Spring Boot:邮件发送生产可落地方案

在很多项目里,邮件功能往往是"能发就行",但一旦进入生产环境,就会面临:

• 并发发送慢

• 连接不稳定

• 异常无法定位

• 密钥泄露风险

• 被邮箱服务商封号

• 大量失败无法补偿

本文为一套真正生产可用的邮件系统设计方案。

目标只有一个:

不只是"能发邮件",而是"稳定、安全、可扩展、可治理"。

在Spring Boot中集成邮件功能通常使用Spring Framework的spring-boot-starter-mail起步依赖。该依赖包含了Spring的邮件发送支持,主要基于JavaMail API,并提供了更简单的抽象层。

核心概念

1、JavaMailSender:这是Spring邮件发送的核心接口,提供了发送简单邮件和复杂邮件(包括附件和内联资源)的能力。

2、SimpleMailMessage:用于表示简单的邮件消息,包括发件人、收件人、抄送、主题和文本内容。

3、MimeMessage:用于表示复杂的邮件消息,支持HTML内容、附件和内联资源。

配置步骤

1、添加依赖:在pom.xml中添加spring-boot-starter-mail依赖。

2、配置邮件服务器:在application.properties或application.yml中配置邮件服务器的主机、端口、用户名、密码等属性。

常用的配置属性包括:

spring.mail.host:邮件服务器主机,例如smtp.163.com

spring.mail.port:邮件服务器端口,例如465或25。

spring.mail.username:发件人邮箱地址。

spring.mail.password:发件人邮箱密码或授权码。

spring.mail.protocol:协议,如smtp。

spring.mail.properties:额外的JavaMail会话属性,可以用来启用加密、认证等。

3、发送邮件:

注入JavaMailSender。

创建SimpleMailMessage或MimeMessage实例。

调用JavaMailSender的send方法。

发送简单邮件

简单邮件只包含文本内容,使用SimpleMailMessage。

发送复杂邮件

复杂邮件可以包含HTML内容、附件、内联资源(如图片)等,使用MimeMessage。需要借助MimeMessageHelper来构建邮件

高级特性

模板邮件:结合Thymeleaf、Freemarker等模板引擎,可以发送动态内容的邮件。

异步发送:使用@Async注解实现异步发送邮件,避免阻塞主线程。

邮件队列:在高并发场景下,可以使用队列来管理邮件发送任务,确保可靠性和性能。

注意事项

安全性:避免将邮箱密码硬编码在配置文件中,建议使用加密或从安全存储中获取。

错误处理:邮件发送可能会因为网络问题或服务器问题而失败,需要适当的异常处理和重试机制。

性能:邮件发送是相对耗时的操作,考虑异步发送。

测试:在实际发送邮件之前,可以使用假的邮件服务器(如GreenMail)进行测试。

实战

一、引入依赖

java 复制代码
<!-- 邮件发送 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
</dependency>

<!-- 模板引擎(可选,用于HTML邮件模板) -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>

<!-- 重试机制(生产增强用) -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

二、邮件配置(推荐使用 465 SSL 端口)

比 587 TLS 更稳定,线上常用。

java 复制代码
spring:
  mail:
    host: smtp.qq.com
    port: 465
    username: ${MAIL_USERNAME}
    password: ${MAIL_PASSWORD}
    protocol: smtps
    default-encoding: UTF-8
    properties:
      mail:
        smtp:
          auth: true
          ssl:
            enable: true
          connectiontimeout: 5000
          timeout: 5000
          writetimeout: 5000
          pool: true
        debug: false

强烈推荐使用环境变量或 K8s Secret,不要把账号密码写死在配置文件里:

java 复制代码
export MAIL_USERNAME=xxx@qq.com
export MAIL_PASSWORD=授权码

三、统一异常模型

java 复制代码
public class EmailSendException extends RuntimeException {
    public EmailSendException(String msg, Throwable cause) {
        super(msg, cause);
    }
}

四、邮件服务接口

java 复制代码
public interface EmailService {

    void sendSimpleMail(String to, String subject, String content);

    void sendHtmlMail(String to, String subject, String content);

    void sendAttachmentMail(String to, String subject, String content, String filePath);

    void sendInlineResourceMail(String to, String subject, String content,
                                String rscPath, String rscId);

    void sendTemplateMail(String to, String subject, String templateName,
                          Map<String, Object> variables);
}

五、核心实现(生产增强版)

java 复制代码
@Service
@Slf4j
public class EmailServiceImpl implements EmailService {

    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;

    @Autowired
    private TemplateEngine templateEngine;

    @Value("${spring.mail.username}")
    private String from;

    /**
     * 简单文本邮件
     */
    @Override
    public void sendSimpleMail(String to, String subject, String content) {
        try {
            SimpleMailMessage message = new SimpleMailMessage();
            message.setFrom(from);
            message.setTo(to);
            message.setSubject(subject);
            message.setText(content);
            mailSender.send(message);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发送简单邮件失败, to={}", to, e);
            throw new EmailSendException("发送简单邮件失败", e);
        }
    }

    /**
     * HTML 邮件
     */
    @Override
    @Retryable(value = EmailSendException.class,
            maxAttempts = 3,
            backoff = @Backoff(delay = 3000))
    public void sendHtmlMail(String to, String subject, String content) {
        try {
            MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
            MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true, "UTF-8");
            helper.setFrom(from);
            helper.setTo(to);
            helper.setSubject(subject);
            helper.setText(content, true);
            mailSender.send(message);
        } catch (MessagingException e) {
            log.error("发送HTML邮件失败, to={}", to, e);
            throw new EmailSendException("发送HTML邮件失败", e);
        }
    }

    /**
     * 附件邮件
     */
    @Override
    public void sendAttachmentMail(String to, String subject, String content, String filePath) {
        try {
            MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
            MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true, "UTF-8");
            helper.setFrom(from);
            helper.setTo(to);
            helper.setSubject(subject);
            helper.setText(content, true);

            FileSystemResource file = new FileSystemResource(new File(filePath));
            helper.addAttachment(file.getFilename(), file);

            mailSender.send(message);
        } catch (MessagingException e) {
            log.error("发送附件邮件失败, to={}", to, e);
            throw new EmailSendException("发送附件邮件失败", e);
        }
    }

    /**
     * 内联资源邮件
     */
    @Override
    public void sendInlineResourceMail(String to, String subject, String content,
                                       String rscPath, String rscId) {
        try {
            MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
            MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true, "UTF-8");
            helper.setFrom(from);
            helper.setTo(to);
            helper.setSubject(subject);
            helper.setText(content, true);

            FileSystemResource res = new FileSystemResource(new File(rscPath));
            helper.addInline(rscId, res);

            mailSender.send(message);
        } catch (MessagingException e) {
            log.error("发送内联资源邮件失败, to={}", to, e);
            throw new EmailSendException("发送内联资源邮件失败", e);
        }
    }

    /**
     * 模板邮件
     */
    @Override
    public void sendTemplateMail(String to, String subject, String templateName,
                                 Map<String, Object> variables) {
        try {
            Context context = new Context();
            context.setVariables(variables);
            String content = templateEngine.process(templateName, context);
            sendHtmlMail(to, subject, content);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发送模板邮件失败, to={}", to, e);
            throw new EmailSendException("发送模板邮件失败", e);
        }
    }
}

六、HTML 模板示例(Thymeleaf)

resources/templates/email-template.html

java 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
</head>
<body>
<h2>您好,<span th:text="${username}">用户</span></h2>
<p>您的验证码是:</p>
<h1 style="color: #409EFF" th:text="${verificationCode}">123456</h1>
<p>有效期 10 分钟,请勿泄露。</p>
<hr>
<p style="color: gray">本邮件为系统自动发送,请勿回复。</p>
</body>
</html>

七、异步发送(防阻塞主流程)

java 复制代码
@Component
@Slf4j
public class AsyncEmailService {

    @Autowired
    private EmailService emailService;

    @Async
    public void sendAsync(String to, String subject, String content) {
        try {
            emailService.sendSimpleMail(to, subject, content);
        } catch (Exception e) {
            log.error("异步发送邮件失败", e);
        }
    }
}

启用:

java 复制代码
@SpringBootApplication
@EnableAsync
@EnableRetry
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

八、邮件频控(防止被封号)

java 复制代码
@Component
public class EmailRateLimiter {

    private final RateLimiter limiter = RateLimiter.create(2.0); // 每秒2封

    public void acquire() {
        limiter.acquire();
    }
}

使用:

java 复制代码
@Autowired
private EmailRateLimiter limiter;

public void sendHtmlMail(...) {
    limiter.acquire();
    ...
}

九、控制器示例(验证码发送)

java 复制代码
@RestController
@RequestMapping("/api/email")
public class EmailController {

    @Autowired
    private EmailService emailService;

    @PostMapping("/verification")
    public ResponseEntity<String> sendCode(@RequestParam String email) {
        String code = String.valueOf(new Random().nextInt(899999) + 100000);

        Map<String, Object> vars = new HashMap<>();
        vars.put("username", "用户");
        vars.put("verificationCode", code);

        emailService.sendTemplateMail(email, "验证码邮件", "email-template", vars);

        // TODO 保存验证码到 Redis
        return ResponseEntity.ok("验证码发送成功");
    }
}

十、最终生产级架构形态

java 复制代码
Controller
   ↓
MQ(推荐)
   ↓
Email Consumer
   ↓
EmailService
   ↓
SMTP Server

并配套:

结语

大多数教程只教你"怎么发一封邮件",

而这套方案解决的是:如何在真实生产环境里,让邮件系统敢用、能扛、可治理。

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