GoEmailVerifier — практикум

Разработчику Начальный уровень

См. также: Первая программа · TCP и UDP · Тестирование · CLI на cobra · GoHTMLParser.

---

О практикуме

GoEmailVerifier — консольная утилита, которая отвечает на вопрос "можно ли доставить письмо на этот адрес?" без отправки самого письма. Проверка идёт в три слоя:

1. Синтаксис — строка похожа на email (user@domain.tld).
2. DNS — у домена есть MX-записи, указывающие на почтовые серверы.
3. SMTP — один из MX-серверов принимает или отклоняет адрес через команду RCPT TO.

Проект целиком на стандартной библиотеке Go — flag, net, net/smtp, regexp, testing. Сторонних зависимостей нет — весь код собирается по шагам на этапах 0–6 ниже.

Соседний GoHTMLParser — другой сетевой сценарий (HTTP GET и парсинг HTML), но та же идея "маленькая CLI-утилита на stdlib".

Для кого материал

Нужны Go 1.22+, пройденная первая программа и базовое понимание обработки ошибок. Сеть — TCP и UDP; модули — go mod; тесты — статья про testing.

---

Ключевые термины

Термин	Простыми словами
Email	Адрес вида локальная_часть@домен; локальная часть — имя ящика, домен — зона, где ищут почтовые серверы
DNS	Система имён: по домену gmail.com возвращает записи разных типов (A, MX, TXT…)
MX-запись	Mail eXchange — "куда слать почту для этого домена"; у записи есть приоритет (меньше число — важнее сервер)
SMTP	Протокол передачи почты между серверами; работает поверх TCP, обычно порт 25
RCPT TO	SMTP-команда "кому письмо"; сервер отвечает OK или кодом ошибки (например 550)
Null-sender	Пустой отправитель в MAIL FROM <> — часто используют при проверке без реальной отправки
CLI	Command Line Interface — программа, которой передают аргументы и флаги в терминале

Теория протоколов на уровне интеграций — HTTP как основа веб-интеграций; здесь мы опускаемся на уровень TCP и прикладного SMTP.

---

Как устроена доставка почты

Когда вы отправляете письмо с you@yourmail.com на friend@gmail.com, происходит примерно следующее:

• DNS не знает, существует ли конкретный ящик — только где искать почтовый сервер домена.
• SMTP может сказать "ящик есть" или "нет", но многие серверы намеренно не раскрывают это незнакомым IP (anti-harvesting).
• Утилита учебная: она показывает работу net.LookupMX, net/smtp и обработку ошибок в Go, а не продуктовую верификацию базы контактов.

Ограничения SMTP-проверки

Многие почтовые серверы не отвечают на RCPT TO с чужих IP или всегда возвращают "OK". Порт 25 часто закрыт у домашних провайдеров. Результат "вероятно существует" — не юридическое доказательство доставляемости.

---

Чему научитесь

После практикума вы сможете:

• инициализировать Go-модуль и собрать один бинарник через go build;
• разложить код по файлам одного пакета main без преждевременного усложнения;
• вызывать DNS из Go и интерпретировать MX-записи;
• установить TCP-соединение с таймаутом и пройти минимальный SMTP-диалог;
• описать результат проверки структурой с полем-указателем (*bool для трёх состояний);
• принять аргументы через пакет flag и вернуть ненулевой exit code;
• написать table-driven тест для чистых функций.

---

Архитектура проекта

Файл	Роль
main.go	CLI — флаги -timeout, -mx, вывод результата, код выхода
verifier.go	Структура Result, тип Verifier, метод Verify, ParseDomain, PrintMX
dns.go	lookupMX — DNS-запрос и сортировка MX по приоритету
smtp.go	verifySMTP — TCP, EHLO, MAIL FROM, RCPT TO
verifier_test.go	Table-driven тесты regex и ParseDomain

Почему не один файл? Каждый слой (CLI, оркестрация, DNS, SMTP) меняется по своим причинам — так проще читать и тестировать. Пока всё в package main; выделение в internal/ имеет смысл, когда появятся переиспользуемые пакеты — см. GoHTMLParser.

Для одной команды и двух флагов достаточно flag из stdlib. Дерево подкоманд, конфиг из YAML и shell completion — CLI на cobra и viper.

---

Как проходить практикум

1. Создайте каталог и выполните go mod init (этап 0).
2. Идите по этапам 0–6 ниже — после каждого шага запускайте go run . или go test.
3. На этапе 2 проверьте -mx google.com — в терминале должен появиться список MX с приоритетами.
4. На этапе 5 соберите бинарник go build -o email-verifier . и вызовите user@gmail.com.
5. Отметьте пункты "Самопроверка" в конце каждого этапа.
6. Если SMTP падает по timeout — это нормально для домашней сети; DNS-часть (-mx) всё равно должна работать.

---

Карта этапов

Этап	Фокус	Результат
0	Модуль Go	Каталог с go.mod, первый запуск
1	Модель данных	Result, regex, NewVerifier
2	DNS	lookupMX в dns.go, команда PrintMX
3	SMTP	verifySMTP в smtp.go
4	Verifier	Полный Verify, ParseDomain, вывод
5	CLI	main.go с flag и exit code
6	Тесты	verifier_test.go, go test

---

Этап 0 — модуль и каркас

Цель — рабочий Go-модуль с одним файлом и командой go run.

Теория

Go-модуль — каталог с файлом go.mod, в котором указаны имя модуля и версия Go. С Go 1.16+ модули — стандартный способ организации проекта; старый $GOPATH для новых учебных проектов не нужен. Подробнее — Модули и go mod, Первая программа.

Пакет main — единственный, из которого собирается исполняемый файл. Функция func main() — точка входа, аналог public static void main в Java, но без класса-обёртки — см. package main и func main().

Команды

mkdir email-verifier && cd email-verifier
go mod init github.com/you/email-verifier

• mkdir создаёт каталог проекта.
• go mod init записывает в go.mod путь модуля (здесь вымышленный github.com/you/... — для локальной учебной работы подойдёт любой уникальный путь).

Создайте main.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("GoEmailVerifier — заготовка")
}

Запуск:

go run .

Точка . означает "текущий модуль" — Go найдёт все .go файлы пакета main и скомпилирует их.

Разбор main.go

Строка	Смысл
package main	Исполняемый пакет; имя main — требование toolchain
import "fmt"	Подключение пакета форматированного вывода из stdlib
func main()	Начало выполнения программы

Самопроверка

• go version показывает Go 1.22+.
• В каталоге есть go.mod и main.go.
• go run . печатает заготовку без ошибок.

---

Этап 1 — Result и проверка формата

Цель — описать результат проверки структурой и отсечь заведомо неверный синтаксис email.

Теория

Валидация email в продакшене обычно двухуровневая. Общая таблица проверок — Проверка и валидация.

• Синтаксис — строка соответствует шаблону (быстро, офлайн).
• Доставляемость — домен принимает почту, ящик может существовать (медленно, нужна сеть).

На этом этапе делаем только синтаксис. Полный RFC 5322 разбирать не будем — для учебного проекта достаточно regexp, который отсекает явный мусор (@, пробелы, отсутствие домена). Работа со строками — Строки, руны и Unicode.

Поле Exists *bool — указатель на bool, а не сам bool. Так в Go кодируют три состояния:

Значение Exists	Интерпретация
nil	SMTP ещё не вызывали или не удалось получить ответ
&true	Сервер принял RCPT TO
&false	Сервер явно отклонил адрес

Обычный bool не различает "false" и "не проверяли" — оба дают false.

Код

Создайте verifier.go:

Код ITЗагрузка примера кода…

Временно измените main.go:

package main

import (

	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	v := NewVerifier(15 * time.Second)
	fmt.Printf("%+v\n", v.Verify("User@Example.COM"))
	fmt.Printf("%+v\n", v.Verify("not-an-email"))
}

Разбор Verify на этапе 1

Фрагмент	Зачем
regexp.MustCompile	Компиляция шаблона один раз при старте; при ошибке в паттерне — panic (допустимо для константы)
TrimSpace + ToLower	Нормализация ввода: User@Mail.COM → user@mail.com
SplitN(..., "@", 2)	Ровно одно разбиение — локальная часть может содержать редкие символы, домен — parts[1]
return result без Error	Некорректный формат — не exception, а часть доменной модели (ошибки в Go)

Самопроверка

• User@Example.COM → Valid: true, домен example.com, регистр нормализован.
• not-an-email → Valid: false, Detail про формат.
• Exists пока всегда nil.

---

Этап 2 — DNS MX lookup

Цель — по домену получить список почтовых серверов и вывести их с приоритетами.

Теория

DNS (Domain Name System) переводит имена в данные. Для почты нужен тип записи MX (Mail eXchange). У каждой MX-записи два поля:

• Host — hostname сервера (часто с точкой в конце, например gmail-smtp-in.l.google.com.).
• Pref (preference) — приоритет; сервер с меньшим числом пробуют первым.

Если MX нет — домен, скорее всего, не принимает почту по SMTP (или использует A-запись как fallback, что мы здесь не разбираем).

В Go DNS вызывают через пакет net: net.LookupMX(domain) — блокирующий вызов с резолвером ОС. Это тот же уровень стека, что и TCP-сокеты — TCP и UDP в Go.

Код

Создайте dns.go:

Код ITЗагрузка примера кода…

Добавьте в verifier.go функцию PrintMX и импорт "fmt":

// PrintMX выводит MX-записи домена (для демонстрации работы DNS).
func PrintMX(domain string) error {
	records, err := lookupMX(domain)
	if err != nil {
		return err
	}
	fmt.Printf("MX-записи для %s:\n", domain)
	for _, mx := range records {
		fmt.Printf("  приоритет %d → %s\n", mx.Pref, strings.TrimSuffix(mx.Host, "."))
	}
	return nil
}

Проверка из main.go:

func main() {
	if err := PrintMX("google.com"); err != nil {
		fmt.Println("ошибка:", err)
	}
}

Разбор lookupMX

Строка	Смысл
net.LookupMX	Запрос к DNS; при NXDOMAIN или сетевой ошибке — err != nil
fmt.Errorf("...: %w", err)	Обёртка ошибки — цепочка причин, идиома Go (Обработка ошибок в Go)
len(mxRecords) == 0	Технически редкий случай, но явная проверка лучше пустого цикла
sort.Slice + Pref	Сортировка in-place; первый элемент — самый приоритетный MX
TrimSuffix(mx.Host, ".")	DNS часто возвращает FQDN с trailing dot — для вывода и SMTP убираем

Пример вывода

Для google.com вы увидите несколько строк с разными приоритетами — это нормально: у крупных доменов несколько MX для отказоустойчивости.

Самопроверка

• PrintMX("google.com") — список MX с приоритетами.
• PrintMX("домен-которого-нет.invalid") — понятная ошибка DNS.
• Функция возвращает error, а не паникует.

---

Этап 3 — SMTP-проверка

Цель — установить TCP-соединение с MX-сервером и узнать, принимает ли он адрес получателя.

Теория

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — текстовый протокол поверх TCP. Минимальный диалог для проверки ящика (без отправки тела письма):

1. TCP connect на порт 25 MX-хоста.
2. EHLO / HELO — представиться клиентом.
3. MAIL FROM — указать отправителя (мы используем пустой <> — null-sender).
4. RCPT TO — указать получателя; здесь сервер говорит, есть ящик или нет.
5. QUIT — завершить сессию. Команду DATA не вызываем — письмо не отправляем.

Типичные коды ответа:

Код	Частый смысл
250	Команда принята
550	Mailbox unavailable — ящик не найден или недоступен
551	User not local
553	Mailbox name not allowed

Пакет net/smtp в stdlib инкапсулирует отправку команд; низкоуровневый сокет — net.DialTimeout из статьи про TCP.

Код

Создайте smtp.go:

Код ITЗагрузка примера кода…

Разбор verifySMTP

Шаг	Код	Зачем
Адрес	JoinHostPort(host, "25")	Корректная склейка host:port с учётом IPv6
Таймаут connect	DialTimeout	Не зависнуть, если MX не отвечает
Дедлайн сессии	SetDeadline	Ограничить весь обмен, не только connect
Освобождение	defer conn.Close()	Закрыть сокет при любом выходе из функции
Приветствие	Hello("email-verifier.local")	Имя клиента для логов сервера
Ошибка RCPT	return false, parse..., nil	Ответ "ящик не найден" — не transport error, а бизнес-результат
Успех	return true, "...", nil	Сервер принял получателя

Порт 25

Если на этапе 4 появляется connection timed out — проверьте, не блокирует ли провайдер исходящий порт 25. Флаг -mx (этап 5) работает без SMTP. Для экспериментов подойдёт VPS или корпоративная сеть с открытым 25.

Самопроверка

• go build . — компиляция без ошибок.
• Понимаете разницу между err != nil (сеть, протокол) и exists == false (SMTP-код 550).

---

Этап 4 — оркестрация Verify

Цель — связать синтаксис, DNS и SMTP в один метод и красиво вывести результат.

Теория

Оркестрация — функция верхнего уровня задаёт порядок шагов и правила fallback:

• синтаксис неверен → дальше не идём;
• DNS не ответил → фиксируем Error, SMTP не вызываем;
• первый MX недоступен → пробуем следующий по приоритету;
• один MX ответил на RCPT → возвращаем результат и не опрашиваем остальных.

ParseDomain понадобится CLI-флагу -mx: пользователь может передать и google.com, и user@gmail.com — утилита извлечёт домен.

Код Verify

Замените метод Verify в verifier.go:

Код ITЗагрузка примера кода…

Код ParseDomain

Код ITЗагрузка примера кода…

Добавьте "net" в import verifier.go.

Вывод результата

В main.go (временно, до этапа 5):

Код ITЗагрузка примера кода…

Разбор цикла по MX

Ситуация	Поведение
verifySMTP вернул err != nil	Запоминаем в lastErr, continue — пробуем следующий MX
verifySMTP вернул exists == false	Это ответ сервера, не сбой сети — сразу return result
Все MX недоступны	Exists остаётся nil, в Detail текст про недоступность
switch в printResult	Три ветки для *bool — без dereference при nil

Слово "вероятно" в выводе — намеренное: SMTP-проверка эвристическая, не доказательство.

Самопроверка

• Валидный email — DNS находит MX; SMTP отвечает или timeout (зависит от сети).
• @example.com без локальной части — отсекается regex на этапе 1.
• printResult не паникует при Exists == nil.

---

Этап 5 — CLI с flag

Цель — принять аргументы из командной строки, добавить флаги и код выхода для скриптов.

Теория

CLI-утилита в Unix-смысле — программа с:

• positional arguments — то, что остаётся после флагов (email-verifier user@gmail.com);
• flags — опции (-mx, -timeout 30s);
• exit code — 0 при успехе, ненулевой при ошибке (важно для shell и CI).

Пакет flag из stdlib достаточен для одной команды — так же устроены многие примеры в Простых приложениях. Когда появятся подкоманды (tool check, tool mx) — cobra и viper.

flag.Duration понимает суффиксы Go — 30s, 1m30s, 500ms.

Код

Замените main.go финальной версией:

Код ITЗагрузка примера кода…

Сборка и запуск

go build -o email-verifier .
./email-verifier -mx google.com
./email-verifier user@gmail.com
echo $?   # код выхода: 0 или 1

go build создаёт статически слинкованный бинарник — на машине без установленного Go его можно запускать напрямую (Первая программа).

Разбор CLI

Элемент	Назначение
flag.Parse()	Разобрать os.Args; после него — только positional args
flag.Args()	Слайс аргументов без флагов
fmt.Fprintf(os.Stderr, ...)	Сообщения об ошибках в stderr — stdout свободен для пайпов
os.Exit(1)	Сигнал ошибки вызывающему скрипту
Условие перед Exit	Невалидный формат, transport error или Exists == false — всё это "неуспех"

Самопроверка

• Без аргументов — usage в stderr и exit 1.
• -mx google.com — список MX, exit 0.
• -timeout 5s — более короткое ожидание SMTP.
• go build — один файл email-verifier (или .exe на Windows).

---

Этап 6 — table-driven тесты

Цель — автоматически проверить чистые функции без сети.

Теория

Unit-тест в Go — файл *_test.go, функции TestXxx(t *testing.T), запуск go test. Table-driven стиль — таблица кейсов в слайсе структур и цикл с t.Run — идиома языка (Тестирование в Go).

Что тестируем:

• regex — детерминирован, не ходит в сеть;
• ParseDomain — чистая функция строк → строка/error.

Что не тестируем в unit-тестах без mock:

• lookupMX — реальный DNS;
• verifySMTP — живой MX на порту 25.

Для интеграционных тестов нужен стаб SMTP или build tag integration — за рамками базового практикума.

Код

Создайте verifier_test.go:

Код ITЗагрузка примера кода…

Запуск

go test -v .
go test -cover .

Разбор тестов

Приём	Где
package main	Тесты видят неэкспортируемые emailRegex, ParseDomain
Два слайса valid/invalid	Простая таблица без лишней структуры для regex
tests := []struct{...}	Классический table-driven для ParseDomain
(err != nil) != tt.wantErr	Проверка "ожидали ли ошибку" одним сравнением
t.Errorf + %q	%q печатает строки в кавычках — видны пробелы

Самопроверка

• go test — все тесты зелёные.
• В каталоге пять файлов — main.go, verifier.go, dns.go, smtp.go, verifier_test.go.
• -cover показывает покрытие (SMTP-файлы будут с низким % — это ожидаемо).

---

Что дальше

Направление	Материал
Подкоманды и YAML-конфиг	CLI на cobra и viper
HTTP API вместо CLI	Gin, Веб на stdlib
Параллельная проверка списка адресов	Горутины и каналы
Покрытие, mock SMTP	Тестирование
Парсинг HTML по URL	GoHTMLParser

Идеи для самостоятельного расширения:

• читать адреса из файла (по одному на строку);
• флаг -json для машиночитаемого вывода;
• worker pool из N горутин для пакетной проверки;
• логирование через slog вместо fmt.Printf.

---

Частые ошибки

Симптом	Вероятная причина	Решение
connection timed out на SMTP	Порт 25 закрыт провайдером	-mx для DNS; другая сеть или VPS
MX-записи не найдены	Опечатка в домене или домен без почты	Проверьте домен через nslookup -type=mx
undefined: lookupMX	dns.go не в том пакете	Все файлы — package main, один каталог
Тесты не видят функции	Другой package в *_test.go	package main, не main_test
flag provided but not defined	Аргументы до flag.Parse	Сначала объявить флаги, потом Parse()
Паника при *r.Exists	Dereference при nil	switch с веткой r.Exists == nil

---