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1、绪论

1.1 研究背景

通俗的讲，电子邮件就是在互联网上进行传统的通信过程，在网络上实现信的书写和传递。电子邮件这个概念早在70年代就出现了，但那时的互联网技术还不够成熟，网络还没有普及到普通人家，网民的数量十分有限，所以没有发展起来。到了21世纪，随着互联网浏览器的迅速发展，电子邮件也紧跟时代得到了飞速发展，市面上已经可以看到各种各样的免费邮件系统，这些系统非常专业、功能全面，适合专业的大企业使用，对大部分人来说，有很多功能平常都用不到，尤其像那些对计算机知识不懂的人又很难学会使用，对他们来说只是功能强大但不实用。

如今，电子邮件在当今社会中承担着越来越重要的角色，因为计算机网络的普及使用，家家户户几乎都有了家庭电脑，每个人都有自己的QQ号，QQ邮箱作为互联网上最常用的邮箱之一，人们对于电子邮件也慢慢熟悉了起来。电子邮件在职场工作中作为一种正式的沟通工具，正在发挥着重要的作用，不论是对企业内部员工还是对外的客户，都是属于个人专有的联系方式，企业员工可以通过收发邮件交流工作的进展程度。电子邮件的收发只需要用户知道发送者和收件人的地址，编写邮件内容后点击发送就可以自动完成信息的传递，大大提供了信息传递的速度，而且使用电子邮件可以保证信息的即时性和隐秘性，避免了信息的泄露。针对大型邮件系统，开发小型的邮件收发系统对普通用户来说具有重大意义，它具有方便、简单操作的优点，能够提供更贴心的服务，可以满足更多用户的需求。

1.2 国内外发展现状

在全球范围普遍来讲，电子邮件的概念源于70年代，但当时的网络技术还不普及，人们使用较少，没有得到广泛发展，直到80年代，人们生活条件有所提高，台式电脑逐渐走进一部分人家，使用电子邮件的人多了起来，因此渐渐开始兴起，再到如今，互联网连接了全世界，全世界的人都在使用网络，电子邮件成了全球使用最普遍的一种通讯方式，我们可以通过网络将邮件发送到全球任何地方，不同于传统信件传递，不只是文字形式的信件，还可以添加影像、图片。

经过几十年的研究探索，电子邮件已经形成了自身完善的结构体系。如今可以将主流的邮件分为以下三种：一是“企业电子邮箱”，这种邮箱是以企业自己域名作后缀专属于企业的邮件系统；二是基于Windows邮件服务器的分布式电子邮件系统，可以被所有人使用，而且此类邮件系统易于操作，方便管理；三是上网服务商提供的邮箱。据媒体资料显示，我国网民已超8亿，近百分百的网民都将电子邮件作为自己工作交流的基础配件，以往许多电子邮件都是基于客户端的，但配置客户端带来了很多问题，不能满足用户移动办公的需要。针对以上问题，对传统的邮件技术提出了新的挑战，直到web技术的兴起解决了这一问题。Web邮件技术将是未来邮件技术的发展趋势，用户不在局限于必须使用客户端的邮件系统，人们可以在任何有网络的地方通过浏览器登录邮件收发系统就可以进行发送和接收邮件，不受任何的限制，在任何地方处理自己的工作。

1.3 内容结构安排

本文写作的目的是制作一款操作方便、功能简单的邮件收发系统，为实现此系统，做了以下几项工作：需求分析、技术可行性分析、功能模块设计、数据库设计、系统实现和测试。通过对用户进行分析，设定了用户和管理员两种角色，根据不同的需求赋予这两个角色不同的权限，登录系统后的界面功能设定不同。电子邮件已经成为用户日常生活不可或缺的一部分，我们需要设计出更简单的邮件收发管理系统来满足更多人的需求。按照设计此系统的设想，最终实现开发了具有发送和接收功能的邮件系统，还可以删除邮件到回收箱，对邮件进行管理。经过对各个功能模块测试，解决了开发过程中存在的问题，也在设计实现此课题过程中学习到了很多知识。

2、技术简介

2.1 Java程序设计语言

Java是面向对象设计语言，相对于C++等语言来讲主要为部署方便，开发简单，跨平台能力强，Java语言可以支持多线程模式，可以通过支持多程序工作，且可以通过JVM进行编译，可以将java文件编译为class文件，也可以吧jsp文件变为class文件，在编译时可以去除掉注解，Java可以说是开发语言中最为简单的语言之一，Java语言可以设计底层也可以设计网站，Java可以通过JDK包进行编写，JDK中包含最基础的代码调用，Java中也涉及面对对象设计中的23种设计模式，例如工厂模式跟单例模式，通过对模式的代码编写，简化代码程序为代码编译更为方便，使得代码运行也更方便。

2.2 SSM框架

SSM框架即为Spring，SpringMVC，Mybatis，主要基于MVC三层架构设计的框架，主要为Java的后台代码业务处理提供方便。

Spring：Spring主要为框架整合，可以通过注解对类进行自动注入，通过xml中的bean进行注入，可以通过类与类之间进行关联，通过动态代理类进行新建调用，Spring中的两大特点，依赖注入与切面编程，依赖注入主要是将bean的手动新增实体对象变为容器中自动自动生成的代理类，方便调用，通过Spring可以通过在类中注解标签@Bean或者是@Compent对类进行注入，在项目启动时通过扫描注解，对对象进行注入，切面编程，java本身是对象及点，而切面编程则是一群相似的类，及多个点也就是所谓的面，通过对面进行拦截，可以对登陆拦截，或者是用户访问权限拦截或者是日志处理进行操作。

Mybatis在数据业务处理层主要为关系对象映射层，目前较为流行的框架为hibernate和Mybatis，通过框架处理可以使得代码执行sql更为简单，Mybatis主要是JDBC进行数据逻辑层处理，通过service调用Dao层，然后对mapper.xml中的sql进行拼接执行，在数据库执行后返回结果，然后判断是否有sql新增或者编辑执行或者是数据被查询出，通过mapper中的ID进行匹配，通过resultmap进行返回数据接受，通过parameter对参数进行接受，可以通过$或者是#号对参数进行替换获取，Mybatis主要为操作简单数据库，查询更为方便，sql也更为灵活，而hibernate因为懒加载和多对多业务处理上更为繁琐，因此Mybatis更适合于小型项目orm使用。

Springmvc：Springmvc主要是通控制层框架，在最初框架为servlet后来慢慢变成struts框架，Springmvc相对于struts来说，form表单填充前端页面的数据匹配更为简单，可以直接将页面参数填充到对象类中，Springmvc可以自定义请求路径Url，主要为前端请求提交后进行中转处理。可以对method进行方法定义，例如更新为PUT，数据新增提交为POST，获取查询数据为GET，Springmvc中可以通过interceptor对登陆或者是每次url请求时进行拦截业务操作，Springmvc主要为在web.xml中的dispatcherservlet进行分请求处理，提升servlet的请求处理效率以及框架拦截能力。

2.3 MYSQL数据库

MYSQL数据库主要为数据存储，可以对网站的数据进行格式化处理，可以依据业务或者是功能模块对数据进行分类，然后对数据进行查询和计算，数据通过表的格式进行存储，也可以通过视图或者是函数进行业务处理，在数据表中可以通过索引对数据进行快速查询，不过在建立索引时便意味着每次插入和编辑数据时效率变慢，每张表中可以建立主键作为唯一标识，表字段数据都有所属类型，主要分为，varchar、int、char、double等，可以对数据类型进行设置，数据字段都有长度和大小，可以根据数据业务类型进行设置，MYSQL核心为数据存储和数据处理，且查询简单，操作方便，可以通过limit进行分页处理，且对时间字段的格式化处理也很简单，MYSQL适用于数据为几十万的项目，但比如涉及到权限比较复杂且数据量比较大比如银行或者是火车等这种大数据时，MYSQL变显得力不从心，而oracle的作用就可以直观体现，因此MYSQL在中小型项目中数据处理效果更好。

2.4 Javamail介绍

Javamail主要是为Java邮件代码中提供第三方的API接口，通过对你所有的邮件服务器进行汇总，获取服务器机制，通过socket建立短连接机制，在配置中通过邮件名和权限加密建立收发件模型，在接口中提供了开发人员的标准开发类库，支持SMTP，POP3等模式，对底层的通信进行封装，且可以自定义创建MIME的复杂格式，且Javamail依赖JAP，JAF存在在JDK环境配置包中。在开发中只需引入javax.mail即可

3、系统需求分析

3.1 可行性分析

技术可行性：根据系统的前期市场调研分析，以及对当前市场上的所有邮箱服务器和邮件类型分析，寻找合适的服务器接口，选择JavaMail技术进行服务器对接，通过Java对程序进行开发编写，通过Springmvc技术对控制层进行请求转发处理，通过权限拦截Shiro对系统用户进行权限设置。

市场可行性：对当前市场分析而言，很多的企业和公司都想拥有属于自己的内部邮件收发系统进行交流办公和管理，但都不想耗费太多的精力去研发邮箱服务器，而通过服务器进行接口处理和信息中转成为了一个好的选择。

3.2 功能需求分析

本系统主要为企业内部办公邮件收发，用户可以通过注册后进行邮件的内部发送和接收查询，通过调用第三方服务器对邮件进行中转处理，系统主要分为两种角色，管理员和普通邮箱使用者，管理员主要负责用户和所有平台的邮件收发统计，用户可以对自己的好友进行管理，可以对邮件进行管理。

系统功能模块图如图3-1所示，该系统主要功能包括：

（1）用户管理模块：管理员可以对注册的所有邮箱用户进行管理，可以对用户的账号进行封号，可以查询所有的平台用户信息。

（2）邮箱好友管理模块：用户可以添加自己的邮箱好友，可以对自己的专属好友信息进行维护。

（3）邮件发送：用户登陆后可以填写发送人邮箱，以及发送标题和邮件内容进行发送，发送完成后，邮件发送记录会保存到自己的发件箱里进行保存，可以查询自己的所有发件记录

（4）收件箱模块：用户可以查询自己的邮件接收所有信息，可以查询邮件发送人以及邮件内容信息

（5）密码修改模块：用户可以对自己的个人密码进行编辑。

图3-1 主体功能模块

3.3 数据库结构分析

在数据库设计分析时首先要对系统功能逻辑进行详细分析，分析系统之间各个模块之间的关联以及不同用户的系统功能权限，分析公共模块或是用户关联模块，在本系统中主要采用MYSQL数据库，MYSQL数据库的优势比较明显，操作简单，适用于中小型项目，且在主外键关联也较为方便，在整个的数据库设计中首先要基于三范式进行数据表设计，要对数据表进行主键设计，根据需求对主键的类型进行设置可根据自增方式或者是UUID的自动生成字符串类型进行设置，在数据库表中，数据尽量避免冗余，否则会影响数据表的查询效率，且数据表若有逻辑业务关联可使用主外键关联形式进行设置，可以对经常查询的字段建立索引，在表结构中字段的长度以及字段的类型要进行分析处理。

数据库E-R图如图3-2所示

图 3-2  数据E-R图

本系统数据存储采用MYSQL数据库，以下为表的数据库设计方案。表1为邮箱好友信息表，字段包括好友的邮箱信息和朋友姓名和所属用户等信息

表1 邮箱好友信息表

字段名	字段描述	数据类型	约束条件
friendid	好友主键编号	int(6)	PRIMARY KEY
typename	好友所属类型	varchar(20)
userid	所属用户	int(4)
friendname	朋友姓名	varchar(30)
email	朋友邮箱	varchar(50)

表2为用户信息表，用于存储注册在此自习预约系统的用户信息，包含用户的电话、备注、账号等信息。

表2 平台用户信息表

列名	中文描述	数据类型	约束条件
euserid	用户主键编号	int(8)	PRIMARY  KEY
euserpwd	用户邮箱密码	varchar(50)
ename	邮箱登陆用户名	varchar(20)
useremail	用户邮箱	varchar(30)
usertel	用户联系电话	varchar(10)
userbz	用户备注	varchar(80)

表3为用户邮件发送信息表，主要包括发件人信息、收件人信息、发件内容、发件时间等

表3 用户邮件发送信息表

列名	中文描述	数据类型	约束条件
emailid	邮件编号	int(6)	PRIMARY  KEY
userid	所属用户编号	int(6)
sendemail	邮件发件人	varchar(30)
acceptmail	邮件收件人	varchar(30)
youxianji	优先级	boolean
shifouyidu	是否已读	boolean
emailtitle	邮件头部标题	varchar(50)
emailcontent	邮件具体内容	text(1000)
emailriqi	邮件发送日期	date

表4为邮件接收信息表，主要包含发件人信息、发件人编号、发件内容等

表4 邮件接收信息表

列名	中文描述	数据类型	约束条件
emailid	邮件编号	int(6)	PRIMARY  KEY
userid	所属用户编号	int(6)
sendemail	邮件发件人	varchar(30)
acceptmail	邮件收件人	varchar(30)
emailtitle	邮件标题	varchar(50)
accpetcontent	接收内容	varchar(200)
acceptriqi	接收日期	date

4、系统设计与实现

4.1系统总体架构

在设计中采用MVC的三层思想设计里面，即所谓的控制层、界面层、业务处理层，在三层设计中可以将系统代码层级完全分离，首先通过浏览器端的页面与用户进行交互，在Views层进行数据查询或者是填写，然后传输到控制层Controller，在此层级主要作为请求路由中转对业务进行分类，然后调用各个关联模块的Service层进行底层数据库交互。

4.1用户登录模块

用户登陆主要介绍管理员和普通用户在整个登陆流程中的具体请求过程，用户输入浏览器地址进入到网页后，若无账号则可以选择角色role点击注册，若选择为管理员则提示管理员不可注册，若为用户则跳转到register页面，页面中通过Js对input中的输入字段进行限制，填写完成后提交通过表单提交到controller层然后根据restful中的url进行匹配，然后调用service通过中间层调用数据库保存到user表，登陆时输入邮箱用户名、密码然后进行校验，通过checkUser方法对用户账号以及角色进行匹配，成功则跳转用户页面，否则提示失败，登陆、注册界面如下图4-1,图4-2

图4-1登陆界面

图4-2用户注册界面

程序设计代码截图如下：

图4-3用户注册程序代码

4.2用户管理模块

管理员进入后，可以查询注册在此平台的所有的用户，可以对用户信息进行详细查询，可以点击下面的分页信息，可以对违规的用户进行删除，在此平台一个用户只可以有一个邮箱，通过调用controller中的findByUserList进行分页查询，通过调用mapper中的分页查询sql语句进行数据查询，界面如下4-4所示。

图4-4用户管理界面

4.3 邮箱好友模块

用户进入后，可以对本人的长发邮件好友信息进行管理，可以建立自己的好友列表，对自己的好友信息进行新增和信息维护，首先可以点击邮箱好友新增跳转到类型新增页面 addFriendsPage，填写好友邮箱信息，然后点击提交新增按钮，数据通过form表单，通过name属性匹配，提交到FriendsController，首先对数据进行校验，判断邮箱信息是否为空，然后调用Service中的add方法，通过Mybatis的mapper匹配找到对应的insert插入SQL语句，然后保存到数据库，界面如下4-5所示。

图4-5邮箱好友管理界面

系统流程图如下4-6所示：

图4-6邮箱好友管理界面

核心代码如下：

图4-7邮箱好友管理查询代码

4.4 邮件发送模块

邮件发送，邮件发送模块主要是用户发送邮件信息功能，核心技术为Javamail，用户进入到系统后点击左侧菜单的邮件发送跳转到发送界面，可以输入收件人邮箱信息、邮箱的标题，以及邮件的内容信息，通过页面Ajax异步提交到后台，通过对邮箱数据进行校验，在邮件内容和邮件发送人传到后台之后，首先根据Sting中的contact方法判断收件人邮箱类型以及所属哪种服务器，目前系统对接的基本为QQ，网易等，通过Javamail调用，首先获取到MiME的服务邮箱定义，然后获取到接口API连接，然后进行传参，，依据Javamail对接口进行调用，通过邮件人和服务器中间件进行数据传输，发送成功后提示邮箱发送成功，如图4-8所示

图4-8 邮件发送页面

邮件发送流程图如下：

图4-9 邮件发送流程图

邮件发送核心代码如下：

图4-10 邮件发送代码

4.5 发件箱模块

发件箱主要是对系统登陆人所发出的所有邮件进行记录，用户可以进行到发件箱页面，每次进入时通过定时socket接口实时通过javamail对邮箱服务器数据进行调用，对未发送的邮件，以及发送成功的邮件进行拉取，然后通过数组对邮件进行接受，然后通过service实时保存到数据库，然后跳转到拉取数据库发件箱表的请求方法，通过分页findByPage获取发件箱所有数据展示，如图4-11所示。

图4-11发件箱管理页面

4.6 收件箱模块

用户可以进行到收件箱页面，每次进入时通过定时socket接口实时通过javamail对邮箱服务器数据进行调用，对未读邮件进行拉取，然后通过数组对邮件进行接受，然后通过service实时保存到数据库，然后跳转到拉取数据库收件箱表的请求方法，通过分页findByPage获取收件箱所有数据展示如图4-12所示。

图4-12收件箱界面

收件箱拉取邮件流程图：

图4-13收件箱数据拉取

核心代码如下：

图4-14收件箱对接代码

4.7 密码修改模块

用户可以在自己的菜单点击密码修改对自己的个人信息中的密码信息进行编辑，通过页面中的旧密码确认以及新密码和确认密码的校验，首先通过前端对新密码和确认密码进行比对，通过equals方法进行确认，通过MD5进行加密，若不一致直接CSS样式提示密码不一致，提交到后台后对数据进行为空判断，然后通过session中的userid获取到当前用户的所有信息，然后将页面密码与数据库保存密码进行校验，若一致直接update保存到数据库，如图4-15所示：

图4-15 密码修改界面

4.8邮件统计模块

邮件统计主要是对本系统的发送次数和接收次数进行统计，通过此统计看可以分析Javamail的API接口的调用情况，管理员可以通过groupBy函数依据邮件箱和发件箱的数据进行统计，通过count(*)和type进行统计邮件收发次数的总和，对平台所有的收发次数进行汇总，如图4-16所示

图4-16 邮件统计查询

5、系统测试

5.1 测试分析

系统测试是非常重要的，它是指通过人工或自动的方式对系统的各个方面进行测试，检验系统是否满足预期要求，已最大限度检测出系统中存在的问题，将不符合功能需求的部分加以改正，以此设计实现更完善的系统。系统测试的步骤可分为模块测试、集成测试，它们在软件开发的不同阶段发挥着不同的作用，模块测试也称作单元测试，是对单个编码完成后的模块测试，而集成测试是对组装完成的整个模块测试。集成测试方式中常采用黑盒测试法，此测试方法可以检测系统的各个功能是否能准确运行，发现现阶段设计中存在的错误。

5.2 测试设计

系统测试主要是对此邮件的一些API调用能力以及系统的安全加密性能以及数据量的抗压能力进行设计，可以对系统设置一个自动定时循环程序对API进行持续调用，根据调用延时情况以及容错率分析，然后对系统的MD5加密以及DES进行加密测试，判断数据库中的数据是否加密，以及各种格式的数据解密是否有错误

5.3 项目用例分析

（1）好友管理测试，通过填写好友信息，然后数据校验此好友信息是否已存在，或者是填写空信息看提示错误。在对前端数据的校验为空或者是字段测试不符合规定，后续采用JS对输入框长度以及类型进行设置，可以通过Ajax对数据进行校验，在输入好友信息时直接出发时间对好友是否已存在进行校验

表5.1好友管理测试

测试模块	输入值	期待输出	真实输出
好友管理测试	输入好友信息选择好友类型提交	好友添加成功	好友信息已保存
	页面好友信息未填写提交	提示需填写好友信息	弹窗提示信息
	未选择好友类型提交	提示好友类型需选择	弹窗提示好友类型

（2）邮件发送测试，通过对邮件信息填写发送，对不同类型的邮箱进行发送，且可以输入字数过多时进行校验，对邮箱格式问题后续采用type设置为email然后进行限制，然后对邮件内容字段长度进行限制，通过JS对length限制

表5.2邮件发送测试

测试模块	输入值	期望输出	真实输出
邮件发送测试	输入收件人邮箱，输入邮件信息	点击邮件发送，提示发送成功	邮件发送已完成
	邮箱内容不输入或者邮箱不存在	提示邮件信息错误	邮件发送失败

（3）邮件接收测试，在别人发送信息时在登陆是看能否能够及时推送，且可以查询邮箱信息是否已读，对数据采用定时拉取通过spring自带的定时机制对数据进行2S拉取一次

表5.3邮件接受测试

测试模块	输入值	期望输出	真实输出
邮件接收测试	点击收件箱查询邮件	邮件接受信息可以按照时间和已读未读进行展示	邮件可以展示，可以进行排序

在测试中发现问题最大的是前台数据的校验，包含邮件格式的校验或者是字段为空以及字段长度的校验，后续在发现问题后通过JS对数据类型以及长度进行限制，在邮件的试试拉取开始自己写的定时有问题，后续采用Spring的自带定时任务在service中写好拉取程序后进行设置

6、总结

由于计算机技术的发展，电子邮件成为一种新的信息传递方式，逐渐也成为用户日常生活不可或缺的一部分。邮件收发管理系统的实现具有更高效、安全、易用的特点，可以满足更多人的需求。经过半年多的努力，邮件收发管理系统终于实现了。本次论文设计采用了开发语言java，采用成熟的JSP技术和数据库技术MYSQL，通过对Javamal进行研究和调用，对邮件协议MIME进行分析，以及对Socket进行长连接推送，采用的技术都是主流开放式的，便于后期扩展功能。此次设计实现了B/S结构的邮件收发管理系统，做了以下几项工作：需求分析、技术可行性分析、功能模块设计、数据库设计、系统实现和测试。经过对各个功能模块测试，解决了开发过程中存在的问题，也在设计实现此课题过程中学习到了很多知识。此系统使用起来方便简单、易于管理，极大地提高了日常交流和办公的效率。通过这次的毕业设计，使我对开发语言的掌握程度得到了加深，也有了更深的认识，但是由于能力有限，设计的系统肯定有不足的地方，例如可以加入垃圾箱和一些文件大小限制，可以利用服务器session进行垃圾回收处理，希望以后等我技术更成熟时，能把这个系统做的更加完善。