Python 3 中使用 SMTP 发送邮件：高级技巧与应用

在现代的软件开发和自动化流程中，发送电子邮件是一项常见的任务。Python 3 提供了强大的工具来实现这一功能，特别是通过使用 SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议。本文将深入探讨 Python 3 中使用 SMTP 发送邮件的高级用法，展示其在不同场景下的灵活性和强大功能。

一、SMTP 简介

SMTP 是一种用于发送电子邮件的协议。它允许客户端（如 Python 程序）与邮件服务器进行通信，将邮件发送到收件人的邮箱中。Python 的smtplib模块提供了一个简单的接口来使用 SMTP 协议发送邮件。

二、基本用法

以下是一个使用 Python 3 的smtplib模块发送简单文本邮件的示例：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText

# 邮件服务器设置
smtp_server = 'smtp.example.com'
smtp_port = 587
sender_email = '[email protected]'
receiver_email = '[email protected]'
password = 'your_password'

# 创建邮件内容
message = MIMEText('这是一封测试邮件。')
message['Subject'] = '测试邮件'
message['From'] = sender_email
message['To'] = receiver_email

# 连接邮件服务器并发送邮件
with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
    server.starttls()
    server.login(sender_email, password)
    server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())

在这个例子中，我们首先设置了邮件服务器的地址、端口、发送者和接收者的邮箱地址以及密码。然后，我们创建了一个包含邮件内容、主题、发送者和接收者信息的MIMEText对象。最后，我们连接到邮件服务器，使用starttls方法启动 TLS 加密，登录到邮箱，然后发送邮件。

三、高级用法

1. 发送 HTML 邮件

   • 除了发送纯文本邮件，我们还可以发送 HTML 格式的邮件。这可以让我们在邮件中包含格式化的文本、链接、图片等内容。以下是一个发送 HTML 邮件的示例：

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_password'
     
        # 创建 HTML 邮件内容
        html_content = """
        
        
            
     这是一封 HTML 邮件
            
     这里是一些格式化的文本。
            点击这里访问链接
        
        
        """
        message = MIMEText(html_content, 'html')
        message['Subject'] = 'HTML 邮件测试'
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = receiver_email
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

2. 发送带附件的邮件

   • 有时候我们需要发送带有附件的邮件，比如文档、图片等。以下是一个发送带附件邮件的示例：

        import smtplib
        from email.mime.multipart import MIMEMultipart
        from email.mime.base import MIMEBase
        from email import encoders
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_password'
     
        # 创建邮件对象
        message = MIMEMultipart()
        message['Subject'] = '带附件的邮件测试'
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = receiver_email
     
        # 添加邮件正文
        body = '这是一封带有附件的邮件。'
        message.attach(MIMEText(body, 'plain'))
     
        # 添加附件
        attachment_filename = 'attachment.txt'
        with open(attachment_filename, 'rb') as attachment:
            part = MIMEBase('application', 'octet-stream')
            part.set_payload(attachment.read())
            encoders.encode_base64(part)
            part.add_header('Content-Disposition', f'attachment; filename= {attachment_filename}')
            message.attach(part)
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

3. 发送多个收件人的邮件

   • 我们可以将邮件发送给多个收件人，只需要在sendmail方法中传入一个包含多个收件人邮箱地址的列表即可。以下是一个发送多个收件人邮件的示例：

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_emails = ['[email protected]', '[email protected]', '[email protected]']
        password = 'your_password'
     
        # 创建邮件内容
        message = MIMEText('这是一封发送给多个收件人的邮件。')
        message['Subject'] = '多收件人邮件测试'
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = ', '.join(receiver_emails)
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_emails, message.as_string())
     

4. 使用不同的邮件服务器

   • Python 的smtplib模块可以与各种邮件服务器配合使用。不同的邮件服务器可能有不同的设置，比如端口号、加密方式等。以下是一个使用 Gmail 邮件服务器发送邮件的示例：

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.gmail.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_gmail_password'
     
        # 创建邮件内容
        message = MIMEText('这是一封通过 Gmail 发送的邮件。')
        message['Subject'] = 'Gmail 邮件测试'
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = receiver_email
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

     请注意，使用 Gmail 邮件服务器发送邮件时，你可能需要在你的 Gmail 账户设置中启用 “允许 less secure apps” 选项，或者使用 OAuth2 进行身份验证。

四、实际应用场景

1. 自动化报告生成与发送

   • 在数据分析、系统监控等场景中，我们可以使用 Python 生成报告，并通过 SMTP 自动发送给相关人员。例如，我们可以每天定时生成一份销售报告，并发送给销售团队。

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
        import pandas as pd
     
        # 生成销售报告
        sales_data = pd.read_csv('sales_data.csv')
        report_content = f"销售报告日期：{pd.Timestamp.now().strftime('%Y-%m-%d')}\n\n总销售额：{sales_data['sales_amount'].sum()}\n\n平均销售额：{sales_data['sales_amount'].mean()}"
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_password'
     
        # 创建邮件内容
        message = MIMEText(report_content)
        message['Subject'] = '每日销售报告'
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = receiver_email
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

2. 系统监控与通知

   • 当系统出现故障或异常情况时，我们可以使用 Python 监控系统状态，并通过 SMTP 发送通知邮件给管理员。例如，我们可以监控服务器的负载情况，如果负载过高，则发送邮件通知管理员。

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
        import psutil
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_password'
     
        # 检查服务器负载
        cpu_percent = psutil.cpu_percent()
        memory_percent = psutil.virtual_memory().percent
     
        # 如果负载过高，则发送通知邮件
        if cpu_percent > 80 or memory_percent > 80:
            message = MIMEText(f"服务器负载过高！CPU 使用率：{cpu_percent}%，内存使用率：{memory_percent}%。")
            message['Subject'] = '服务器负载过高通知'
            message['From'] = sender_email
            message['To'] = receiver_email
     
            with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
                server.starttls()
                server.login(sender_email, password)
                server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

3. 注册确认与密码重置邮件

   • 在 Web 应用程序中，我们可以使用 SMTP 发送注册确认邮件和密码重置邮件给用户。例如，当用户注册成功后，我们可以发送一封包含确认链接的邮件给用户，用户点击链接后确认注册。当用户忘记密码时，我们可以发送一封包含密码重置链接的邮件给用户，用户点击链接后重置密码。

        import smtplib
        from email.mime.text import MIMEText
        import secrets
        import hashlib
     
        # 邮件服务器设置
        smtp_server = 'smtp.example.com'
        smtp_port = 587
        sender_email = '[email protected]'
        receiver_email = '[email protected]'
        password = 'your_password'
     
        # 生成确认链接或密码重置链接
        token = secrets.token_urlsafe(16)
        hashed_token = hashlib.sha256(token.encode()).hexdigest()
     
        # 注册确认邮件
        if registration_mode:
            confirmation_link = f'https://www.example.com/confirm_registration?token={token}'
            message = MIMEText(f"感谢您注册我们的服务！请点击以下链接确认您的注册：{confirmation_link}。")
            message['Subject'] = '注册确认邮件'
        # 密码重置邮件
        else:
            reset_link = f'https://www.example.com/reset_password?token={token}'
            message = MIMEText(f"您请求重置密码。请点击以下链接重置您的密码：{reset_link}。")
            message['Subject'] = '密码重置邮件'
     
        message['From'] = sender_email
        message['To'] = receiver_email
     
        # 连接邮件服务器并发送邮件
        with smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) as server:
            server.starttls()
            server.login(sender_email, password)
            server.sendmail(sender_email, receiver_email, message.as_string())
     

五、总结

Python 3 的smtplib模块提供了一种强大而灵活的方式来使用 SMTP 协议发送邮件。通过掌握高级用法，我们可以发送 HTML 邮件、带附件的邮件、发送给多个收件人的邮件，并使用不同的邮件服务器。在实际应用中，我们可以利用 SMTP 发送自动化报告、系统监控通知、注册确认邮件和密码重置邮件等。然而，在使用 SMTP 发送邮件时，我们需要注意邮件服务器的设置、安全性和合法性，以确保邮件能够正常发送并符合相关规定。