Python でメール送受信（Gmail で SMTP と IMAP を使う場合）

Python でメールの送受信をするちょっとしたクライアントが欲しかったのですが、これぞ！というサンプルが無かったり、Python 2.6.2以前の書き方だったりしたので、自作してみました。

なお、「Python 2.6.2以前の書き方」というのは、こういうことです。

メールの送信方法としてはTLSを用いる。ここで、通信にSSLを使用する場合(後述)は、当然だがstarttlsは用いなくてよい。また、Pythonのバージョンによってstarttlsメソッドの前後でehloメソッドを使う必要がある。

まず、SMTPのSSLによる送信について、SMTP_SSLというクラスがPython 2.6で加えられたのだが、それは初期にはバグを含んでいたらしく、実質的にSMTP_SSLクラスが使えるようになったのはPython 2.6.3以降となる。よって、それ以前のバージョンの場合はTLSによる送信をしなければならない。また、SMTPオブジェクトのstarttlsメソッドについてだが、バージョン2.6より古い場合、starttlsメソッドの前後でehloメソッドを使用する必要があり、さらにそれが2.5系なのかさらにそれよりも古いのかによって場合分けする必要がある。

「プログラミングと慶應通信 : Pythonでgmailの送受信」より

やりたいこと

Python でメール送受信をするためのクライアントを実装
- メールサーバに SMTP (w/ SSL) を使用してメール送信
- メールサーバの受信トレイに IMAP (w/ SSL) でアクセスして、送信元アドレス（＋件名）で新着メールを検索して取得

制約事項

メールサーバのアカウントが必要（Gmail でのみ検証済み）
Python 2.6.3 以上

実装

email_client.py

# -*- coding: utf-8 -*-
import re
import time
from getpass import getpass

import email
from email.header import decode_header
from email.Header import Header
from email.MIMEText import MIMEText
from email import Utils
from imaplib import IMAP4_SSL
from smtplib import SMTP_SSL


LOGIN_USERNAME = None
LOGIN_PASSWORD = None


class EmailClient(object):
    def __init__(self, user, password):
        self.user = user
        self.password = password
        self.smtp_host = 'smtp.gmail.com'
        self.smtp_port = 465
        self.imap_host = 'imap.gmail.com'
        self.imap_port = 993
        self.email_default_encoding = 'iso-2022-jp'
        self.timeout = 1 * 60  # sec

    def send_email(self, from_address, to_addresses, cc_addresses, bcc_addresses, subject, body):
        """
        Send an email

        Args:
            to_addresses: must be a list
            cc_addresses: must be a list
            bcc_addresses: must be a list
        """
        try:
            # Note: need Python 2.6.3 or more
            conn = SMTP_SSL(self.smtp_host, self.smtp_port)
            conn.login(self.user, self.password)
            msg = MIMEText(body, 'plain', self.email_default_encoding)
            msg['Subject'] = Header(subject, self.email_default_encoding)
            msg['From'] = from_address
            msg['To'] = ', '.join(to_addresses)
            if cc_addresses:
                msg['CC'] = ', '.join(cc_addresses)
            if bcc_addresses:
                msg['BCC'] = ', '.join(bcc_addresses)
            msg['Date'] = Utils.formatdate(localtime=True)
            # TODO: Attached file
            conn.sendmail(from_address, to_addresses, msg.as_string())
        except:
            raise
        finally:
            conn.close()

    def get_email(self, from_address, subject_pattern=None):
        """
        Get the latest unread email
        """
        timeout = time.time() + self.timeout
        try:
            conn = IMAP4_SSL(self.imap_host, self.imap_port)
            while True:
                # Note: If you want to search unread emails, you should login after new emails are arrived
                conn.login(self.user, self.password)
                conn.list()
                conn.select('inbox')
                #typ, data = conn.search(None, 'ALL')
                #typ, data = conn.search(None, '(UNSEEN HEADER Subject "%s")' % subject)
                #typ, data = conn.search(None, '(ALL HEADER FROM "%s")' % from_address)
                # Search unread ones
                typ, data = conn.search(None, '(UNSEEN HEADER FROM "%s")' % from_address)
                ids = data[0].split()
                print "ids=%s" % ids
                # Search from backwards
                for id in ids[::-1]:
                    typ, data = conn.fetch(id, '(RFC822)')
                    raw_email = data[0][1]
                    msg = email.message_from_string(raw_email)
                    msg_subject = decode_header(msg.get('Subject'))[0][0]
                    msg_encoding = decode_header(msg.get('Subject'))[0][1] or self.email_default_encoding
                    if subject_pattern and re.match(subject_pattern, msg_subject.decode(msg_encoding)) is None:
                        continue
                    # TODO: Cannot use when maintype is 'multipart'
                    return {
                        'from_address': msg.get('From'),
                        'to_addresses': msg.get('To'),
                        'cc_addresses': msg.get('CC'),
                        'bcc_addresses': msg.get('BCC'),
                        'date': msg.get('Date'),
                        'subject': msg_subject.decode(msg_encoding),
                        'body': msg.get_payload().decode(msg_encoding),
                        # TODO: Attached file
                    }
                if time.time() > timeout:
                    raise Exception("Timeout!")
                time.sleep(5)
        except:
            raise
        finally:
            conn.close()
            conn.logout()


if __name__ == "__main__":
    email_address = raw_input("Enter email address: ") if not LOGIN_USERNAME else LOGIN_USERNAME
    email_password = getpass("Enter email password: ") if not LOGIN_PASSWORD else LOGIN_PASSWORD

    email_client = EmailClient(email_address, email_password)

    # Send an email to myself
    email_client.send_email(email_address, [email_address], None, None, u"テスト", u"テストメールです")

    # Check the email
    email = email_client.get_email(email_address, u"テスト")
    print "from_address=%s" % email['from_address']
    print "to_addresses=%s" % email['to_addresses']
    print "cc_addresses=%s" % email['cc_addresses']
    print "bcc_addresses=%s" % email['bcc_addresses']
    print "date=%s" % email['date']
    print "subject=%s" % email['subject']
    print "body=%s" % email['body']

GitHub にもコードをアップしています。
https://github.com/akiyoko/python-email

メール送信の方はシンプルで分かりやすかったのですが、メール検索の方は結構ややこしかったです。

imaplib.IMAP4_SSL.search() の第二引数にいろいろな条件を指定してメールを検索できるのですが、search() の戻り値（の2番目）の data はスペース区切りの id の羅列（例えば「1 2 3」のような）になっていて、id は受信トレイにあるメールの連番になっているようです。その id を使って、imaplib.IMAP4_SSL.fetch() でメールの内容を取得することができます。

fetch() の戻り値（の2番目）の data は扱いにさらにクセがあります。上のコードを見てもらえば分かるように、変換やデコードを何回も繰り返してやっと目的のものが取得できています。

実行結果

$ python email_client.py
Enter email address: xxxxx@gmail.com
Enter email password: (password)
ids=['2824']
from_address=xxxxx@gmail.com
to_addresses=xxxxx@gmail.com
cc_addresses=None
bcc_addresses=None
date=Sat, 28 Jun 2014 12:24:19 +0900
subject=テスト
body=テストメールです