Visual C#作爲一門新興的編程語言，具有許多其它語言無法比擬的優點。它既有VB的快速簡潔，同時又不失C++的高效性能，而且作爲一門基於組件編程的語言，它在組件編程方面有着相當強大和完善的功能。本文筆者就通過運用Visual C#編寫一個Pop3郵件接收組件向大家介紹如何用Visual C#進行組件編程以及編程過程中的一些方法和技巧，最後還給出了一個對該Pop3組件進行測試的Windows Forms程序。
二．基本原理
要完成一個Pop3組件，就要完成對該組件的屬性（Property）、方法（Method）和事件（Event）等的設計。屬性是一個組件的重要特徵，一個組件一般有多項屬性。我們可以通過get和set取得和設置各個屬性的值。完成了各個屬性的設置，我們可以通過該組件的各種方法進行相應的操作。而事件則是在某些特定的消息下觸發的。在C#中，我們用代表（delegate）進行事件的聲明。
在該Pop3組件中，我們爲其添加了主機名（Host）、端口號（Port）、用戶名（UserName）、密碼（PassWord）、郵件數目（NumOfMails）、郵件大小（TotalSize）等屬性，通過ReceiveMessage（）和ReceiveMessageAsync（）方法完成與服務器的連接、通訊和結束會話等功能，在調用了該方法後，我們就可以從郵件數目和郵件大小等屬性中獲得郵箱中的相關信息，進而運用該組件就可以輕鬆地開發出諸如郵件信史之類的程序了。同時，該組件中還包含了一個OnMailReceived（）事件，該事件在完成了郵件的接收後被觸發。
在組件的設計過程中，與主機的連接通訊是該組件的核心部分，所以我們不妨專門設計一個與主機的連接類－Pop3Connection類，該類是主要運用了TcpClient類的對象，和主機建立基於TCP/IP網絡協議的連接。在完成連接後，可以和主機進行通訊。完成通訊後，則關閉與主機的連接。在大致介紹了實現原理後，下面就是具體的實現方法了。
三．實現方法
首先，打開VS.net，新建一個Visual C#的項目：在項目類型中選擇"Visual C#項目"，在模板中選擇"類庫"，不妨將該項目命名爲"Pop3Com"（這樣，由該項目生成的組件的命名空間就爲Pop3Com了），圖示如下：
1．Pop3Connection類：
這樣，項目嚮導就完成了，接着我們將原來的Class1.cs改名爲Pop3.cs，同時添加一個類Pop3Connection（文件名不妨爲Pop3Connection.cs）。
如上所述，Pop3Connection類完成了與主機的連接、通訊和關閉連接等功能，所以我們必須調用.Net框架中進行網絡通訊的類庫，在此我們運用的是TcpClient類的對象作爲網絡連接的客戶端。同時，在與主機的通訊過程中必然少不了對於輸入輸出流的控制。於是，我們在設計該類的時候，首先得添加如下命名空間：
| using System.IO; using System.Net.Sockets; Pop3Connection類的成員變量包括以下幾個： private TcpClient socket; private StreamReader reader; private StreamWriter writer; private bool connected; |
其中，bool類型的connected變量用於判斷是否與主機取得了連接，它是該類的一個屬性，對其操作如下：
| public bool Connected { get{return connected;} } Pop3Connection類的主要方法包含以下幾個： internal void Open(string host, int port) { if(host == null || host.Trim().Length == 0 || port <= 0) { throw new System.ArgumentException("Invalid Argument found."); } socket.Connect(host, port); reader = new StreamReader(socket.GetStream(), System.Text.Encoding.ASCII); writer = new StreamWriter(socket.GetStream(), System.Text.Encoding.ASCII); connected = true; } internal void SendCommand(string cmd) { writer.WriteLine(cmd); writer.Flush(); } internal void GetReply(out string reply, out int code) { reply = reader.ReadLine(); code = reply == null ? -1 : Int32.Parse(reply.Substring(0, 3)); } internal void Close() { reader.Close(); writer.Flush(); writer.Close(); reader = null; writer = null; socket.Close(); connected = false; } |
根據這些方法的名稱，我們不難知道它們的作用。第一個方法Open（）就是根據主機名和端口號取得和服務器的連接。一旦連接成功，就通過TcpClient類的對象獲取網絡通訊流並新建一個StreamReader對象和一個StreamWriter對象。不言而喻，這兩個對象的作用是控制網絡通訊的輸出和輸入。最後，還要將connected的屬性設置爲true。第二個方法SendCommand（）就是在上面的StreamWriter類的對象writer的基礎上往網絡套接字中輸入信息。而第三個方法GetReply（）則正好相反，它是用來從網絡套接字中獲取信息的。最後一個方法Close（）的作用則是關閉輸出、輸入流的對象，然後調用TcpClient類的對象Close（）方法並將connected屬性設置爲false，從而關閉連接，結束會話。
2．Pop3類：
這樣，我們就完成了Pop3Connection類的設計和編碼工作，也就完成了整個組件最關鍵的部分。接下來，我們就在該類的基礎上設計Pop3類。Pop3類包含了郵件通訊所必須的基本屬性、方法和事件。
首先，我們來設計其中的屬性。該類應該包括主機名、端口號、用戶名、密碼、郵件數量、郵件總體積、郵件內容和狀態信息等屬性。其中前四個屬性是可讀又可寫的，後四個屬性是隻可讀的。具體的設置如下：
/// <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
/// 主機名
///
public string Host
{
get {return host;}
set
{
if(value == null || value.Trim().Length == 0)
{
throw new ArgumentException("Invalid host name.");
}
host = value;
}
}
///
/// 端口號
///
public int Port
{
get {return port;}
set
{
if(value <= 0)
{
throw new ArgumentException("Invalid port.");
}
port = value;
}
}
///
/// 用戶名
///
public string UserName
{
get {return username;}
set
{
if(value == null || value.Trim().Length == 0)
{
throw new ArgumentException("Invalid user name.");
}
username = value;
}
}
///
/// 密碼
///
public string PassWord
{
get {return password;}
set
{
if(value == null)
{
throw new ArgumentException("Invalid password.");
}
password = value;
}
}
///
/// 郵件數量
///
public int NumOfMails
{
get {return numofmails;}
}
///
/// 郵件總體積
///
public double TotalSize
{
get {return totalsize;}
}
///
/// 郵件內容
///
public string Body
{
get {return body;}
}
///
/// 狀態信息
///
public string Status
{
get {return status;}
}
完成了該類的屬性設計，我們接下來就完成該類的方法設計。該類主要的方法就一個ReceiveMessage（），顧名思義就是接收郵件信息的意思。在這個方法中，我們運用了上面的Pop3Connection類的對象。通過這個對象，我們就可以更加方便的進行網絡通訊的操作。不過，在具體介紹這個方法的實現以前，我先得向大家介紹一下郵件接收的基本原理。
其基本原理如下：
一開始便是客戶端與服務器的連接。不過，在客戶端連接到服務器之前，注意把端口設爲POP3協議默認的110號。
客戶端連接服務器成功後，服務器會返回以下信息：
+OK……
字符+OK是POP3協議的返回信息。它的迴應信息不像SMTP協議那樣用豐富多變的數字表示，只有兩個：+OK或者-ERR。其中，+OK表示連接成功，而-ERR則表示連接失敗。
接下來，客戶端輸入USER <用戶名>
該命令告訴服務器你的用戶名。注意，有些服務器會區分大小寫字母的。
服務器返回+OK後，客戶端輸入PASS <口令>
服務器返回+OK後，還返回一些郵箱的統計信息，比如：+OK 1 message(s) [1304 byte(s)]
不同的服務器返回的信息格式不太一樣，所以我們可以用STAT命令來查看郵箱的情況。STAT命令的迴應中有兩個數字，分別表示郵件的數量和郵件的大小。
如果信箱裏有信，就可以用RETR命令來獲取郵件的正文。RETR命令的格式爲：
RETR <郵件編號>
如果返回結果第一行是+OK信息，則表示成功。第二行起便是郵件的正文。最後一行和SMTP協議一樣，是一個單獨的英文句號，表示郵件的結尾部分。
把郵件存儲起來後要用DELE命令刪除郵箱中的郵件，否則原有的郵件會繼續保留在服務器上，一旦郵件一多，你的郵箱就爆了。DELE命令的格式爲：
DELE <郵件編號>
如果刪錯了，可以用RSET命令來恢復所有已被刪除的郵件。條件是你還沒有退出，一旦退出，那就一切Bye Bye了。全部完成以後，輸入QUIT命令就可以退出POP3服務器了。
在瞭解了郵件接收的基本原理的基礎上，我就向大家介紹ReceiveMessage（）方法的具體實現：
///
/// 接收郵件信息
///
public void ReceiveMessage()
{
// 避免線程衝突
lock(this)
{
// 設置初始連接
con = new Pop3Connection();
if(port <= 0) port = 110;
con.Open(host, port);
StringBuilder buf = new StringBuilder();
string response;
int code;
// 獲取歡迎信息
con.GetReply(out response, out code);
status += response;
//登錄服務器過程
buf.Append("USER");
buf.Append(username);
buf.Append(CRLF);
con.SendCommand(buf.ToString());
con.GetReply(out response, out code);
status += response;
buf.Length = 0;
buf.Append("PASS");
buf.Append(password);
buf.Append(CRLF);
con.SendCommand(buf.ToString());
con.GetReply(out response, out code);
status += response;
//向服務器發送STAT命令，從而取得郵箱的相關信息：郵件數量和大小
buf.Length = 0;
buf.Append("STAT");
buf.Append(CRLF);
con.SendCommand(buf.ToString());
con.GetReply(out response, out code);
status += response;
//將總郵件數和郵件大小分離
string[] TotalStat = response.Split(new char[] {' '});
numofmails = Int32.Parse(TotalStat[1]);
totalsize = (double)Int32.Parse(TotalStat[2]);
for( int x = 0; x < numofmails; ++x)
{
//根據郵件編號從服務器獲得相應郵件
buf.Length = 0;
buf.Append("RETR");
buf.Append(x.ToString());
buf.Append(CRLF);
con.SendCommand(buf.ToString());
con.GetReply(out response, out code);
if(response[0]!='-')
{
//不斷地讀取郵件內容，只到結束標誌：英文句號
while(response!=".")
{
body += response;
con.GetReply(out response, out code);
}
}
else
status += response;
}
//向服務器發送QUIT命令從而結束和POP3服務器的會話
buf.Length = 0;
buf.Append("QUIT");
buf.Append(CRLF);
con.SendCommand(buf.ToString());
con.GetReply(out response, out code);
status += response;
con.Close();
// 郵件接收成功後觸發的事件
if(OnMailReceived != null)
{
OnMailReceived();
}
}
}
根據郵件接收的基本原理和代碼中的註釋，我想讀者應該不難讀懂上面的代碼。不過下面幾點仍得說明：其中的CRLF爲"/r/n"，它的作用是在每個命令後面加上一個換行符。另外，在該方法的一開始處有一句：lock(this)，它的作用是避免線程衝突。考慮到接收郵件的過程比較漫長而且佔用的資源較多，所以在設計的時候我用到了多線程（有關多線程的資料讀者可參考相關的書籍或文章，此處不再贅述）。在實際的程序中，上面的方法其實被另一個方法ReceiveMessageAsync（）作爲一個單獨的線程調用。方法如下：
| /// /// 通過一個獨立的線程接收郵件 /// public void ReceiveMessageAsync() { new Thread(new ThreadStart(ReceiveMessage)).Start(); } |
最後，在ReceiveMessge（）方法的末尾處，它調用了事件處理函數OnMailReceived（）。在C#中，事件的聲明是用代表完成的，首先我們在Pop3類的開始處進行聲明如下：
| public delegate void MailReceivedDelegate(); |
接着，就進行事件的聲明：
| public event MailReceivedDelegate OnMailReceived; |
這樣，只要在應用程序中調用了OnMailReceived（）事件，在郵件接收成功後，OnMailReceived（）事件就會被觸發。
到此爲止，我們已經完成了核心類－Pop3類的屬性、方法和事件的設計，這樣整個組件也就完成了（按Ctrl+Shift+B就可以生成解決方案）。不過，由於是組件，所以不可以直接運行，我們必須做一個測試程序來測試之。下面我就用該組件做了一個簡單的郵件信史，它可以向用戶報告郵箱中的新郵件數目。
四．測試程序
首先，在原來的解決方案的基礎上添加一個新項目。項目類型爲"Visual C#項目"，模板爲"Windows應用程序"，名稱不妨爲"MailNotifier"。
接着，設計主界面如下：
設計好主界面後，我們進行代碼設計。首先，要添加對上面的組件－Pop3Com的引用。在項目菜單下選擇"添加引用"，出現"添加引用"對話框，在"項目"一頁下將Pop3Com組件添加到本項目中。圖示如下：
 |
同時，在代碼的開始處添加引用：using Pop3Com。這樣，我們就可以在本程序中調用Pop3Com組件中的類的方法完成相應功能了。下面就是"開始檢查"按鈕的事件處理函數了：
private void checkBtn_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
// 正確性檢查
if(host == null || host.Text.Trim().Length == 0)
{
MessageBox.Show("請填入服務器地址！");
}
else
if(username == null || username.Text.Trim().Length == 0)
{
MessageBox.Show("請填入用戶名！");
}
else
if(password == null || password.Text.Trim().Length == 0)
{
MessageBox.Show("請填入密碼！");
}
else
{
mailer = new Pop3();
mailer.Host = host.Text;
mailer.Port = Int32.Parse(port.Text);
mailer.UserName = username.Text;
mailer.PassWord = password.Text;
statusBar.Text = "正在接收信息……";
mailer.OnMailReceived += new Pop3.MailReceivedDelegate(OnMailReceived);
mailer.ReceiveMessageAsync();
}
}
其中，mailer爲Pop3類的一個實例對象，它是完成郵件檢查的核心對象。同時，OnMailReceived（）事件函數如下：
private void OnMailReceived()
{
statusBar.Text = "郵件接收完畢！";
MessageBox.Show("你有" + mailer.NumOfMails.ToString() + "個郵件！","信息",
MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information);
}
如此，測試程序－郵件信史也就完成了。最後，按下Ctrl+F5運行我們的程序如下：
 |
五．小結：
通過對Pop3Com組件的設計，我想讀者對Visual C#下的組件編程應該有了個基本的瞭解，對其中類的屬性、方法和事件的設計也應該是相當清楚了。組件編程是Visual C#的強項，所以希望讀者能進一步學習。同時，對於上面的組件，讀者也可試着進一步完善，並不妨將之運用於自己的應用程序中，讓它發揮其強大的重用功能。
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