Java Web開發(fā)過程中登陸模塊的驗(yàn)證碼的實(shí)現(xiàn)方式總結(jié)

2019-11-25 16:46:44

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

驗(yàn)證碼及它的作用
驗(yàn)證碼為全自動區(qū)分計(jì)算機(jī)和人類的圖靈測試的縮寫,是一種區(qū)分用戶是計(jì)算機(jī)的公共全自動程序,這個(gè)問題可以由計(jì)算機(jī)生成并評判,但是必須只有人類才能解答.可以防止惡意破解密碼、刷票、論壇灌水、有效防止某個(gè)黑客對某一個(gè)特定注冊用戶用特定程序暴力破解方式進(jìn)行不斷的登錄。

圖文驗(yàn)證碼的原理
在servlet中隨機(jī)生成一個(gè)指定位置的驗(yàn)證碼,一般為四位,然后把該驗(yàn)證碼保存到session中.在通過Java的繪圖類以圖片的形式輸出該驗(yàn)證碼。為了增加驗(yàn)證碼的安全級別,可以輸出圖片的同時(shí)輸出干擾線,最后在用戶提交數(shù)據(jù)的時(shí)候,在服務(wù)器端將用戶提交的驗(yàn)證碼和Session保存的驗(yàn)證碼進(jìn)行比較。

實(shí)現(xiàn)方式總結(jié)
1 驗(yàn)證碼生成類RandomCode
RandomCode是一個(gè)生成驗(yàn)證碼的工具類，支持英文和數(shù)字驗(yàn)證碼，驗(yàn)證碼包括英文大小寫和數(shù)組，其中英文i、o和數(shù)字0、1因?yàn)槿菀桩a(chǎn)生混淆，不包括在生成驗(yàn)證碼中。RandomCode支持輸出jpg/bmp/png/gif圖片格式的驗(yàn)證碼。

/**  * RandomCode驗(yàn)證碼可以通過靜態(tài)方法和實(shí)例方法生成。  *  * 靜態(tài)方法：  *  * //生成長度為4的隨機(jī)驗(yàn)證碼  * String code = RandomCode.randomString(4);  *  * //把驗(yàn)證碼圖片輸入到response輸出流中  * //圖片格式j(luò)pg  * OutputStream os = response.getOutputStream();  * RandomCode.write(code, 120, 30, os, "jpg");  *  * 實(shí)例方法：  *  * //實(shí)例化驗(yàn)證碼類  * RandomCode rc = new RandomCode(4);  *  * //把驗(yàn)證碼圖片輸入到response輸出流中  * //圖片格式j(luò)pg  * OutputStream os = response.getOutputStream();  * rc.write(120, 30, os, "jpg");  *  * //獲取驗(yàn)證碼字符串  * String code = rc.getCode();  *  */ public class RandomCode {   /**    * 隨機(jī)驗(yàn)證碼字符    */   private static String base = "abcdefghijkmnpqrstuvwxyzABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ23456789";      /**    * 隨機(jī)驗(yàn)證碼長度    */   private int length = 4;      /**    * 驗(yàn)證碼字符串    */   private String code;    /**    * 4位隨機(jī)驗(yàn)證碼    */   public RandomCode(){     this.code = RandomCode.randomString(this.length);   }      public RandomCode(int length){     if(length > 0){       this.length = length;     }          this.code = RandomCode.randomString(this.length);   }      /**    * 生成驗(yàn)證碼圖片    * @param width 圖片寬度    * @param height 圖片高度    * @return    */   public BufferedImage toImage(int width, int height){     return RandomCode.toImage(this.code, width, height);   }      /**    * 輸出驗(yàn)證碼圖片，默認(rèn)圖片格式j(luò)peg    * @param width    * @param height    * @param os    * @throws IOException    */   public void write(int width, int height, OutputStream os) throws IOException{     RandomCode.write(code, width, height, os, "jpeg");   }      /**    * 輸出驗(yàn)證碼圖片    * @param width    * @param height    * @param os    * @param format 圖片格式，支持jpg/jpeg/bmp/gif/png    * @throws IOException    */   public void write(int width, int height, OutputStream os, String format) throws IOException{     RandomCode.write(code, width, height, os, format);   }    public int getLength() {     return length;   }      public String getCode() {     return code;   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 生成隨機(jī)字符串    * @param length 字符串長度    * @return 隨機(jī)字符串    */   public static String randomString(int length){     Random random = new Random();     StringBuffer sb = new StringBuffer();     for(int i = 0; i < length; i++){       sb.append(base.charAt(random.nextInt(base.length())));     }     return sb.toString();   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 輸出驗(yàn)證碼圖片    * @param code 驗(yàn)證碼字符串    * @param width 圖片寬度    * @param height 圖片高度    * @param os 圖片輸出流    * @param format 圖片格式，支持jpg/jpeg/bmp/gif/png    * @throws IOException    */   public static void write(String code, int width, int height, OutputStream os, String format) throws IOException{     BufferedImage image = toImage(code, width, height);     ImageIO.write(image, format, os);   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 輸出驗(yàn)證碼圖片，默認(rèn)圖片格式j(luò)peg    * @param code 驗(yàn)證碼字符串    * @param width 圖片寬度    * @param height 圖片高度    * @param os 圖片輸出流    * @throws IOException    */   public static void write(String code, int width, int height, OutputStream os) throws IOException{     write(code, width, height, os, "jpeg");   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 字符串轉(zhuǎn)成驗(yàn)證碼圖片    * @param code 驗(yàn)證碼字符串    * @param width 驗(yàn)證碼圖片寬度，單位像素    * @param height 驗(yàn)證碼圖片高度，單位像素    * @return    */   public static BufferedImage toImage(String code, int width, int height){     //字體大小     int fontSize = (int)Math.ceil(height * 0.9);     if(fontSize < 20){       fontSize = 20;     }          //字體在Y坐標(biāo)上的位置     int positionY = (int)Math.ceil(height * 0.8);          int lenCode = code.length();          //計(jì)算字體寬度     int fontWidth = width / (lenCode + 2);          BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);     Graphics g = image.getGraphics();          //圖片背景隨機(jī)顏色     g.setColor(randomColor(new Random(), 200, 250));     g.fillRect(0, 0, width, height);          //設(shè)置字體     g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.BOLD, fontSize));          //在圖片上畫縱橫交錯(cuò)的線，達(dá)到混淆效果     drawLines(g, width, height);          //在圖片上畫驗(yàn)證碼     drawString(g, code, fontWidth, positionY);          g.dispose();          return image;   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 在圖片上話位子    * @param g    * @param code 驗(yàn)證碼字符串    * @param fontWidth 字體寬度    * @param positionY 字體Y坐標(biāo)    */   private static void drawString(Graphics g, String code, int fontWidth, int positionY){     int len = code.length();     Random random = new Random();     for(int i = 0; i < len; i++){       g.setColor(randomColor(random));       g.drawString(String.valueOf(code.charAt(i)), (i + 1) * fontWidth, positionY);     }   }      private static Color randomColor(Random random){     int r = random.nextInt(255);     int g = random.nextInt(255);     int b = random.nextInt(255);     return new Color(r, g, b);   }      private static Color randomColor(Random random, int fc, int bc){     if(fc > 255){       fc = 255;     }            if(bc > 255){       bc = 255;     }            int diff = bc-fc;     int r = fc + random.nextInt(diff);     int g = fc + random.nextInt(diff);     int b = fc + random.nextInt(diff);     return new Color(r,g,b);   }      /**    * 靜態(tài)方法    * 畫縱橫交錯(cuò)的線    * @param g    * @param width 驗(yàn)證碼圖片寬度    * @param height 驗(yàn)證碼圖片高度    */   private static void drawLines(Graphics g, int width, int height){     Random random = new Random();          //線的數(shù)量     int count = ((int)(Math.ceil(random.nextDouble() * 100))) + 100;              for(int i = 0; i < count; i++){       int fc = 160 + (int)Math.ceil(random.nextDouble() * 40);       int bc = 200 + (int)Math.ceil(random.nextDouble() * 55);       g.setColor(randomColor(random, fc, bc));              int x = random.nextInt(width);       int y = random.nextInt(height);       int xl = random.nextInt(width / 5);       int yl = random.nextInt(height / 5);             g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);     }   }   }

2 Servlet返回驗(yàn)證碼
請求路徑http://<網(wǎng)站路徑>/random/code/servlet

@WebServlet("/random/code/servlet") public class RandomCodeServlet extends HttpServlet {   private static final long serialVersionUID = 1L;    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {     // 驗(yàn)證碼圖片寬度，單位像素     int width = 120;     // 驗(yàn)證碼圖片高度，單位像素     int height = 30;     // 驗(yàn)證碼圖片格式     String format = "png";     // 驗(yàn)證碼字符長度     int len = 4;      // 設(shè)置圖片格式     response.setContentType("image/" + format);      // 禁止瀏覽器緩存圖片     response.setHeader("Pragma", "no-cache");     response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");     response.setDateHeader("Expires", 0);      String code = RandomCode.randomString(len);      // 把圖片輸出到response輸出流     RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);   } }

3 Strust2返回驗(yàn)證碼

public class RandomCodeAction extends ActionSupport {   private static final long serialVersionUID = -7515645222798283236L;    /**    * 獲取驗(yàn)證碼    */   public void generateCode() {     HttpServletResponse response = ServletActionContext.getResponse();      // 驗(yàn)證碼圖片寬度，單位像素     int width = 120;     // 驗(yàn)證碼圖片高度，單位像素     int height = 30;     // 驗(yàn)證碼圖片格式     String format = "png";     // 驗(yàn)證碼字符長度     int len = 4;      // 設(shè)置圖片格式     response.setContentType("image/" + format);      // 禁止瀏覽器緩存圖片     response.setHeader("Pragma", "no-cache");     response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");     response.setDateHeader("Expires", 0);      String code = RandomCode.randomString(len);      // 把圖片輸出到response輸出流     try {       RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);     } catch (IOException e) {       e.printStackTrace();     }   } }

Struts2的驗(yàn)證碼配置

<package name="pkg-random-code" namespace="/" extends="struts-default">   <action name="randomCode_*" method="{1}" class="com.rhui.web.action.RandomCodeAction"></action> </package>

請求路徑http://<網(wǎng)站路徑>/randomCode_generateCode.do

4 SpringMVC返回驗(yàn)證碼
請求路徑http://<網(wǎng)站路徑>/random/code/generate.do

package com.rhui.web.controller;  import java.io.IOException;  import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;  import com.rhui.util.RandomCode;  @Controller @RequestMapping("/random/code") public class RandomCodeController {   @RequestMapping("/generate.do")   public void generateCode(HttpServletResponse response) {     // 驗(yàn)證碼圖片寬度，單位像素     int width = 120;     // 驗(yàn)證碼圖片高度，單位像素     int height = 30;     // 驗(yàn)證碼圖片格式     String format = "png";     // 驗(yàn)證碼字符長度     int len = 4;      // 設(shè)置圖片格式     response.setContentType("image/" + format);      // 禁止瀏覽器緩存圖片     response.setHeader("Pragma", "no-cache");     response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");     response.setDateHeader("Expires", 0);      String code = RandomCode.randomString(len);      // 把圖片輸出到response輸出流     try {       RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);     } catch (IOException e) {       e.printStackTrace();     }   } }

2016525153112542.png (514×123)