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Boot 验证码功能

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在我们编写Web程序的时候，为了防止恶意的刷新和攻击，往往会用到验证码功能。那么，Spring Boot里面如何实现验证码功能呢？

验证码的基本原理是，产生一个随机的seesion值，让客户端和服务器端展开会话，然后根据这个随机的值，生成一张图片，再通过前端展示这张图片，用户根据图片上的内容，填写相关信息，然后提交给服务器端，服务器端会把用户输入的值和产生的随机值进行比对，相同则验证通过。

验证码最主要的功能是面向机器的，因此，必须为恶意的程序设置更多的障碍，但障碍也不能验证影响正常用户对于程序的使用。还要注意一点，验证码的明文是不能直接传送到前端的。前端内容都是透明的，不安全。验证码是用来防机器人并不是单单防人。如果把验证码明文传到前端很容易就会被破解。

下面，我们就一步步实现验证码的功能。

一、图片生成的工具类

我们在utils文件夹，建立一个图片生成工具类RandomValidateCodeUtil类，完整代码如下：

package com.w3xue.jiaocheng.utils;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;

public class RandomValidateCodeUtil {

    public static final String RANDOMCODEKEY = "RANDOMVALIDATECODEKEY";//放到session中的key
    private String randString = "0123456789";//随机产生只有数字的字符串 private String
    //private String randString = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";//随机产生只有字母的字符串
    //private String randString = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";//随机产生数字与字母组合的字符串
    private int width = 95;// 图片宽
    private int height = 25;// 图片高
    private int lineSize = 40;// 干扰线数量
    private int stringNum = 4;// 随机产生字符数量

    private Random random = new Random();

    /**
     * 获得字体
     */
    private Font getFont() {
        return new Font("Fixedsys", Font.CENTER_BASELINE, 18);
    }

    /**
     * 获得颜色
     */
    private Color getRandColor(int fc, int bc) {
        if (fc > 255)
            fc = 255;
        if (bc > 255)
            bc = 255;
        int r = fc + random.nextInt(bc - fc - 16);
        int g = fc + random.nextInt(bc - fc - 14);
        int b = fc + random.nextInt(bc - fc - 18);
        return new Color(r, g, b);
    }

    /**
     * 生成随机图片
     */
    public void getRandcode(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        HttpSession session = request.getSession();
        // BufferedImage类是具有缓冲区的Image类,Image类是用于描述图像信息的类
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        Graphics g = image.getGraphics();// 产生Image对象的Graphics对象,改对象可以在图像上进行各种绘制操作
        g.fillRect(0, 0, width, height);//图片大小
        g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.ROMAN_BASELINE, 18));//字体大小
        g.setColor(getRandColor(110, 133));//字体颜色
        // 绘制干扰线
        for (int i = 0; i <= lineSize; i++) {
            drowLine(g);
        }
        // 绘制随机字符
        String randomString = "";
        for (int i = 1; i <= stringNum; i++) {
            randomString = drowString(g, randomString, i);
        }
        System.out.println(randomString);
        //将生成的随机字符串保存到session中
        session.removeAttribute(RANDOMCODEKEY);
        session.setAttribute(RANDOMCODEKEY, randomString);
        g.dispose();
        try {
            // 将内存中的图片通过流动形式输出到客户端
            ImageIO.write(image, "JPEG", response.getOutputStream());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * 绘制字符串
     */
    private String drowString(Graphics g, String randomString, int i) {
        g.setFont(getFont());
        g.setColor(new Color(random.nextInt(101), random.nextInt(111), random
                .nextInt(121)));
        String rand = String.valueOf(getRandomString(random.nextInt(randString
                .length())));
        randomString += rand;
        g.translate(random.nextInt(3), random.nextInt(3));
        g.drawString(rand, 13 * i, 16);
        return randomString;
    }

    /**
     * 绘制干扰线
     */
    private void drowLine(Graphics g) {
        int x = random.nextInt(width);
        int y = random.nextInt(height);
        int xl = random.nextInt(13);
        int yl = random.nextInt(15);
        g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
    }

    /**
     * 获取随机的字符
     */
    public String getRandomString(int num) {
        return String.valueOf(randString.charAt(num));
    }
}

这里的图片类，作用是生成图片，还可以设置相关参数。

二、Controller层引用

第二步，就是将验证码图片传给前端页面。在MainRestController类中，加入如下路由和方法：

//生成验证码
@RequestMapping(value = "/getVerify")
public void getVerify(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    try {
        response.setContentType("image/jpeg");//设置相应类型,告诉浏览器输出的内容为图片
        response.setHeader("Pragma", "No-cache");//设置响应头信息，告诉浏览器不要缓存此内容
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
        response.setDateHeader("Expire", 0);
        RandomValidateCodeUtil randomValidateCode = new RandomValidateCodeUtil();
        randomValidateCode.getRandcode(request, response);//输出验证码图片方法
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

三、前端页面显示

第三步，就是在前端页面中，把验证码显示出来。在Resouces/templates模板文件夹中，新建一个HTML页面verify.html，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>验证码实验</title>
</head>
<body>


<div class="row">
    <div class="col-xs-6 pull_left">
        <form action="checkVerify">
            <div class="form-group">
                <input class="form-control" type="tel" id="verify_input" name="code" placeholder="请输入验证码" maxlength="4">
            </div>
            <div class="form-group">
                <button type="submit">提交</button>
            </div>
        </form>
    </div>
    <div class="col-xs-6 pull_left">
        <a href="javascript:void(0);" title="点击更换验证码">
            <img id="imgVerify" src="getVerify" alt="更换验证码" height="36" width="100px" onclick="getVerify(this);">
        </a>
    </div>
    <script>
        function getVerify(obj) {
            obj.src = "getVerify?" + Math.random();
        }
    </script>
</div>

</body>
</html>

同时，在MainController类中，加上一个路由方法，绑定该前端页面：

@RequestMapping(value = "/verify")
public String verify(){
    return "verify"; //使用lucky模板并返回
}

四、后端验证

可以看到，刚才前端页面中，页面是返回给checkVerify这个路由进行处理的。下面，我们就来定义这个路由。在MainRestController类中加入如下路由，这样，在用户输入验证码后，交给这个路由验证。验证成功，则返回“ture”字样，否则，返回“false”字样。在实际使用的过程中，你把这个验证整合到总的提交路由中即可。

//对验证码进行验证
@RequestMapping(value = "/checkVerify")
public boolean checkVerify(String code, HttpSession session) {
    try {
        //从session中获取随机数
        String random = (String) session.getAttribute("RANDOMVALIDATECODEKEY");
        if (random == null) {
            return false;
        }
        if (random.equals(code)) {
            System.out.println("正确的验证码");
            return true;
        } else {
            System.out.println("错误的验证码");
            return false;
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return false;
    }
}

最后，我们访问“localhost:8080/jiaocheng/verify”，即可使用该功能。

0.jpg

参考自：https://blog.csdn.net/Colton_Null/article/details/78744240

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