《Python自动化运维：技术与最佳实践》一2.3　发送电子邮件模块smtplib-阿里云开发者社区

本节书摘来自华章出版社《Python自动化运维：技术与最佳实践》一书中的第2章，第2.3节，作者（美）Neil Bergman ，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看

2.3　发送电子邮件模块smtplib

电子邮件是最流行的互联网应用之一。在系统管理领域，我们常常使用邮件来发送告警信息、业务质量报表等，方便运维人员第一时间了解业务的服务状态。本节通过Python的smtplib模块来实现邮件的发送功能，模拟一个smtp客户端，通过与smtp服务器交互来实现邮件发送的功能，这可以理解成Foxmail的发邮件功能，在第一次使用之前我们需要配置smtp主机地址、邮箱账号及密码等信息，Python 2.3或更高版本默认自带smtplib模块，无需额外安装。下面详细进行介绍。

2.3.1　smtplib模块的常用类与方法

SMTP类定义：smtplib.SMTP([host[, port[, local_hostname[, timeout]]]])，作为SMTP的构造函数，功能是与smtp服务器建立连接，在连接成功后，就可以向服务器发送相关请求，比如登录、校验、发送、退出等。host参数为远程smtp主机地址，比如smtp.163.com；port为连接端口，默认为25；local_hostname的作用是在本地主机的FQDN（完整的域名）发送HELO/EHLO（标识用户身份）指令，timeout为连接或尝试在多少秒超时。SMTP类具有如下方法：
SMTP.connect([host[, port]])方法，连接远程smtp主机方法，host为远程主机地址，port为远程主机smtp端口，默认25，也可以直接使用host:port形式来表示，例如：SMTP.connect（“smtp.163.com”，“25”）。
SMTP.login(user, password)方法，远程smtp主机的校验方法，参数为用户名与密码，如SMTP.login（“python_2014@163.com”，“sdjkg358”）。
SMTP.sendmail(from_addr, to_addrs, msg[, mail_options, rcpt_options])方法，实现邮件的发送功能，参数依次为是发件人、收件人、邮件内容，例如：SMTP.sendmail（“python_2014@163.com”，“demo@domail.com”，body），其中body内容定义如下：

"""From: python_2014@163.com
To: demo@domail.com
Subject: test mail

test mail body"""

SMTP.starttls([keyfile[, certfile]])方法，启用TLS（安全传输）模式，所有SMTP指令都将加密传输，例如使用gmail的smtp服务时需要启动此项才能正常发送邮件，如SMTP.starttls()。
SMTP.quit()方法，断开smtp服务器的连接。
下面通过一个简单示例帮助大家理解，目的是使用gmail向QQ邮箱发送测试邮件，代码如下：

#!/usr/bin/python
import smtplib
import string

HOST = "smtp.gmail.com"    #定义smtp主机
SUBJECT = "Test email from Python"    #定义邮件主题
TO = "testmail@qq.com"    #定义邮件收件人
FROM = "mymail@gmail.com"    #定义邮件发件人
text = "Python rules them all!"    #邮件内容
BODY = string.join((    #组装sendmail方法的邮件主体内容，各段以"\r\n"进行分隔
        "From: %s" % FROM,
        "To: %s" % TO,
        "Subject: %s" % SUBJECT ,
        "",
        text
        ), "\r\n")
server = smtplib.SMTP()    #创建一个SMTP()对象
server.connect(HOST,"25")    #通过connect方法连接smtp主机
server.starttls()    #启动安全传输模式
server.login("mymail@gmail.com","mypassword")    #邮箱账号登录校验
server.sendmail(FROM, [TO], BODY)    #邮件发送
server.quit()    #断开smtp连接

我们将收到一封这样的邮件，如图2-5所示。

2.3.2　定制个性化的邮件格式方法

通过邮件传输简单的文本已经无法满足我们的需求，比如我们时常会定制业务质量报表，在邮件主体中会包含HTML、图像、声音以及附件格式等，MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途互联网邮件扩展）作为一种新的扩展邮件格式很好地补充了这一点，更多MIME知识见http://zh.wikipedia.org/wiki/MIME。下面介绍几个Python中常用的MIME实现类：
email.mime.multipart.MIMEMultipart([_subtype[, boundary[, _subparts[, _params]]]])，作用是生成包含多个部分的邮件体的MIME对象，参数_subtype指定要添加到"Content-type:multipart/subtype"报头的可选的三种子类型，分别为mixed、related、alternative，默认值为mixed。定义mixed实现构建一个带附件的邮件体；定义related实现构建内嵌资源的邮件体；定义alternative则实现构建纯文本与超文本共存的邮件体。
email.mime.audio.MIMEAudio (_audiodata[, _subtype[, _encoder[, **_params]]])，创建包含音频数据的邮件体，_audiodata包含原始二进制音频数据的字节字符串。
email.mime.image.MIMEImage(_imagedata[, _subtype[, _encoder[, **_params]]])，创建包含图片数据的邮件体，_imagedata是包含原始图片数据的字节字符串。
email.mime.text.MIMEText (_text[, _subtype[, _charset]])，创建包含文本数据的邮件体，_text是包含消息负载的字符串，_subtype指定文本类型，支持plain（默认值）或html类型的字符串。

2.3.3　定制常用邮件格式示例详解

前面两小节介绍了Python的smtplib及email模块的常用方法，那么两者在邮件定制到发送过程中是如何分工的？我们可以将email.mime理解成smtplib模块邮件内容主体的扩展，从原先默认只支持纯文本格式扩展到HTML，同时支持附件、音频、图像等格式，smtplib只负责邮件的投递即可。下面介绍在日常运营工作中邮件应用的几个示例。
示例1：实现HTML格式的数据报表邮件。
纯文本的邮件内容已经不能满足我们多样化的需求，本示例通过引入email.mime的MIMEText类来实现支持HTML格式的邮件，支持所有HTML元素，包含表格、图片、动画、CSS样式、表单等。本示例使用HTML的表格定制美观的业务流量报表，实现代码如下：
【/home/test/smtplib/simple2.py】

#coding: utf-8
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText    #导入MIMEText类

HOST = "smtp.gmail.com"    #定义smtp主机
SUBJECT = u"官网流量数据报表"    #定义邮件主题
TO = "testmail@qq.com"    #定义邮件收件人
FROM = "mymail@gmail.com"    #定义邮件发件人
msg = MIMEText("""    #创建一个MIMEText对象，分别指定HTML内容、类型（文本或html）、字
                      #符编码
    <table width="800" border="0" cellspacing="0" cellpadding="4">
      <tr>
        <td bgcolor="#CECFAD" height="20" style="font-size:14px">*官网数据  <a href="monitor.domain.com">更多>></a></td>
      </tr>
      <tr>
        <td bgcolor="#EFEBDE" height="100" style="font-size:13px">
        1）日访问量:<font color=red>152433</font>  访问次数:23651 页面浏览量:45123 点击数:545122  数据流量:504Mb<br>
        2）状态码信息<br>
        &nbsp;&nbsp;500:105  404:3264  503:214<br>
        3）访客浏览器信息<br>
        &nbsp;&nbsp;IE:50%  firefox:10% chrome:30% other:10%<br>
        4）页面信息<br>
        &nbsp;&nbsp;/index.php 42153<br>
        &nbsp;&nbsp;/view.php 21451<br>
        &nbsp;&nbsp;/login.php 5112<br>
        </td>
      </tr>
    </table>""","html","utf-8")
msg['Subject'] = SUBJECT    #邮件主题
msg['From']=FROM    #邮件发件人,邮件头部可见
msg['To']=TO    #邮件收件人,邮件头部可见
try:
    server = smtplib.SMTP()    #创建一个SMTP()对象
    server.connect(HOST,"25")    #通过connect方法连接smtp主机
    server.starttls()    #启动安全传输模式
    server.login("mymail@gmail.com","mypassword")    #邮箱账号登录校验
    server.sendmail(FROM, TO, msg.as_string())    #邮件发送
    server.quit()    #断开smtp连接
    print "邮件发送成功！"
except Exception, e:
    print "失败："+str(e)

代码运行结果如图2-6所示，我们将业务日志分析结果定期推送给管理员，以方便管理员了解业务的服务情况。

示例2：实现图文格式的服务器性能报表邮件。
示例1通过MIMEText类来实现HTML格式的邮件，当要求包含图片数据的邮件内容时，需要引用MIMEImage类，若邮件主体由多个MIME对象组成，则同时需引用MIMEMultipart类来进行组装。本示例通过MIMEText与MIMEImage类的组合来实现图文格式的服务器性能报表邮件的定制，实现代码如下：
【/home/test/smtplib/simple3.py】

#coding: utf-8
import smtplib
from email.mime.multipart import MIMEMultipart    #导入MIMEMultipart类
from email.mime.text import MIMEText    #导入MIMEText类
from email.mime.image import MIMEImage    #导入MIMEImage类

HOST = "smtp.gmail.com"    #定义smtp主机
SUBJECT = u"业务性能数据报表"    #定义邮件主题
TO = "testmail@qq.com"    #定义邮件收件人
FROM = "mymail@gmail.com"    #定义邮件发件人

def addimg(src,imgid):    #添加图片函数,参数1：图片路径，参数2：图片id
    fp = open(src, 'rb')    #打开文件
    msgImage = MIMEImage(fp.read())    #创建MIMEImage对象，读取图片内容并作为参数
    fp.close()    #关闭文件
    msgImage.add_header('Content-ID', imgid)    #指定图片文件的Content-ID,<img>
                                                #标签src用到
    return msgImage    #返回msgImage对象

msg = MIMEMultipart('related')    #创建MIMEMultipart对象，采用related定义内嵌资源
                                  #的邮件体
msgtext = MIMEText("""    #创建一个MIMEText对象，HTML元素包括表格<table>及图片<img>
<table width="600" border="0" cellspacing="0" cellpadding="4">
      <tr bgcolor="#CECFAD" height="20" style="font-size:14px">
        <td colspan=2>*官网性能数据  <a href="monitor.domain.com">更多>></a></td>
      </tr>
      <tr bgcolor="#EFEBDE" height="100" style="font-size:13px">
        <td>
         <img src="cid:io"></td><td>
         <img src="cid:key_hit"></td>
      </tr>
      <tr bgcolor="#EFEBDE" height="100" style="font-size:13px">
         <td>
         <img src="cid:men"></td><td>
         <img src="cid:swap"></td>
      </tr>
    </table>""","html","utf-8")    #<img>标签的src属性是通过Content-ID来引用的

msg.attach(msgtext)    #MIMEMultipart对象附加MIMEText的内容
msg.attach(addimg("img/bytes_io.png","io"))    #使用MIMEMultipart对象附加MIMEImage
                                               #的内容
msg.attach(addimg("img/myisam_key_hit.png","key_hit"))
msg.attach(addimg("img/os_mem.png","men"))
msg.attach(addimg("img/os_swap.png","swap"))
msg['Subject'] = SUBJECT    #邮件主题
msg['From']=FROM    #邮件发件人,邮件头部可见
msg['To']=TO    #邮件收件人,邮件头部可见
try:
    server = smtplib.SMTP()    #创建一个SMTP()对象
    server.connect(HOST,"25")    #通过connect方法连接smtp主机
    server.starttls()    #启动安全传输模式
    server.login("mymail@gmail.com","mypassword")    #邮箱账号登录校验
    server.sendmail(FROM, TO, msg.as_string())    #邮件发送
    server.quit()    #断开smtp连接
    print "邮件发送成功！"
except Exception, e:
    print "失败："+str(e)

代码运行结果如图2-7所示，我们将业务服务器性能数据定期推送给管理员，以方便管理员了解业务的服务情况。

示例3：实现带附件格式的业务服务质量周报邮件。
本示例通过MIMEText与MIMEImage类的组合，实现图文邮件格式。另通过MIMEText类再定义Content-Disposition属性来实现带附件的邮件。我们可以利用这些丰富的特性来定制周报邮件，如业务服务质量周报。实现代码如下：
【/home/test/smtplib/simple4.py】

#coding: utf-8
import smtplib
from email.mime.multipart import MIMEMultipart    #导入MIMEMultipart类
from email.mime.text import MIMEText    #导入MIMEText类
from email.mime.image import MIMEImage    #导入MIMEImage类
HOST = "smtp.gmail.com"    #定义smtp主机
SUBJECT = u"官网业务服务质量周报"    #定义邮件主题
TO = "testmail@qq.com"    #定义邮件接收人
FROM = "mymail@gmail.com"    #定义邮件发件人

def addimg(src,imgid):    #添加图片函数,参数1：图片路径，参数2：图片id
    fp = open(src, 'rb')    #打开文件
    msgImage = MIMEImage(fp.read())    #创建MIMEImage对象，读取图片内容作为参数
    fp.close()    #关闭文件
    msgImage.add_header('Content-ID', imgid)    #指定图片文件的Content-ID,<img>
                                                #标签src用到
    return msgImage    #返回msgImage对象

msg = MIMEMultipart('related')    #创建MIMEMultipart对象，采用related定义内嵌资源
                                  #的邮件体
#创建一个MIMEText对象，HTML元素包括文字与图片<img>
msgtext = MIMEText("<font color=red>官网业务周平均延时图表:<br><img src=\"cid:weekly\" border=\"1\"><br>详细内容见附件。</font>","html","utf-8")
msg.attach(msgtext)    #MIMEMultipart对象附加MIMEText的内容
msg.attach(addimg("img/weekly.png","weekly"))    #使用MIMEMultipart对象附加
                                                 # MIMEImage的内容

#创建一个MIMEText对象，附加week_report.xlsx文档
attach = MIMEText(open("doc/week_report.xlsx", "rb").read(), "base64", "utf-8")
attach["Content-Type"] = "application/octet-stream"    #指定文件格式类型
#指定Content-Disposition值为attachment则出现下载保存对话框，保存的默认文件名使用
#filename指定
#由于qqmail使用gb18030页面编码，为保证中文文件名不出现乱码，对文件名进行编码转换
attach["Content-Disposition"] = "attachment; filename=\"业务服务质量周报(12周).xlsx\"".decode("utf-8").encode("gb18030")

msg.attach(attach)    #MIMEMultipart对象附加MIMEText附件内容
msg['Subject'] = SUBJECT    #邮件主题
msg['From']=FROM    #邮件发件人,邮件头部可见
msg['To']=TO    #邮件收件人,邮件头部可见
try:
    server = smtplib.SMTP()    #创建一个SMTP()对象
    server.connect(HOST,"25")    #通过connect方法连接smtp主机
    server.starttls()    #启动安全传输模式
    server.login("mymail@gmail.com","mypassword")    #邮箱账号登录校验
    server.sendmail(FROM, TO, msg.as_string())    #邮件发送
    server.quit()    #断开smtp连接
    print "邮件发送成功！"
except Exception, e:
    print "失败："+str(e)

代码运行结果如图2-8所示，实现了发送业务服务质量周报的邮件功能。

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2.3　发送电子邮件模块smtplib

2.3.1　smtplib模块的常用类与方法

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