[Abp vNext 源码分析] - 20. 电子邮件与短信支持

一、简介

ABP vNext 使用 Volo.Abp.Sms 包和 Volo.Abp.Emailing 包将短信和电子邮件作为基础设施进行了抽象，开发人员仅需要在使用的时候注入 ISmsSender 或 IEmailSender 即可实现短信发送和邮件发送。

二、源码分析

2.1 启动模块

短信发送的抽象层比较简单，AbpSmsModule 模块内部并无任何操作，仅作为空模块进行定义。

电子邮件的 AbpEmailingModule 模块内，主要添加了一些本地化资源支持。另一个动作就是添加了一个 BackgroundEmailSendingJob 后台作业，这个后台作业主要是用于后续发送电子邮件使用。因为邮件发送这个动作实时性要求并不高，在实际的业务实践当中，我们基本会将其加入到一个后台队列慢慢发送，所以这里 ABP 为我们实现了 BackgroundEmailSendingJob。

BackgroundEmailSendingJob.cs:

public class BackgroundEmailSendingJob : AsyncBackgroundJob<BackgroundEmailSendingJobArgs>, ITransientDependency
{
    protected IEmailSender EmailSender { get; }

    public BackgroundEmailSendingJob(IEmailSender emailSender)
    {
        EmailSender = emailSender;
    }

    public override async Task ExecuteAsync(BackgroundEmailSendingJobArgs args)
    {
        if (args.From.IsNullOrWhiteSpace())
        {
            await EmailSender.SendAsync(args.To, args.Subject, args.Body, args.IsBodyHtml);
        }
        else
        {
            await EmailSender.SendAsync(args.From, args.To, args.Subject, args.Body, args.IsBodyHtml);
        }
    }
}

这个后台任务的逻辑也不复杂，就使用 IEmailSender 发送邮件，我们在任何地方需要后台发送邮件的时，只需要注入 IBackgroundJobManager，使用 BackgroundEmailSendingJobArgs 作为参数添加入队一个后台作业即可。

使用 IBackgroundJobManager 添加一个新的邮件发送欢迎邮件:

public class DemoClass
{
    private readonly IBackgroundJobManager _backgroundJobManager;
    private readonly IUserInfoRepository _userRep;

    public DemoClass(IBackgroundJobManager backgroundJobManager,
        IUserInfoRepository userRep)
    {
        _backgroundJobManager = backgroundJobManager;
        _userRep = userRep;
    }

    public async Task SendWelcomeEmailAsync(Guid userId)
    {
        var userInfo = await _userRep.GetByIdAsync(userId);

        await _backgroundJobManager.EnqueueAsync(new BackgroundEmailSendingJobArgs
        {
            To = userInfo.EmailAddress,
            Subject = "Welcome",
            Body = "Welcome, Hello World!",
            IsBodyHtml = false;
        });
    }
}

注意

目前 BackgroundEmailSendingJobArgs 参数不支持发送附件，ABP 可能在以后的版本会进行实现。

2.2 Email 的核心组件

ABP 定义了一个 IEmailSender 接口，定义了多个 SendAsync() 方法重载，用于直接发送电子邮件。同时也提供了 QueueAsync() 方法，通过后台任务队列来发送邮件。

public interface IEmailSender
{
    Task SendAsync(
        string to,
        string subject,
        string body,
        bool isBodyHtml = true
    );

    Task SendAsync(
        string from,
        string to,
        string subject,
        string body,
        bool isBodyHtml = true
    );

    Task SendAsync(
        MailMessage mail,
        bool normalize = true
    );

    Task QueueAsync(
        string to,
        string subject,
        string body,
        bool isBodyHtml = true
    );

    Task QueueAsync(
        string from,
        string to,
        string subject,
        string body,
        bool isBodyHtml = true
    );

    //TODO: 准备添加的 QueueAsync 方法。目前存在的问题: MailMessage 不能够被序列化，所以不能加入到后台任务队列当中。
}

ABP 实际拥有两种 Email Sender 实现，分别是 SmtpEmailSender 和 MailkitEmailSender，各个类型的关系如下。

UML 类图:

classDiagram
class IEmailSender{
<<Interface>>
+SendAsync(string,string,string,bool=true) Task
+SendAsync(string,string,string,string,bool=true) Task
+SendAsync(MailMessage,bool=true) Task
+QueueAsync(string,string,string,bool=true) Task
+QueueAsync(string,string,string,string,bool=true) Task
}
class ISmtpEmailSender{
<<Interface>>
......
+BuildClientAsync() Task~SmtpClient~
}
class IMailKitSmtpEmailSemder{
<<Interface>>
......
+BuildClientAsync() Task~SmtpClient~
}
class EmailSenderBase{
<<Abstract>>
......
}
class SmtpEmailSender{
......
}
class MailKitSmtpEmailSender{
......
}
class NullEmailSender{
......
}

ISmtpEmailSender --|> IEmailSender: 继承
IMailKitSmtpEmailSemder --|> IEmailSender: 继承
EmailSenderBase ..|> IEmailSender: 实现
SmtpEmailSender ..|> ISmtpEmailSender: 实现
SmtpEmailSender --|> EmailSenderBase: 继承
NullEmailSender --|> EmailSenderBase: 继承
MailKitSmtpEmailSender ..|> IMailKitSmtpEmailSemder: 实现
MailKitSmtpEmailSender --|> EmailSenderBase: 继承

可以从 UML 类图看出，每个 EmailSender 实现都与一个 IXXXConfiguration 对应，这个配置类存储了基于 Smtp 发件的必须配置。因为 MailKit 本身也是基于 Smtp 发送邮件的，所以没有重新定义新的配置类，而是直接复用的 ISmtpEmailSenderConfiguration 接口与实现。

在 EmailSenderBase 基类当中，基本实现了 IEmailSender 接口的所有方法的逻辑，只留下了 SendEmailAsync(MailMessage mail) 作为一个抽象方法等待子类实现。也就是说其他的方法最终都是使用该方法来最终发送邮件。

public abstract class EmailSenderBase : IEmailSender
{
    protected IEmailSenderConfiguration Configuration { get; }

    protected IBackgroundJobManager BackgroundJobManager { get; }

    protected EmailSenderBase(IEmailSenderConfiguration configuration, IBackgroundJobManager backgroundJobManager)
    {
        Configuration = configuration;
        BackgroundJobManager = backgroundJobManager;
    }

    // ... 实现的接口方法

    protected abstract Task SendEmailAsync(MailMessage mail);

    // 使用 Configuration 里面的参数，统一处理邮件数据。
    protected virtual async Task NormalizeMailAsync(MailMessage mail)
    {
        if (mail.From == null || mail.From.Address.IsNullOrEmpty())
        {
            mail.From = new MailAddress(
                await Configuration.GetDefaultFromAddressAsync(),
                await Configuration.GetDefaultFromDisplayNameAsync(),
                Encoding.UTF8
                );
        }

        if (mail.HeadersEncoding == null)
        {
            mail.HeadersEncoding = Encoding.UTF8;
        }

        if (mail.SubjectEncoding == null)
        {
            mail.SubjectEncoding = Encoding.UTF8;
        }

        if (mail.BodyEncoding == null)
        {
            mail.BodyEncoding = Encoding.UTF8;
        }
    }
}

ABP 默认可用的邮件发送组件是 SmtpEmailSender，它使用的是 .NET 自带的邮件发送组件，本质上就是构建了一个 SmtpClient 客户端，然后调用它的发件方法进行邮件发送。

public class SmtpEmailSender : EmailSenderBase, ISmtpEmailSender, ITransientDependency
{
    // ... 省略的代码。
    public async Task<SmtpClient> BuildClientAsync()
    {
        var host = await SmtpConfiguration.GetHostAsync();
        var port = await SmtpConfiguration.GetPortAsync();

        var smtpClient = new SmtpClient(host, port);

        // 从 SettingProvider 中获取各个配置参数，构建 Client 进行发送。
        try
        {
            if (await SmtpConfiguration.GetEnableSslAsync())
            {
                smtpClient.EnableSsl = true;
            }

            if (await SmtpConfiguration.GetUseDefaultCredentialsAsync())
            {
                smtpClient.UseDefaultCredentials = true;
            }
            else
            {
                smtpClient.UseDefaultCredentials = false;

                var userName = await SmtpConfiguration.GetUserNameAsync();
                if (!userName.IsNullOrEmpty())
                {
                    var password = await SmtpConfiguration.GetPasswordAsync();
                    var domain = await SmtpConfiguration.GetDomainAsync();
                    smtpClient.Credentials = !domain.IsNullOrEmpty()
                        ? new NetworkCredential(userName, password, domain)
                        : new NetworkCredential(userName, password);
                }
            }

            return smtpClient;
        }
        catch
        {
            smtpClient.Dispose();
            throw;
        }
    }

    protected override async Task SendEmailAsync(MailMessage mail)
    {
        // 调用构建方法，构建 Client，用于发送 mail 数据。
        using (var smtpClient = await BuildClientAsync())
        {
            await smtpClient.SendMailAsync(mail);
        }
    }
}

针对属性注入失败的情况，ABP 提供了 NullEmailSender 作为默认实现，在发送邮件的时候会使用 Logger 打印具体的信息。

public class NullEmailSender : EmailSenderBase
{
    public ILogger<NullEmailSender> Logger { get; set; }

    public NullEmailSender(IEmailSenderConfiguration configuration, IBackgroundJobManager backgroundJobManager)
        : base(configuration, backgroundJobManager)
    {
        Logger = NullLogger<NullEmailSender>.Instance;
    }

    protected override Task SendEmailAsync(MailMessage mail)
    {
        Logger.LogWarning("USING NullEmailSender!");
        Logger.LogDebug("SendEmailAsync:");
        LogEmail(mail);
        return Task.FromResult(0);
    }

    // ... 其他方法。
}

2.3 Email 的配置存储

从 EmailSenderBase 里面可以看到，它从 IEmailSenderConfiguration 当中获取发件人的邮箱地址和展示名称，它的 UML 类图关系如下。

classDiagram
class IEmailSenderConfiguration{
<<Interface>>
+GetDefaultFromAddressAsync() Task~string~
+GetDefaultFromDisplayNameAsync() Task~string~
}
class ISmtpEmailSenderConfiguration{
<<Interface>>
+GetHostAsync() Task~string~
+GetPortAsync() Task~int~
+GetUserNameAsync() Task~string~
+GetPasswordAsync() Task~string~
+GetDomainAsync() Task~string~
+GetEnableSslAsync() Task~bool~
+GetUseDefaultCredentialsAsync() Task~bool~
}
class EmailSenderConfiguration{
#GetNotEmptySettingValueAsync(string name) Task~string~
}
class SmtpEmailSenderConfiguration{

}
class ISettingProvider{
<<Interface>>
+GetOrNullAsync(string name) Task~string~
}

ISmtpEmailSenderConfiguration --|> IEmailSenderConfiguration: 继承
EmailSenderConfiguration ..|> IEmailSenderConfiguration: 实现
EmailSenderConfiguration ..> ISettingProvider: 依赖
SmtpEmailSenderConfiguration --|> EmailSenderConfiguration: 继承
SmtpEmailSenderConfiguration ..|> ISmtpEmailSenderConfiguration: 实现

可以看到配置文件时通过 ISettingProvider 获取的，这样就可以保证从不同租户甚至是用户来获取发件人的配置信息。这里值得注意的是在 EmailSenderConfiguration 中，实现了一个 GetNotEmptySettingValueAsync(string name) 方法，该方法主要是封装了获取逻辑，当值不存在的时候抛出 AbpException 异常。

protected async Task<string> GetNotEmptySettingValueAsync(string name)
{
    var value = await SettingProvider.GetOrNullAsync(name);

    if (value.IsNullOrEmpty())
    {
        throw new AbpException($"Setting value for '{name}' is null or empty!");
    }

    return value;
}

至于 SmtpEmailSenderConfiguration，只是提供了其他的属性获取(密码、端口等)而已，本质上还是调用的 GetNotEmptySettingValueAsync() 方法从 SettingProvider 中获取具体的配置信息。

sequenceDiagram
发送邮件 ->> Smtp 配置类: 1.GetHostAsync()
Smtp 配置类 ->> Email 配置类: 2.GetNotEmptySettingValueAsync("HotsItem")
Email 配置类 ->> Setting Provider: 3.GetOrNullAsync("HotsItem")
Setting Provider -->> 发送邮件: 4.获得主机数据。

关于配置名称的常量，都在 EmailSettingNames 里面进行定义，并使用 EmailSettingProvider 将其注册到 ABP 的配置模块当中:

EmailSettingNames.cs

namespace Volo.Abp.Emailing
{
    public static class EmailSettingNames
    {
        public const string DefaultFromAddress = "Abp.Mailing.DefaultFromAddress";

        public const string DefaultFromDisplayName = "Abp.Mailing.DefaultFromDisplayName";

        public static class Smtp
        {
            public const string Host = "Abp.Mailing.Smtp.Host";

            public const string Port = "Abp.Mailing.Smtp.Port";

            // ... 其他常量定义。
        }
    }
}

EmailSettingProvider.cs

internal class EmailSettingProvider : SettingDefinitionProvider
{
    public override void Define(ISettingDefinitionContext context)
    {
        context.Add(
            new SettingDefinition(
                EmailSettingNames.Smtp.Host,
                "127.0.0.1",
                L("DisplayName:Abp.Mailing.Smtp.Host"),
                L("Description:Abp.Mailing.Smtp.Host")),

            new SettingDefinition(EmailSettingNames.Smtp.Port,
                "25",
                L("DisplayName:Abp.Mailing.Smtp.Port"),
                L("Description:Abp.Mailing.Smtp.Port")),
                // ... 其他配置参数。
        );
    }

    private static LocalizableString L(string name)
    {
        return LocalizableString.Create<EmailingResource>(name);
    }
}

2.4 邮件模板

文字模板是 ABP 后续提供的一个新的模块，它可以让开发人员预先定义文本模板，然后使用时根据对象数据替换模板中的内容，并且 ABP 提供的文本模板还支持本地化。关于文本模板的功能，我们后续单独会写一篇文章进行说明，在这里只是大概 Mail 是如何使用的。

在项目当中，ABP 仅定义了两个 *.tpl 的模板文件，分别是控制布局的 Layout.tpl，还有渲染具体消息的 Message.tpl。同权限、Setting 一样，模板也会使用一个 StandardEmailTemplates 类型定义模板的编码常量，并且实现一个 XXXDefinitionProvider 类型将其注入到 ABP 框架当中。

StandardEmailTemplates.cs

public static class StandardEmailTemplates
{
    public const string Layout = "Abp.StandardEmailTemplates.Layout";
    public const string Message = "Abp.StandardEmailTemplates.Message";
}

StandardEmailTemplateDefinitionProvider.cs

public class StandardEmailTemplateDefinitionProvider : TemplateDefinitionProvider
{
    public override void Define(ITemplateDefinitionContext context)
    {
        context.Add(
            new TemplateDefinition(
                StandardEmailTemplates.Layout,
                displayName: LocalizableString.Create<EmailingResource>("TextTemplate:StandardEmailTemplates.Layout"),
                isLayout: true
            ).WithVirtualFilePath("/Volo/Abp/Emailing/Templates/Layout.tpl", true)
        );

        context.Add(
            new TemplateDefinition(
                StandardEmailTemplates.Message,
                displayName: LocalizableString.Create<EmailingResource>("TextTemplate:StandardEmailTemplates.Message"),
                layout: StandardEmailTemplates.Layout
            ).WithVirtualFilePath("/Volo/Abp/Emailing/Templates/Message.tpl", true)
        );
    }
}

2.5 MailKit 集成

MailKit 是一个优秀跨平台的 .NET 邮件操作库，它的官方 GitHub 地址为 https://github.com/jstedfast/MailKit ，支持很多高级特性，这里我就不再详细介绍 MailKit 的其他特性，只是讲解一下 MailKit 同 ABP 自带的邮件模块是如何集成的。

官方的 Volo.Abp.MailKit 包仅包含 4 个文件，它们分别是 AbpMailKitModule.cs (空模块，占位)、AbpMailKitOptions.cs (MailKit 的特殊配置)、IMailKitSmtpEmailSender.cs (实现了 IEmailSender 基类的一个接口)、MailKitSmtpEmailSender.cs (具体的发送逻辑实现)。

需要注意一下，这里针对 MailKit 的特殊配置是使用的 IConfiguration 里面的数据(通常是 appsetting.json)，而不是从 Abp.Settings 里面获取的。

MailKitSmtpEmailSender.cs

[Dependency(ServiceLifetime.Transient, ReplaceServices = true)]
public class MailKitSmtpEmailSender : EmailSenderBase, IMailKitSmtpEmailSender
{
    protected AbpMailKitOptions AbpMailKitOptions { get; }

    protected ISmtpEmailSenderConfiguration SmtpConfiguration { get; }

    // ... 构造函数。

    protected override async Task SendEmailAsync(MailMessage mail)
    {
        using (var client = await BuildClientAsync())
        {
            // 使用了 mail 参数来构造 MailKit 的对象。
            var message = MimeMessage.CreateFromMailMessage(mail);
            await client.SendAsync(message);
            await client.DisconnectAsync(true);
        }
    }

    // 构造 MailKit 所需要的 Client 对象。
    public async Task<SmtpClient> BuildClientAsync()
    {
        var client = new SmtpClient();

        try
        {
            await ConfigureClient(client);
            return client;
        }
        catch
        {
            client.Dispose();
            throw;
        }
    }

    // 进行一些基本配置，比如服务器信息和密码信息等。
    protected virtual async Task ConfigureClient(SmtpClient client)
    {
        await client.ConnectAsync(
            await SmtpConfiguration.GetHostAsync(),
            await SmtpConfiguration.GetPortAsync(),
            await GetSecureSocketOption()
        );

        if (await SmtpConfiguration.GetUseDefaultCredentialsAsync())
        {
            return;
        }

        await client.AuthenticateAsync(
            await SmtpConfiguration.GetUserNameAsync(),
            await SmtpConfiguration.GetPasswordAsync()
        );
    }

    // 根据 Option 的值获取一些安全配置。
    protected virtual async Task<SecureSocketOptions> GetSecureSocketOption()
    {
        if (AbpMailKitOptions.SecureSocketOption.HasValue)
        {
            return AbpMailKitOptions.SecureSocketOption.Value;
        }

        return await SmtpConfiguration.GetEnableSslAsync()
            ? SecureSocketOptions.SslOnConnect
            : SecureSocketOptions.StartTlsWhenAvailable;
    }
}

三、总结

ABP 将 Email 这块功能封装成了单独的模块，便于开发人员进行邮件发送。并且官方也提供了 MailKit 的支持，我们可以根据自己的需求来替换不同的实现。只不过针对于一些异步邮件发送的场景，目前还不能很好的支持(主要是使用了 MailMessage 无法序列化)。

我觉得 ABP 应该自己定义一个 Context 类型，反转依赖，在具体的实现当中确定邮件发送的对象类型。或者是将默认的 Smtp 发送者独立出来一个模块，就跟 MailKit 一样，使用 ABP 的 Context 类型来构造 MailMessage 对象。

四、总目录

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最后更新时间: 2021年6月27日 23点31分