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Java实现验证码验证功能

简介: Java如何实现验证码验证功能呢?日常生活中,验证码随处可见,他可以在一定程度上保护账号安全,那么他是怎么实现的呢? Java实现验证码验证功能其实非常简单:用到了一个Graphics类在画板上绘制字母,随机选取一定数量的字母随机生成,然后在画板上随机生成几条干扰线。 首先,写一个验证码生成帮助类,用来绘制随机字母: import java.awt.Color; import j
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Java如何实现验证码验证功能呢?日常生活中,验证码随处可见,他可以在一定程度上保护账号安全,那么他是怎么实现的呢?

Java实现验证码验证功能其实非常简单:用到了一个Graphics类在画板上绘制字母,随机选取一定数量的字母随机生成,然后在画板上随机生成几条干扰线。

首先,写一个验证码生成帮助类,用来绘制随机字母:

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;

public final class GraphicHelper {

    /**
     * 以字符串形式返回生成的验证码,同时输出一个图片
     * 
     * @param width
     *            图片的宽度
     * @param height
     *            图片的高度
     * @param imgType
     *            图片的类型
     * @param output
     *            图片的输出流(图片将输出到这个流中)
     * @return 返回所生成的验证码(字符串)
     */
    public static String create(final int width, final int height, final String imgType, OutputStream output) {
	StringBuffer sb = new StringBuffer();
	Random random = new Random();

	BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
	Graphics graphic = image.getGraphics();

	graphic.setColor(Color.getColor("F8F8F8"));
	graphic.fillRect(0, 0, width, height);

	Color[] colors = new Color[] { Color.BLUE, Color.GRAY, Color.GREEN, Color.RED, Color.BLACK, Color.ORANGE,
		Color.CYAN };
	// 在 "画板"上生成干扰线条 ( 50 是线条个数)
	for (int i = 0; i < 50; i++) {
	    graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);
	    final int x = random.nextInt(width);
	    final int y = random.nextInt(height);
	    final int w = random.nextInt(20);
	    final int h = random.nextInt(20);
	    final int signA = random.nextBoolean() ? 1 : -1;
	    final int signB = random.nextBoolean() ? 1 : -1;
	    graphic.drawLine(x, y, x + w * signA, y + h * signB);
	}

	// 在 "画板"上绘制字母
	graphic.setFont(new Font("Comic Sans MS", Font.BOLD, 30));
	for (int i = 0; i < 6; i++) {
	    final int temp = random.nextInt(26) + 97;
	    String s = String.valueOf((char) temp);
	    sb.append(s);
	    graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);
	    graphic.drawString(s, i * (width / 6), height - (height / 3));
	}
	graphic.dispose();
	try {
	    ImageIO.write(image, imgType, output);
	} catch (IOException e) {
	    e.printStackTrace();
	}
	return sb.toString();
    }

}
接着,创建一个servlet,用来固定图片大小,以及处理验证码的使用场景,以及捕获页面生成的验证码(捕获到的二维码与用户输入的验证码一致才能通过)。

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;

@WebServlet(urlPatterns = "/verify/regist.do" )
public class VerifyCodeServlet extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 3398560501558431737L;

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
	    throws ServletException, IOException {

	// 获得 当前请求 对应的 会话对象
	HttpSession session = request.getSession();

	// 从请求中获得 URI ( 统一资源标识符 )
	String uri = request.getRequestURI();
	System.out.println("hello : " + uri);

	final int width = 180; // 图片宽度
	final int height = 40; // 图片高度
	final String imgType = "jpeg"; // 指定图片格式 (不是指MIME类型)
	final OutputStream output = response.getOutputStream(); // 获得可以向客户端返回图片的输出流
								// (字节流)
	// 创建验证码图片并返回图片上的字符串
	String code = GraphicHelper.create(width, height, imgType, output);
	System.out.println("验证码内容: " + code);

	// 建立 uri 和 相应的 验证码 的关联 ( 存储到当前会话对象的属性中 )
	session.setAttribute(uri, code);

	System.out.println(session.getAttribute(uri));

    }

}
接着写一个HTML注册页面用来检验一下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>注册</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles/general.css">
    <link rel="stylesheet" href="styles/cell.css">
    <link rel="stylesheet" href="styles/form.css">
	<script type="text/javascript" src="js/ref.js"></script>
    <style type="text/css" >

        .logo-container {
            margin-top: 50px ;
        }
        .logo-container img {
            width: 100px ;
        }

        .message-container {
            height: 80px ;
        }

        .link-container {
            height: 40px ;
            line-height: 40px ;
        }

        .link-container a {
            text-decoration: none ;
        }

    </style>

</head>
<body>
<div class="container form-container">
    <form action="/wendao/regist.do" method="post">
        <div class="form"> <!-- 注册表单开始 -->

            <div class="form-row">
                        <span class="cell-1">
                            <i class="fa fa-user"></i>
                        </span>
                        <span class="cell-11" style="text-align: left;">
                            <input type="text" name="username" placeholder="请输入用户名">
                        </span>
            </div>

            <div class="form-row">
                        <span class="cell-1">
                            <i class="fa fa-key"></i>
                        </span>
                        <span class="cell-11" style="text-align: left;">
                            <input type="password" name="password" placeholder="请输入密码">
                        </span>
            </div>

            <div class="form-row">
                        <span class="cell-1">
                            <i class="fa fa-keyboard-o"></i>
                        </span>
                        <span class="cell-11" style="text-align: left;">
                            <input type="password" name="confirm" placeholder="请确认密码">
                        </span>
            </div>

            <div class="form-row">
                        <span class="cell-7">
                            <input type="text" name="verifyCode" placeholder="请输入验证码">
                        </span>
                        <span class="cell-5" style="text-align: center;">
                            <img src="/demo/verify/regist.do" onclick="myRefersh(this)">
                        </span>
            </div>

            <div class="form-row" style="border: none;">
                        <span class="cell-6" style="text-align: left">
                           <input type="reset" value="重置">
                        </span>
                        <span class="cell-6"  style="text-align:right;">
                            <input type="submit" value="注册">
                        </span>
            </div>

        </div> <!-- 注册表单结束 -->
    </form>
</div>

</body>
</html>
效果如下图:

在控制台接收到的图片中验证码的变化如下:



当点击刷新页面的时候,验证码也会随着变化,但我们看不清验证码时,只要点击验证码就会刷新,这样局部的刷新可以用JavaScript来实现。

在<img src="/demo/verify/regist.do">中,添加一个问号和一串后缀数字,当刷新时让后缀数字不断改变,那么形成的验证码也会不断变化,我们可以采用的一种办法是后缀数字用date代替,date获取本机时间,时间是随时变的,这样就保证了刷新验证码可以随时变化。

代码如下:

function myRefersh( e ) {
	
	const source = e.src ; // 获得原来的 src 中的内容
	//console.log( "source : " + source  ) ;
	
	var index = source.indexOf( "?" ) ;  // 从 source 中寻找 ? 第一次出现的位置 (如果不存在则返回 -1 )
	//console.log( "index : " + index  ) ;
	
	if( index > -1 ) { // 如果找到了 ?  就进入内部
		var s = source.substring( 0 , index ) ; // 从 source 中截取 index 之前的内容 ( index 以及 index 之后的内容都被舍弃 )
		//console.log( "s : " + s  ) ;
		
		var date = new Date(); // 创建一个 Date 对象的 一个 实例
		var time = date.getTime() ; // 从 新创建的 Date 对象的实例中获得该时间对应毫秒值
		e.src = s + "?time=" + time ; // 将 加了 尾巴 的 地址 重新放入到 src 上
		
		//console.log( e.src ) ;
	} else {
		var date = new Date();
		e.src = source + "?time=" + date.getTime();
	}
	
}



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