引言
最近在為一個海事項(xiàng)目內(nèi)網(wǎng)環(huán)境搭建郵件服務(wù)器，對郵件服務(wù)的原理和流程有了更深的認(rèn)識與梳理。
說起電子郵件毡熏，最容易想到的就是使用B/S架構(gòu)的gmail舍扰、163倦蚪、QQ郵箱收發(fā)郵件了。但對于一個企業(yè)內(nèi)部而言边苹，往往不會采用這些第三方公司開放的郵箱應(yīng)用和服務(wù)陵且，這主要是出于對信息保密、靈活定制、維護(hù)方便慕购、存儲空間等方面的考慮聊疲，因此越來越多的企業(yè)都開始自己搭建電子郵件服務(wù)，使得內(nèi)部員工可以在同一個內(nèi)網(wǎng)下使用沪悲。
本文首先簡單介紹下郵件服務(wù)器的工作原理與相關(guān)協(xié)議获洲，再實(shí)際記錄下采用開源項(xiàng)目Apache James(Java Apache Mail Enterprise Server)搭建郵件服務(wù)器的過程與關(guān)鍵點(diǎn)。
工作原理
郵件服務(wù)器其實(shí)是若干構(gòu)件的一個統(tǒng)稱殿如，具體細(xì)化后其實(shí)是由用戶代理贡珊、發(fā)送服務(wù)器、接收服務(wù)器涉馁、郵件發(fā)送協(xié)議(SMTP)门岔、郵件接收協(xié)議(POP3)組成的，如下圖所示烤送。
發(fā)件流程
- 發(fā)件人借助用戶代理（客戶端軟件寒随，如outlook、網(wǎng)頁版QQ郵箱）起草郵件帮坚，點(diǎn)擊發(fā)送郵件
- 用戶代理與發(fā)送服務(wù)器建立TCP可靠連接
- 用戶代理（充當(dāng)STMP客戶）以STMP協(xié)議承載傳輸至發(fā)送服務(wù)器（充當(dāng)STMP服務(wù)器）
- 發(fā)送服務(wù)器收到郵件后將他們暫存到一個郵件緩沖隊(duì)列中妻往，保證后續(xù)傳輸?shù)竭_(dá)順序的正確性
- 發(fā)送服務(wù)器與目的接收服務(wù)器建立TCP可靠連接
6.發(fā)送服務(wù)器（這次充當(dāng)STMP客戶）依次摘取郵件緩沖隊(duì)列隊(duì)首郵件，再同樣以STMP協(xié)議經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至接收方IP下的接收服務(wù)器（充當(dāng)STMP服務(wù)器）
收件流程
- 收件人打開用戶代理（客戶端軟件）并建立與接收服務(wù)器的TCP可靠連接
- 用戶代理使用POP3(IMAP)協(xié)議從接收服務(wù)器中讀取郵件數(shù)據(jù)
- 將讀取到的郵件數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到客戶端界面上
- 當(dāng)然如果要求更完備一些的話试和，比如若要允許收發(fā)外域郵件蒲讯，那么還要涉及5.DNS服務(wù)器進(jìn)行域名解析，若要保證在客戶端對郵件的操作結(jié)果都時刻同步至服務(wù)器灰署，那么還要涉及IMAP交互式郵件存取協(xié)議等等判帮。
搭建流程
由上已經(jīng)知道，郵件服務(wù)器的核心是用戶代理溉箕、發(fā)送/接收服務(wù)器及它們之間通信的協(xié)議晦墙，因此在搭建時我采用了一個開源的B/S架構(gòu)的Web客戶端工程作為用戶代理，還有一個開源的Apache James基于Spring3.x而寫的郵件服務(wù)工程作為郵件服務(wù)器肴茄，他們都是基于Java語言編寫的晌畅。本文的搭建都是在CentOS 6.3系統(tǒng)上進(jìn)行的，搭建過程涉及JDK安裝寡痰、Tomcat安裝抗楔、MySQL安裝、Web服務(wù)部署拦坠、James服務(wù)部署连躏。下面依次記錄這幾個過程及遇到的問題。
1.JDK安裝
Web端的Java環(huán)境采用的是jdk1.8.0_131版本贞滨，通過從官網(wǎng)下載該版本的tar.gz包入热，解壓到lib目錄并配置環(huán)境變量，具體命令如下：
#解壓jdk
cd /usr/lib/java
tar -zvxf jdk1.8.0_131.tar.gz #事先將壓縮包放于此目錄
#配置環(huán)境變量
vi /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/share/jdk1.8.0_131
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
2.Tomcat安裝
Tomcat作為Web服務(wù)的容器應(yīng)該已經(jīng)是約定俗成的傳統(tǒng)了，雖然有更輕量級的Jetty勺良，但其啟動命令很長讓我覺得很不優(yōu)雅所以不怎么愛用绰播。搭建很簡單，也是從官網(wǎng)下載Tomcat8(與jdk版本保持一致)的tar.gz包尚困，然后解壓到/usr/local目錄蠢箩，具體命令如下：
#解壓tomcat
cd /usr/local
tar -zvxf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz #事先將壓縮包放于此目錄
#重命名
mv apache-tomcat-8.5.16 tomcat
#修改tomcat的java環(huán)境
cd /usr/local/tomcat/bin
vi catalina.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.8.0_131
vi setclasspath.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.8.0_131
#啟動
cd /usr/local/tomcat/bin
./startup.sh
#停止
./shutdown.sh
3.MySQL安裝
數(shù)據(jù)庫采用MySQL，安裝過程采用yum事甜，先下載安裝包源并安裝源寿酌，然后安裝MySQL坟乾，命令如下：
# 下載mysql源安裝包
shell> wget http://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-8.noarch.rpm
# 安裝mysql源
shell> yum localinstall mysql57-community-release-el7-8.noarch.rpm
#檢查mysql源是否安裝成功
yum repolist enabled | grep "mysql.*-community.*"
#安裝MySQL
yum install mysql-community-server
#啟動
service mysqld start
#停止
service mysqld stop
root用戶的初始密碼自動生成再了/var/log/mysqld.log下往产，我們對該密碼進(jìn)行更改方便后續(xù)使用溺蕉，命令如下：
#抓取root初始密碼
grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log
#修改密碼
mysql -uroot -p
set password for 'root'@'localhost'=password('Grenade2017~');
但是之后搭建好Web服務(wù)和James服務(wù)后奏属，我們發(fā)現(xiàn)了兩個問題跨跨。第一個是插入漢字的時候在數(shù)據(jù)庫中會變成???，這個問題比較明確囱皿，解決辦法是在/etc/my.cnf文件中的[mysqld]與[client]下加上配置勇婴，命令如下：
vi /etc/my.cnf
#[mysqld]下加入
character-set-server=utf8
#[client]下加入
default-character-set=utf8
若是采用jdbc連接的數(shù)據(jù)庫，也可以在jdbc的配置文件對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的那行加上編碼配置：
jdbc:mysql://localhost:3306/email?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
另一個問題比較隱秘但也跟蹤出來了嘱腥，就是Web端在訪問表名的時候隨意采用大小寫耕渴，一會兒大寫，一會兒小寫齿兔，一會兒駝峰橱脸，部署在Windows系統(tǒng)上時沒有問題，但一旦拿到linux下就出表名相關(guān)的問題分苇。這是因?yàn)閃indows平臺上的MySQL數(shù)據(jù)庫對表名大小寫不敏感添诉，而Linux系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫表名大小寫敏感。解決辦法很簡單医寿，同樣是在/etc/my.cnf文件的[mysqld]下加入配置栏赴，命令如下：
#[mysqld]下加入
lower_case_table_names = 1 # 0/默認(rèn):敏感 1:不敏感
4.Web服務(wù)部署
Web工程是采用SSH(Spring-Struts-Hibernate)編寫的，需要的jar包都已經(jīng)引入了靖秩，所以在部署的時候我們只需要打好war包放在tomcat的webapps目錄下即可须眷。但在打war包之前記得將數(shù)據(jù)庫配置文件jdbc.properties中的連接信息替換成自己的：
jdbc.url=jdbc\:mysql\://localhost\:3306/email
jdbc.username=root
jdbc.password=123456
5 James服務(wù)部署
Apache James（Java Apache Mail Enterprise Server）是Apache組織的子項(xiàng)目之一，完全采用純Java技術(shù)開發(fā)沟突，實(shí)現(xiàn)了SMTP花颗、POP3與NNTP等多種郵件相關(guān)協(xié)議。James也是一個郵件應(yīng)用平臺惠拭，可以通過Mailet擴(kuò)充其功能捎稚，如Mail2SMS、Mail2Fax等。James提供了比較完善的配置方案今野，尤其是關(guān)于郵件內(nèi)容存儲和用戶信息存儲部分葡公，可以選擇在文件、數(shù)據(jù)庫或其他介質(zhì)中保存条霜。更多詳情可參見Apache James Project催什。本文僅給出James服務(wù)工程的配置與部署過程，包括如下幾個步驟宰睡。
1) 數(shù)據(jù)庫修改
James工程的conf目錄下有一個database.properties配置文件蒲凶，可對其中的數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行配置以適應(yīng)部署時的生產(chǎn)環(huán)境，如下所示：
database.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
database.url=jdbc:mysql://localhost:3306/email
database.username=root
database.password=123456
vendorAdapter.database=MYSQL
openjpa.streaming=false
2) 不依賴外網(wǎng)
如果不做任何修改拆内，在默認(rèn)情況下啟動James服務(wù)旋圆，會報無法訪問外網(wǎng)的錯誤（在spring-beans.xml文件中）。這個問題是因?yàn)镴ames基于Spring3.x麸恍，會采用XML文件進(jìn)行一些beans的配置灵巧，而XML文件格式、語法抹沪、結(jié)構(gòu)等方面正確性的驗(yàn)證又依賴于XSD文件（XML Schemas Definition）刻肄。而spring-beans.xml中配置的XSD文件是通過HTTP協(xié)議訪問外網(wǎng)服務(wù)器上的資源得到的，我們需要把訪問路徑改為本地XSD文件所在的路徑（剛好包含于對應(yīng)的jar包中）融欧。修改如下所示：
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:camel="http://camel.apache.org/schema/spring"
xmlns:amq="http://activemq.apache.org/schema/core"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans classpath:/org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans-3.0.xsd
http://camel.apache.org/schema/spring classpath:/camel-spring.xsd
http://activemq.apache.org/schema/core classpath:/activemq.xsd">
3) 后臺啟動
James服務(wù)的啟動很簡單敏弃，進(jìn)入bin目錄，輸入下面命令：
cd /usr/local/james/bin
./run.sh
但這樣做存在一個問題：因?yàn)橥ǔＮ覀儾捎胹sh遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器噪馏，當(dāng)啟動服務(wù)后只要關(guān)閉終端麦到，James服務(wù)對應(yīng)的進(jìn)程也會退出。因此我們需要在命令末尾加上&保證是后臺啟動欠肾，不占用終端界面進(jìn)程：
./run.sh &
但這樣做以后會發(fā)現(xiàn)退出終端后進(jìn)程還是斷了隅要，網(wǎng)上查了一番后才發(fā)現(xiàn)，原來真正的后臺啟動需要采用nohup命令董济，它可以忽略掛起步清、退出等信號，如下所示：
nohup ./run.sh &
結(jié)語
本文僅是對電子郵件服務(wù)的基本原理和搭建給出了一個大概的整理虏肾，但仍然缺少對郵件服務(wù)器更底層原理性東西的闡述廓啊，如SMTP協(xié)議、POP3協(xié)議封豪、服務(wù)器推技術(shù)等谴轮，若感興趣可以查閱相關(guān)資料進(jìn)行閱讀。
關(guān)于本文用到的兩個工程的代碼可以在我的GitHub中的email倉庫下載吹埠，其中文件夾james-server-container-spring-3.0-M2就是James工程第步，剩余部分都是Web端工程的內(nèi)容疮装，可導(dǎo)入到idea/eclipse打成war包部署。
