SpringCloud微服务实战——搭建企业级开发框架（四十三）：多租户可配置的电子邮件发送系统设计与实现
- 2022 年 7 月 7 日
- 笔记
- SpringCloud, SpringSecurity, 微服务
在日常生活中，邮件已经被聊天软件、短信等更便捷的信息传送方式代替。但在日常工作中，我们的重要的信息通知等非常有必要去归档追溯，那么邮件就是不可或缺的信息传送渠道。对于我们工作中经常用到的系统，里面也基本都集成了邮件发送功能。
SpringBoot提供了基于JavaMail的starter，我们只要按照官方的说明配置邮件服务器信息，即可使我们的系统拥有发送电子邮件的功能。但是，在我们GitEgg开发框架的实际业务开发过程中，有两个问题需要解决：一个是SpringBoot邮箱服务器的配置是配置在配置文件中的，不支持灵活的界面配置。另外一个是我们的开发框架需要支持多租户，那么此时需要对SpringBoot提供的邮件发送功能进行扩展，以满足我们的需求。
那么，基于以上需求和问题，我们对GitEgg框架进行扩展，增加以下功能：
1、扩展系统配置：将邮箱服务器的配置信息持久化到数据库、Redis缓存，和配置文件一起使用，制定读取优先级。
2、扩展多租户配置：如果系统开启了多租户功能，那么在邮件发送时，首先读取租户的当前配置，如果没有配置，那么在读取系统配置。
3、自有选择服务器：用户可在系统界面上选择指定的邮箱服务器进行邮件发送。
4、提供邮件发送模板：用户可选择预先制定的邮件模板进行发送特定邮件。
5、增加发送数量、频率限制：增加配置，限制模板邮件的发送数量和频率。
6、保存邮件发送记录：不一定把所有附件都保存，只需保存邮件发送关键信息，如果需要保存所有附件等需要自己扩展。
同一个租户可以配置多个电子邮件服务器，但只可以设置一个服务器为启用状态。默认情况下，系统通知类的功能只使用启用状态的服务器进行邮件发送。在有定制化需求的情况下，比如从页面直接指定某个服务器进行邮件发送，那么提供可以选择的接口，指定某个服务器进行邮件发送。
一、集成spring-boot-starter-mail扩展基础邮件发送功能
1、在基础框架gitegg-platform中新建gitegg-platform-mail子项目，引入邮件必需的相关依赖包。
<dependencies>
<!-- gitegg Spring Boot自定义及扩展 -->
<dependency>
<groupId>com.gitegg.platform</groupId>
<artifactId>gitegg-platform-boot</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
<!-- 去除springboot默认的logback配置-->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
</dependencies>
2、扩展邮件服务器配置类，增加租户等信息，方便从缓存读取到信息之后进行配置转换。
@Data
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)
public class GitEggMailProperties extends MailProperties {
/**
* 配置id
*/
private Long id;
/**
* 租户id
*/
private Long tenantId;
/**
* 渠道id
*/
private String channelCode;
/**
* 状态
*/
private Integer channelStatus;
/**
* 配置的md5值
*/
private String md5;
}
3、扩展邮件发送实现类JavaMailSenderImpl，添加多租户和邮箱服务器编码，便于多租户和渠道选择。
@Data
public class GitEggJavaMailSenderImpl extends JavaMailSenderImpl {
/**
* 配置id
*/
private Long id;
/**
* 租户id
*/
private Long tenantId;
/**
* 渠道编码
*/
private String channelCode;
/**
* 配置的md5值
*/
private String md5;
}
4、新建邮件发送实例工厂类JavaMailSenderFactory，在邮件发送时，根据需求生产需要的邮件发送实例。
@Slf4j
public class JavaMailSenderFactory {
private RedisTemplate redisTemplate;
private JavaMailSenderImpl javaMailSenderImpl;
/**
* 是否开启租户模式
*/
private Boolean enable;
/**
* JavaMailSender 缓存
* 尽管存在多个微服务，但是只需要在每个微服务初始化一次即可
*/
private final static Map<String, GitEggJavaMailSenderImpl> javaMailSenderMap = new ConcurrentHashMap<>();
public JavaMailSenderFactory(RedisTemplate redisTemplate, JavaMailSenderImpl javaMailSenderImpl, Boolean enable) {
this.redisTemplate = redisTemplate;
this.javaMailSenderImpl = javaMailSenderImpl;
this.enable = enable;
}
/**
* 指定邮件发送渠道
* @return
*/
public JavaMailSenderImpl getMailSender(String... channelCode){
if (null == channelCode || channelCode.length == GitEggConstant.COUNT_ZERO
|| null == channelCode[GitEggConstant.Number.ZERO])
{
return this.getDefaultMailSender();
}
// 首先判断是否开启多租户
String mailConfigKey = JavaMailConstant.MAIL_TENANT_CONFIG_KEY;
if (enable) {
mailConfigKey += GitEggAuthUtils.getTenantId();
} else {
mailConfigKey = JavaMailConstant.MAIL_CONFIG_KEY;
}
// 从缓存获取邮件配置信息
// 根据channel code获取配置，用channel code时，不区分是否是默认配置
String propertiesStr = (String) redisTemplate.opsForHash().get(mailConfigKey, channelCode[GitEggConstant.Number.ZERO]);
if (StringUtils.isEmpty(propertiesStr))
{
throw new BusinessException("未获取到[" + channelCode[GitEggConstant.Number.ZERO] + "]的邮件配置信息");
}
GitEggMailProperties properties = null;
try {
properties = JsonUtils.jsonToPojo(propertiesStr, GitEggMailProperties.class);
} catch (Exception e) {
log.error("转换邮件配置信息异常:{}", e);
throw new BusinessException("转换邮件配置信息异常:" + e);
}
return this.getMailSender(mailConfigKey, properties);
}
/**
* 不指定邮件发送渠道，取默认配置
* @return
*/
public JavaMailSenderImpl getDefaultMailSender(){
// 首先判断是否开启多租户
String mailConfigKey = JavaMailConstant.MAIL_TENANT_CONFIG_KEY;
if (enable) {
mailConfigKey += GitEggAuthUtils.getTenantId();
} else {
mailConfigKey = JavaMailConstant.MAIL_CONFIG_KEY;
}
// 获取所有邮件配置列表
Map<Object, Object> propertiesMap = redisTemplate.opsForHash().entries(mailConfigKey);
Iterator<Map.Entry<Object, Object>> entries = propertiesMap.entrySet().iterator();
// 如果没有设置取哪个配置，那么获取默认的配置
GitEggMailProperties properties = null;
try {
while (entries.hasNext()) {
Map.Entry<Object, Object> entry = entries.next();
// 转为系统配置对象
GitEggMailProperties propertiesEnable = JsonUtils.jsonToPojo((String) entry.getValue(), GitEggMailProperties.class);
if (propertiesEnable.getChannelStatus().intValue() == GitEggConstant.ENABLE) {
properties = propertiesEnable;
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return this.getMailSender(mailConfigKey, properties);
}
private JavaMailSenderImpl getMailSender(String mailConfigKey, GitEggMailProperties properties) {
// 根据最新配置信息判断是否从本地获取mailSender，在配置保存时，计算实体配置的md5值，然后进行比较，不要在每次对比的时候进行md5计算
if (null != properties && !StringUtils.isEmpty(properties.getMd5()))
{
GitEggJavaMailSenderImpl javaMailSender = javaMailSenderMap.get(mailConfigKey);
if (null == javaMailSender || !properties.getMd5().equals(javaMailSender.getMd5()))
{
// 如果没有配置信息，那么直接返回系统默认配置的mailSender
javaMailSender = new GitEggJavaMailSenderImpl();
this.applyProperties(properties, javaMailSender);
javaMailSender.setMd5(properties.getMd5());
javaMailSender.setId(properties.getId());
// 将MailSender放入缓存
javaMailSenderMap.put(mailConfigKey, javaMailSender);
}
return javaMailSender;
}
else
{
return this.javaMailSenderImpl;
}
}
private void applyProperties(MailProperties properties, JavaMailSenderImpl sender) {
sender.setHost(properties.getHost());
if (properties.getPort() != null) {
sender.setPort(properties.getPort());
}
sender.setUsername(properties.getUsername());
sender.setPassword(properties.getPassword());
sender.setProtocol(properties.getProtocol());
if (properties.getDefaultEncoding() != null) {
sender.setDefaultEncoding(properties.getDefaultEncoding().name());
}
if (!properties.getProperties().isEmpty()) {
sender.setJavaMailProperties(this.asProperties(properties.getProperties()));
}
}
private Properties asProperties(Map<String, String> source) {
Properties properties = new Properties();
properties.putAll(source);
return properties;
}
}
5、配置异步邮件发送的线程池，这里需注意异步线程池上下文变量共享问题，有两种方式解决，一个是使用装饰器TaskDecorator将父子线程变量进行复制，还有一种方式是transmittable-thread-local来共享线程上下文，这里不展开描述，后续会专门针对如何在微服务异步线程池中共享上线文进行说明。
@Configuration
public class MailThreadPoolConfig {
@Value("${spring.mail-task.execution.pool.core-size}")
private int corePoolSize;
@Value("${spring.mail-task.execution.pool.max-size}")
private int maxPoolSize;
@Value("${spring.mail-task.execution.pool.queue-capacity}")
private int queueCapacity;
@Value("${spring.mail-task.execution.thread-name-prefix}")
private String namePrefix;
@Value("${spring.mail-task.execution.pool.keep-alive}")
private int keepAliveSeconds;
/**
* 邮件发送的线程池
* @return
*/
@Bean("mailTaskExecutor")
public Executor mailTaskExecutor(){
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
//最大线程数
executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
//核心线程数
executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
//任务队列的大小
executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
//线程前缀名
executor.setThreadNamePrefix(namePrefix);
//线程存活时间
executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);
// 设置装饰器，父子线程共享request header变量
executor.setTaskDecorator(new RequestHeaderTaskDecorator());
/**
* 拒绝处理策略
* CallerRunsPolicy()：交由调用方线程运行，比如 main 线程。
* AbortPolicy()：直接抛出异常。
* DiscardPolicy()：直接丢弃。
* DiscardOldestPolicy()：丢弃队列中最老的任务。
*/
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
// 线程初始化
executor.initialize();
return executor;
}
}
6、增加邮件发送结果的枚举类MailResultCodeEnum
public enum MailResultCodeEnum {
/**
* 默认
*/
SUCCESS("success", "邮件发送成功"),
/**
* 自定义
*/
ERROR("error", "邮件发送失败");
public String code;
public String message;
MailResultCodeEnum(String code, String message) {
this.code = code;
this.message = message;
}
public String getCode() {
return code;
}
public void setCode(String code) {
this.code = code;
}
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
7、增加邮箱服务器相关默认配置的常量类JavaMailConstant.java
public class JavaMailConstant {
/**
* Redis JavaMail配置config key
*/
public static final String MAIL_CONFIG_KEY = "mail:config";
/**
* 当开启多租户模式时，Redis JavaMail配置config key
*/
public static final String MAIL_TENANT_CONFIG_KEY = "mail:tenant:config:";
}
8、增加GitEggJavaMail自动装配类，根据Nacos或者系统配置进行装配。
@Slf4j
@Configuration
@RequiredArgsConstructor(onConstructor_ = @Autowired)
public class GitEggJavaMailConfiguration {
private final JavaMailSenderImpl javaMailSenderImpl;
private final RedisTemplate redisTemplate;
/**
* 是否开启租户模式
*/
@Value("${tenant.enable}")
private Boolean enable;
@Bean
public JavaMailSenderFactory gitEggAuthRequestFactory() {
return new JavaMailSenderFactory(redisTemplate, javaMailSenderImpl, enable);
}
}
二、增加邮箱服务器配置界面
邮箱服务器的配置，实际就是不同邮箱渠道的配置，这里我们将表和字段设计好，然后使用GitEgg自带代码生成器，生成业务的CRUD代码即可。
1、邮箱渠道配置表设计
CREATE TABLE `t_sys_mail_channel` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`tenant_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '租户id',
`channel_code` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '渠道编码',
`channel_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '渠道名称',
`host` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT 'SMTP服务器地址',
`port` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT 'SMTP服务器端口',
`username` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '账户名',
`password` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '密码',
`protocol` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL DEFAULT 'smtp' COMMENT '协议',
`default_encoding` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '默认编码',
`jndi_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '会话JNDI名称',
`properties` varchar(500) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT 'JavaMail 配置',
`channel_status` tinyint(2) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '渠道状态 1有效 0禁用',
`md5` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT 'MD5',
`comments` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '描述',
`create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
`creator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建者',
`update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
`operator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新者',
`del_flag` tinyint(2) NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '邮件渠道' ROW_FORMAT = DYNAMIC;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
2、根据表设计，然后配置代码生成界面，生成前后端代码。
3、生成代码后，进行相关权限配置，前端界面展示：
三、以同样的方式增加邮箱模板配置界面和邮件发送日志记录
1、邮箱模板和邮件发送日志数据库表设计
邮件模板数据库表设计：
CREATE TABLE `t_sys_mail_template` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`tenant_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '租户id',
`template_code` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '模板编码',
`template_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '模板名称',
`sign_name` varchar(64) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '模板签名',
`template_status` tinyint(2) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '模板状态',
`template_type` tinyint(2) NULL DEFAULT NULL COMMENT '模板类型',
`template_content` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL COMMENT '模板内容',
`cache_code_key` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '缓存key',
`cache_time_out` bigint(20) NULL DEFAULT 0 COMMENT '缓存有效期 值',
`cache_time_out_unit` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '缓存有效期 单位',
`send_times_limit` bigint(20) NULL DEFAULT 0 COMMENT '发送次数限制',
`send_times_limit_period` bigint(20) NULL DEFAULT 0 COMMENT '限制时间间隔',
`send_times_limit_period_unit` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '限制时间间隔 单位',
`comments` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '描述',
`create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
`creator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建者',
`update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
`operator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新者',
`del_flag` tinyint(2) NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '邮件模板' ROW_FORMAT = DYNAMIC;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
邮件日志数据库表设计：
CREATE TABLE `t_sys_mail_log` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`tenant_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '租户id',
`channel_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT 'mail渠道id',
`template_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT 'mail模板id',
`mail_subject` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '邮件主题',
`mail_from` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '发送人',
`mail_to` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL COMMENT '收件人',
`mail_cc` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL COMMENT '抄送',
`mail_bcc` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL COMMENT '密抄送',
`mail_content` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL COMMENT '邮件内容',
`attachment_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '0' COMMENT '附件名称',
`attachment_size` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '0' COMMENT '附件大小',
`send_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '发送时间',
`send_result_code` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '1' COMMENT '发送结果码',
`send_result_msg` varchar(500) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '发送结果消息',
`create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建日期',
`creator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建者',
`update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新日期',
`operator` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新者',
`del_flag` tinyint(2) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除 1:删除 0:不删除',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '邮件记录' ROW_FORMAT = DYNAMIC;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
2、邮件模板和邮件发送日志界面
四、QQ邮箱配置和阿里云企业邮箱配置测试
上面的基本功能开发完成之后，那么我们就需要进行测试，这里选择两种类型的邮箱进行测试，一种是QQ邮箱，还有一种是阿里云企业邮箱。
1、QQ邮箱配置
QQ邮箱在配置的时候不能使用QQ的登录密码，需要单独设置QQ邮箱的授权码，下面是操作步骤：
- 开通qq邮箱的smtp功能
- 经过一系列的验证之后，会获取到一个授权码：
- 系统中配置QQ邮箱相关信息
2、 阿里云企业邮箱配置
阿里云企业邮箱的配置相比较而言就简单一些，配置的密码就是企业邮箱登录的密码。
- 账户设置，开启POP3/SMTP和IMAP/SMTP服务
- 系统中配置阿里云企业邮箱相关信息
3、Nacos中配置默认邮件服务器，同时增加邮件异步线程池配置
mail:
username: XXXXXXXXXXX
password: XXXXXXXXXX
default-encoding: UTF-8
host: smtp.mxhichina.com
port: 25
protocol: smtp
properties:
mail:
smtp:
auth: true
ssl:
enable: false
# 异步发送邮件，核心线程池数配置
mail-task:
execution:
pool:
core-size: 5
max-size: 10
queue-capacity: 5
keep-alive: 60
thread-name-prefix: mail-send-task-
4、在邮件渠道配置界面进行邮件发送测试，有两种测试方式，一种是选择指定渠道进行发送，另外一种是选择系统默认渠道进行邮件发送。发送完成后查看邮件日志模块，检查是否有邮件发送成功的记录。
- 选择需要测试的邮箱服务器
- 填写测试邮箱发送内容
- 查看邮箱发送日志
源码地址:
Gitee: //gitee.com/wmz1930/GitEgg
GitHub: //github.com/wmz1930/GitEgg
