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摘要：J2EE是目前流行且成熟的分布式应用开发模型，结合J2EE在开发分布式应用方面的优势，设计了一种基于J2EE平台的电子邮件系统，并利用JavaMail强大的邮件处理功能，对系统进行了实现。
关键词：电子邮件；J2EE；JavaMail
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)06-11647-02
1 引言
电子邮件是Internet上应用最广泛的服务之一，给人们的生产、生活带来了很大的方便。传统的邮件系统采用C/S（Client/Server）模式，结构简单，开发和运行环境也不复杂，但系统的拓展性、可维护性及安全性较差。随着分布式应用的发展， B/S（Browser/Server）模式的邮件系统逐渐取代了C/S模式的邮件系统，它完善了系统的管理，增强了系统的安全性，但是，它自身存在的诸如应用程序缺乏可移植性、提供厂商不兼容等问题也不容回避。J2EE（Java2 platform Enterprise Edition）是SUN公司近年来推出的企业级分布式应用程序开发平台，提出了多层结构的应用程序开发模型，对解决企业级的应用程序开发有着得天独厚的优势。
2 J2EE概述
J2EE是目前非常流行且成熟的技术架构，它提供了多层的分布式应用模型、一致化的安全模型以及企业计算所必须的多种服务，以基于组件的方法来设计、开发、装配及部署企业级应用程序，具有灵活的事务控制能力。基于J2EE平台的应用程序具有较强的安全性、可扩展性和可靠性。概括来讲，J2EE具有以下优点：
(1)平台无关性
采用J2EE技术，用户不必拘泥于某一种硬件或操作系统，可以根据应用的需要选择合适的硬件、操作系统和数据库。
(2)支持组件技术
利用J2EE设计、实现的各种组件，可以方便地进行组合、重构以满足用户更多的需求。
(3)强大的中间件功能
开发人员只需考虑分布式应用业务逻辑的实现，不必过多考虑复杂的底层实现，有助于节约开发成本，提高开发效率。
(4)丰富的应用接口
J2EE提供了一组能够满足多种应用要求的API(应用程序接口)，所有这些API构成了J2EE平台，或者说构成了标准的企业级服务。
3 系统的总体设计
3.1系统的结构
基于J2EE平台的电子邮件系统由客户层、表示层、业务逻辑层和数据层等四部分组成，系统结构如图1所示。
图1 基于J2EE平台电子邮件系统的结构
3.2 客户层
客户层是Web浏览器，可以单独设计，也可以采用诸如IE、Netscape等流行的浏览器软件。用户通过浏览器提交对系统的请求，而系统的处理结果也通过浏览器展示给用户。客户层是表示层内容的显示窗口。
3.3 表示层
表示层是系统的对外接口，是系统的前台，是用户和系统交互的媒介。系统的表示层由诸多页面组成，按功能可分为用户注册页面、用户认证页面、邮件起草界面、邮件发送界面、邮件接收界面、邮件管理界面、出错处理界面等等。表示层接收客户层的请求，但并不处理请求，而是把请求提交给业务逻辑层，并从业务逻辑层得到处理结果。
3.4 业务逻辑层
业务逻辑层是系统的后台，是系统的核心，实现系统的各种功能。业务逻辑层与邮件服务器相联系，为表示层提供相应的信息。业务逻辑层提供用户注册、用户认证、邮件发送、邮件接收、邮件查询、邮件删除等基本功能。业务逻辑层接收表示层的请求，在数据层的配合下，完成请求处理，并把处理结果反馈给表示层。
3.5 数据层
数据层为系统功能的实现提供数据支持，系统的数据层就是邮件服务器。邮件服务器提供邮件转发和邮件接收功能，是邮件存放的地方，另外，它还存放用户的注册信息等相关数据。
基于J2EE的电子邮件系统相对于B/S模式的电子邮件系统，实现了表示层和业务逻辑层的分离，这种分离的优势主要体现在两个方面：一方面提高了系统的灵活性，系统在表示层上的修改一般不会影响到业务逻辑层的功能，反之亦然；另一方面增强了系统的安全性，J2EE平台提供对业务逻辑层完善的安全保护。
4 系统的实现
4.1 关键技术与JavaMail
系统的客户层和数据层可以分别采用通用的Web浏览器和邮件服务器，系统的表示层和业务逻辑层是实现系统功能的关键，表示层采用HTML、JSP和Serverlet等技术实现，业务逻辑层采用EJB技术实现，JSP、Serverlet和EJB之间联系通过JavaBean技术实现。JSP、Serverlet、JavaBean和EJB是J2EE平台的重要组成部分，这些技术可以非常方便地实现系统的用户接口（表示层）和系统的核心功能（业务逻辑层）。HTML、JSP、Serverlet、JavaBean和EJB之间的联系如图2所示。
图2 系统关键技术之间的联系
JavaMail是SUN公司提出的一组基于Java的与协议无关的收发邮件接口。它支持SMTP（Simple Mail Transfer Protocol version 3）协议、POP3（Post Office Protocol version 3）协议及IMAP4（Internet Message Access Protocol version 4）协议，提供SMTP服务器认证功能。另外，JavaMail除支持普通的文本邮件外，还支持HTML和MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）格式的邮件，并且能对MIME格式的邮件进行base64、quoted-printable、ASCII 7bit、ASCII 8bit和binary编码。JavaMail API中包括的组件类型丰富、功能强大，利用JavaMail API能够非常方便地实现邮件系统。
4.2 邮件发送和邮件接收
邮件发送和邮件接收是邮件系统的主要模块，它们在表示层的功能比较简单，体现功能的Web页面也不复杂，这里不再赘述，它们的主要功能集中在业务逻辑层，依托EJB实现，下面就邮件发送和邮件接收在EJB中的实现进行分析。
假设邮件发送和邮件接收前已通过用户认证，并且已获取用户的请求信息。邮件的发送过程可以这样描述，首先选定所用的邮件服务器和传输协议，并设置邮件内容类型，然后设置邮件的属性，包括发信人地址、收信人地址、邮件主题、邮件内容、发信时间等，如果有必要，还需添加邮件附件，最后发送至邮件服务器，由邮件服务器确定是否转发。邮件接收的过程同邮件发送的过程相反，首先建立和邮件服务器的连接，然后读取邮件文件夹，获得邮件的全部信息，包括发信人地址、邮件主题、邮件内容、邮件发送日期等，如果邮件带有附件，还需要获取相应的附件，将获得的附件保存到系统的当前目录，最后将服务器端保留的邮件删除。邮件发送过程如图3(a)所示，邮件接收过程如图3(b)所示。
图3
下面给出利用JavaMail组件实现邮件发送的参考代码。
//选定所用的邮件服务器和传输协议
java.util.Properties props = System.getProperties( );
props.put(“mail.smtp.host”,host);
props.put(“mail.smtp.auth”, “true”);//产生新的Session服务
javax.mail.Session mailSession = javax.mail.Session.getDefaultInstance(props,null);
Message msg = new MimeMessage(mailSession);
//设置邮件属性、邮件内容类型、发送邮件等
msg.setFrom(new InternetAddress(From));
//From为已经获取的发信人地址
……
msg.setText(messageText);
//messageText为已经获取的邮件内容类型
Transport.send(msg);//邮件发送
4.3 系统的开发和测试环境
笔者采用的系统开发和测试环境是IBM公司的WebSphere Studio Application Developer 5.0(WSAD 5.0)。WSAD 5.0 作为J2EE的集成开发环境之一，包含丰富的Web应用程序开发工具集，支持HTML、JavaScript、JSP、Serverlet、JavaBean、EJB等技术。更为重要的是，它的测试环境功能强大、使用方便，提供支持动态Web页面（JSP、Serverlet）、EJB运行的Web容器和EJB容器。笔者采用的邮件服务器是Microsoft公司的MS Exchange服务器，它配置简单，功能强大。
5 结束语
基于J2EE架构的电子邮件系统具有移植性好、通用性强、安全性高、易于维护和升级的特点。系统在局域网中进行的测试表明，系统可操作性、稳定性均达到了预期的目标。但是，系统的功能还存在一些不完善的地方，需要进一步的改进。
参考文献：
[1]飞思科技产品研发中心.精通Jbuilder 9[M].电子工业出版社,2005.
[2]刘玲.基于java mail API的Web邮件系统开发[J].武汉理工大学学报,2006,06.
[3]候兴超.关于电子邮件安全策略[J].计算机安全,2006,04.
[4]吴鹏.基于PKI/PMI的Web应用安全解决方案[J].计算机工程与应用,2006,06.
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
关键词：电子邮件；J2EE；JavaMail
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)06-11647-02
1 引言
电子邮件是Internet上应用最广泛的服务之一，给人们的生产、生活带来了很大的方便。传统的邮件系统采用C/S（Client/Server）模式，结构简单，开发和运行环境也不复杂，但系统的拓展性、可维护性及安全性较差。随着分布式应用的发展， B/S（Browser/Server）模式的邮件系统逐渐取代了C/S模式的邮件系统，它完善了系统的管理，增强了系统的安全性，但是，它自身存在的诸如应用程序缺乏可移植性、提供厂商不兼容等问题也不容回避。J2EE（Java2 platform Enterprise Edition）是SUN公司近年来推出的企业级分布式应用程序开发平台，提出了多层结构的应用程序开发模型，对解决企业级的应用程序开发有着得天独厚的优势。
2 J2EE概述
J2EE是目前非常流行且成熟的技术架构，它提供了多层的分布式应用模型、一致化的安全模型以及企业计算所必须的多种服务，以基于组件的方法来设计、开发、装配及部署企业级应用程序，具有灵活的事务控制能力。基于J2EE平台的应用程序具有较强的安全性、可扩展性和可靠性。概括来讲，J2EE具有以下优点：
(1)平台无关性
采用J2EE技术，用户不必拘泥于某一种硬件或操作系统，可以根据应用的需要选择合适的硬件、操作系统和数据库。
(2)支持组件技术
利用J2EE设计、实现的各种组件，可以方便地进行组合、重构以满足用户更多的需求。
(3)强大的中间件功能
开发人员只需考虑分布式应用业务逻辑的实现，不必过多考虑复杂的底层实现，有助于节约开发成本，提高开发效率。
(4)丰富的应用接口
J2EE提供了一组能够满足多种应用要求的API(应用程序接口)，所有这些API构成了J2EE平台，或者说构成了标准的企业级服务。
3 系统的总体设计
3.1系统的结构
基于J2EE平台的电子邮件系统由客户层、表示层、业务逻辑层和数据层等四部分组成，系统结构如图1所示。
图1 基于J2EE平台电子邮件系统的结构
3.2 客户层
客户层是Web浏览器，可以单独设计，也可以采用诸如IE、Netscape等流行的浏览器软件。用户通过浏览器提交对系统的请求，而系统的处理结果也通过浏览器展示给用户。客户层是表示层内容的显示窗口。
3.3 表示层
表示层是系统的对外接口，是系统的前台，是用户和系统交互的媒介。系统的表示层由诸多页面组成，按功能可分为用户注册页面、用户认证页面、邮件起草界面、邮件发送界面、邮件接收界面、邮件管理界面、出错处理界面等等。表示层接收客户层的请求，但并不处理请求，而是把请求提交给业务逻辑层，并从业务逻辑层得到处理结果。
3.4 业务逻辑层
业务逻辑层是系统的后台，是系统的核心，实现系统的各种功能。业务逻辑层与邮件服务器相联系，为表示层提供相应的信息。业务逻辑层提供用户注册、用户认证、邮件发送、邮件接收、邮件查询、邮件删除等基本功能。业务逻辑层接收表示层的请求，在数据层的配合下，完成请求处理，并把处理结果反馈给表示层。
3.5 数据层
数据层为系统功能的实现提供数据支持，系统的数据层就是邮件服务器。邮件服务器提供邮件转发和邮件接收功能，是邮件存放的地方，另外，它还存放用户的注册信息等相关数据。
基于J2EE的电子邮件系统相对于B/S模式的电子邮件系统，实现了表示层和业务逻辑层的分离，这种分离的优势主要体现在两个方面：一方面提高了系统的灵活性，系统在表示层上的修改一般不会影响到业务逻辑层的功能，反之亦然；另一方面增强了系统的安全性，J2EE平台提供对业务逻辑层完善的安全保护。
4 系统的实现
4.1 关键技术与JavaMail
系统的客户层和数据层可以分别采用通用的Web浏览器和邮件服务器，系统的表示层和业务逻辑层是实现系统功能的关键，表示层采用HTML、JSP和Serverlet等技术实现，业务逻辑层采用EJB技术实现，JSP、Serverlet和EJB之间联系通过JavaBean技术实现。JSP、Serverlet、JavaBean和EJB是J2EE平台的重要组成部分，这些技术可以非常方便地实现系统的用户接口（表示层）和系统的核心功能（业务逻辑层）。HTML、JSP、Serverlet、JavaBean和EJB之间的联系如图2所示。
图2 系统关键技术之间的联系
JavaMail是SUN公司提出的一组基于Java的与协议无关的收发邮件接口。它支持SMTP（Simple Mail Transfer Protocol version 3）协议、POP3（Post Office Protocol version 3）协议及IMAP4（Internet Message Access Protocol version 4）协议，提供SMTP服务器认证功能。另外，JavaMail除支持普通的文本邮件外，还支持HTML和MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）格式的邮件，并且能对MIME格式的邮件进行base64、quoted-printable、ASCII 7bit、ASCII 8bit和binary编码。JavaMail API中包括的组件类型丰富、功能强大，利用JavaMail API能够非常方便地实现邮件系统。
4.2 邮件发送和邮件接收
邮件发送和邮件接收是邮件系统的主要模块，它们在表示层的功能比较简单，体现功能的Web页面也不复杂，这里不再赘述，它们的主要功能集中在业务逻辑层，依托EJB实现，下面就邮件发送和邮件接收在EJB中的实现进行分析。
假设邮件发送和邮件接收前已通过用户认证，并且已获取用户的请求信息。邮件的发送过程可以这样描述，首先选定所用的邮件服务器和传输协议，并设置邮件内容类型，然后设置邮件的属性，包括发信人地址、收信人地址、邮件主题、邮件内容、发信时间等，如果有必要，还需添加邮件附件，最后发送至邮件服务器，由邮件服务器确定是否转发。邮件接收的过程同邮件发送的过程相反，首先建立和邮件服务器的连接，然后读取邮件文件夹，获得邮件的全部信息，包括发信人地址、邮件主题、邮件内容、邮件发送日期等，如果邮件带有附件，还需要获取相应的附件，将获得的附件保存到系统的当前目录，最后将服务器端保留的邮件删除。邮件发送过程如图3(a)所示，邮件接收过程如图3(b)所示。
图3
下面给出利用JavaMail组件实现邮件发送的参考代码。
//选定所用的邮件服务器和传输协议
java.util.Properties props = System.getProperties( );
props.put(“mail.smtp.host”,host);
props.put(“mail.smtp.auth”, “true”);//产生新的Session服务
javax.mail.Session mailSession = javax.mail.Session.getDefaultInstance(props,null);
Message msg = new MimeMessage(mailSession);
//设置邮件属性、邮件内容类型、发送邮件等
msg.setFrom(new InternetAddress(From));
//From为已经获取的发信人地址
……
msg.setText(messageText);
//messageText为已经获取的邮件内容类型
Transport.send(msg);//邮件发送
4.3 系统的开发和测试环境
笔者采用的系统开发和测试环境是IBM公司的WebSphere Studio Application Developer 5.0(WSAD 5.0)。WSAD 5.0 作为J2EE的集成开发环境之一，包含丰富的Web应用程序开发工具集，支持HTML、JavaScript、JSP、Serverlet、JavaBean、EJB等技术。更为重要的是，它的测试环境功能强大、使用方便，提供支持动态Web页面（JSP、Serverlet）、EJB运行的Web容器和EJB容器。笔者采用的邮件服务器是Microsoft公司的MS Exchange服务器，它配置简单，功能强大。
5 结束语
基于J2EE架构的电子邮件系统具有移植性好、通用性强、安全性高、易于维护和升级的特点。系统在局域网中进行的测试表明，系统可操作性、稳定性均达到了预期的目标。但是，系统的功能还存在一些不完善的地方，需要进一步的改进。
参考文献：
[1]飞思科技产品研发中心.精通Jbuilder 9[M].电子工业出版社,2005.
[2]刘玲.基于java mail API的Web邮件系统开发[J].武汉理工大学学报,2006,06.
[3]候兴超.关于电子邮件安全策略[J].计算机安全,2006,04.
[4]吴鹏.基于PKI/PMI的Web应用安全解决方案[J].计算机工程与应用,2006,06.
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。