗,也可以將客戶端IP想要connect的IP改為"127.0.0.1",這是個特殊的IP地址,用來連接當地主機。)
基於TCP socket的HTTP伺服器
上面的例子中,我們已經可以使用TCP socket來為兩台遠程計算機建立連接。
然而,socket傳輸自由度太高,從而帶來很多安全和兼容的問題。
我們往往利用一些應用層的協議(比如HTTP協議)來規定socket使用規則,以及所傳輸信息的格式。
HTTP協議利用請求-回應(request-response)的方式來使用TCP socket。
客戶端向伺服器發一段文本作為request,伺服器端在接收到request之後,向客戶端發送一段文本作為response。
在完成了這樣一次request-response交易之後,TCP socket被廢棄。
下次的request將建立新的socket。
request和response本質上說是兩個文本,只是HTTP協議對這兩個文本都有一定的格式要求。
Request <——> Response
現在,我們寫出一個HTTP伺服器端:
HTTP伺服器程序的解釋
如我們上面所看到的,伺服器會根據request向客戶傳輸的兩條信息text_content和pic_content中的一條,作為response文本。
整個response分為起始行(start line), 頭信息(head)和主體(body)三部分。起始行就是第一行:
它實際上又由空格分為三個片段,HTTP/1.x表示所使用的HTTP版本,200表示狀態(status code),200是HTTP協議規定的,表示伺服器正常接收並處理請求,OK是供人來閱讀的status code。
頭信息跟隨起始行,它和主體之間有一個空行。
這里的text_content或者pic_content都只有一行的頭信息,text_content用來表示主體信息的類型為html文本:
而pic_content的頭信息(Content-Type: image/jpg)說明主體的類型為jpg圖片(image/jpg)。
主體信息為html或者jpg文件的內容。
(注意,對於jpg文件,我們使用"rb"模式打開,是為了與windows兼容。因為在windows下,jpg被認為是二進制(binary)文件,在UNIX系統下,則不需要區分文本文件和二進制文件。)
我們並沒有寫客戶端程序,後面我們會用瀏覽器作為客戶端。
request由客戶端程序發給伺服器。
盡管request也可以像response那樣分為三部分,request的格式與response的格式並不相同。
request由客戶發送給伺服器,比如下面是一個request:
起始行可以分為三部分,第一部分為請求方法(request method),第二部分是URL,第三部分為HTTP版本。
request method可以有GET, PUT, POST, DELETE, HEAD。最常用的為GET和POST。
GET是請求伺服器發送資源給客戶,POST是請求伺服器接收客戶送來的數據。
當我們打開一個網頁時,我們通常是使用GET方法;當我們填寫表格並提交時,我們通常使用POST方法。
第二部分為URL,它通常指向一個資源(伺服器上的資源或者其它地方的資源)。像現在這樣,就是指向當前伺服器的當前目錄的test.jpg。
按照HTTP協議的規定,伺服器需要根據請求執行一定的操作。
正如我們在伺服器程序中看到的,我們的Python程序先檢查了request的方法,隨後根據URL的不同,來生成不同的response(text_content或者pic_content)。
隨後,這個response被發送回給客戶端。
使用瀏覽器實驗
為了配合上面的伺服器程序,我已經在放置Python程序的文件夾里,保存了一個test.jpg圖片文件。
我們在終端運行上面的Python程序,作為伺服器端,再打開一個瀏覽器作為客戶端。
(如果有時間,你也完全可以用Python寫一個客戶端。原理與上面的TCP socket的客戶端程序相類似。)
在瀏覽器的地址欄輸入:
(當然,你也可以用令一台電腦,並輸入伺服器的IP地址)
OK,我已經有了一個用Python實現的,並從socket寫起的伺服器了。
從終端,我們可以看到,瀏覽器實際上發出了兩個請求。
第一個請求為 (關鍵信息在起始行,這一個請求的主體為空):
我們的Python程序根據這個請求,發送給伺服器text_content的內容。
瀏覽器接收到text_content之後,發現正文的html文本中有<IMG src="text.jpg" />,知道需要獲得text.jpg文件來補充為圖片,立即發出了第二個請求:
我們的Python程序分析過起始行之後,發現/test.jpg符合if條件,所以將pic_content發送給客戶。
最後,瀏覽器根據html語言的語法,將html文本和圖畫以適當的方式顯示出來。
探索的方向
1) 在我們上面的伺服器程序中,我們用while循環來讓伺服器一直工作下去。
實際上,我們還可以根據多線程的知識,將while循環中的內容改為多進程或者多線程工作。
2) 我們的伺服器程序還不完善,我們還可以讓我們的Python程序調用Python的其他功能,以實現更復雜的功能。比如說製作一個時間伺服器,讓伺服器向客戶返回日期和時間。你還可以使用Python自帶的資料庫,來實現一個完整的LAMP伺服器。
3) socket包是比較底層的包。Python標准庫中還有高層的包,比如SocketServer,SimpleHTTPServer,CGIHTTPServer,cgi。這些都包都是在幫助我們更容易的使用socket。如果你已經了解了socket,那麼這些包就很容易明白了。利用這些高層的包,你可以寫一個相當成熟的伺服器。
4) 在經歷了所有的辛苦和麻煩之後,你可能發現,框架是那麼的方便,所以決定去使用框架。或者,你已經有了參與到框架開發的熱情。
2. python發送含有多個變數的網頁正文郵件
首先了解SMTP(簡單郵件傳輸協議),郵件傳送代理程序使用SMTP協議來發送電郵到接收者的郵件伺服器。SMTP協議只能用來發送郵件,不能用來接收郵件,而大多數的郵件發送伺服器都是使用SMTP協議。SMTP協議的默認TCP埠號是25。
本文主要介紹利用'smtplib','email'兩個模塊來實現郵件的發送,可以如下查看兩個模塊的函數和方法:
smtplib模塊簡介:
smtplib.SMTP([host[, port[, local_hostname[, timeout]]]])
此為SMTP類構造函數,表示與SMTP伺服器之間的連接,並根據這個連接向smtp伺服器發送指令,執行相關操作(如:登陸、發送郵件),且每個參數都是可選的。
其中最重要的參數:
host:smtp伺服器主機名
port:smtp服務的埠,默認是25;
如果在創建SMTP對象的時候提供了這兩個參數,在初始化的時候會自動調用connect方法去連接伺服器。
smtplib.SMTP還提供了如下方法:
SMTP.set_debuglevel(level):設置是否為調試模式
SMTP.connect([host[, port]]):連接到指定的smtp伺服器。參數分別表示 smpt主機和埠。
SMTP.docmd(cmd[, argstring]):向smtp伺服器發送指令。
SMTP.helo([hostname]) :使用"helo"指令向伺服器確認身份。
SMTP.login(user, password):登陸到smtp伺服器。現在幾乎所有smtp伺服器,都必須在驗證用戶信息合法之後才允許發送郵件。(重要!)
SMTP.sendmail(from_addr,to_addrs,msg[,mail_options,rcpt_options]):發送郵件。這里要注意一下第三個參數,msg是字元串,表示郵件。我們知道郵件一般由標題,發信人,收件人,郵件內容,附件等構成,發送郵件的時候,要注意msg的格式。這個格式就是smtp協議中定義的格式。SMTP.quit() :斷開與smtp伺服器的連接,相當於發送"quit"指令。(重要!)
常用的函數方法:
email模塊
1.class email.message.Message
__getitem__,__setitem__實現obj[key]形式的訪問。
Msg.attach(playload): 向當前Msg添加playload。
Msg.set_playload(playload):
Msg.add_header(_name, _value, **_params): 添加郵件頭欄位。
2.class email.mime.base.MIMEBase(_maintype, _subtype, **_params)
所有MIME類的基類,是email.message.Message類的子類。
3.class email.mime.multipart.MIMEMultipart()
在3.0版本的email模塊 (Python 2.3-Python 2.5) 中,這個類位於email.MIMEMultipart.MIMEMult ipart。這個類是MIMEBase的直接子類,用來生成包含多個部分的郵件體的MIME對象。
4.class email.mime.text.MIMEText(_text)
使用字元串_text來生成MIME對象的主體文本。
獲得所需要使用的郵箱的host地址和port埠號,(本文使用的是163郵箱,對應的smtp伺服器地址:mail.163.com,埠號25)
常用郵箱的smtp伺服器地址和埠號如圖:
編寫程序如下:
#! /usr/bin/env python
import smtpli
from email.mime.text import MIMEText
mailto_list=['[email protected]'] #收件人(列表)
mail_host="smtp.163.com" #使用的郵箱的smtp伺服器地址
mail_user="name" #用戶名
mail_pass="pwd" #密碼
mail_postfix="postfix" #郵箱的後綴
def send_mail(to_list,sub,content):
me="hello"+"<"+mail_user+"@"+mail_postfix+">"
msg = MIMEText(content,_subtype='plain')
msg['Subject'] = sub
msg['From'] = me
msg['To'] = ";".join(to_list) #將收件人列表以『;』分隔
try:
server = smtplib.SMTP()
server.connect(mail_host) #連接伺服器
server.login(mail_user,mail_pass) #登錄操作
server.sendmail(me, to_list, msg.as_string())
server.close()
return True
except Exception, e:
print str(e)
return False
for i in range(5): #發送五封,不過會被攔截的。。。
if send_mail(mailto_list,"hello","haha!"): #郵件主題和郵件內容
print "done!"
else:
print "failed!"
最後,可以運行編寫的py文件,可以得到如圖所是的結果,代表郵件發送成功。
這樣,就能成功實現用Python發送郵件啦!
3. python smtp郵件發送失敗怎麼辦
以下代碼調試通過:
#coding:utf-8
importsmtplib
fromemail.mime.textimportMIMEText
fromemail.headerimportHeader
sender='[email protected]'
receiver='[email protected]'
subject='pythonemailtest'
smtpserver='smtp.139.com'
username='[email protected]'
password='xxxxxx'
msg=MIMEText('你好','text','utf-8')#中文需參數『utf-8',單位元組字元不需要
msg['Subject']=Header(subject,'utf-8')
smtp=smtplib.SMTP()
smtp.connect('smtp.139.com')
smtp.login(username,password)
smtp.sendmail(sender,receiver,msg.as_string())
smtp.quit()
運行效果: