Java实现验证码的产生和验证

2022-03-17 02:13:51

大家都知道为了防止我们的网站被有些人和黑客恶意攻击，比如我们网站的注册页面，如果我们在用户注册的时候不加上一个验证码框的话，别人就可以写一个脚本对你的网站进行恶意的注册，比如每分钟对你的网站进行n次的注册，那么你的网站就会被攻击而崩溃。当我们增加了验证码之后，别人再写脚本的时候就必须先识别你的验证码，而要识别图片验证码中的内容，却不是那么的容易，这样就能够有效的防止我们的网站被恶意的注册攻击。废话不多说，直接上代码。

生成验证码和验证码图片的工具类

 package com.utils;

 import java.awt.Color;

 import java.awt.Font;

 import java.awt.Graphics;

 import java.awt.image.BufferedImage;

 import java.awt.image.RenderedImage;

 import java.io.FileOutputStream;

 import java.io.OutputStream;

 import java.util.HashMap;

 import java.util.Map;

 import java.util.Random;

 import javax.imageio.ImageIO;

 public class CodeUtil {

     private static int width = 90;// 定义图片的width

     private static int height = 20;// 定义图片的height

     private static int codeCount = 4;// 定义图片上显示验证码的个数

     private static int xx = 15;

     private static int fontHeight = 18;

     private static  int codeY = 16;

     private static char[] codeSequence = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R',

             'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' };

     /**

      * 生成一个map集合

      * code为生成的验证码

      * codePic为生成的验证码BufferedImage对象

      * @return

      */

     public static Map<String,Object> generateCodeAndPic() {

         // 定义图像buffer

         BufferedImage buffImg = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

         // Graphics2D gd = buffImg.createGraphics();

         // Graphics2D gd = (Graphics2D) buffImg.getGraphics();

         Graphics gd = buffImg.getGraphics();

         // 创建一个随机数生成器类

         Random random = new Random();

         // 将图像填充为白色

         gd.setColor(Color.WHITE);

         gd.fillRect(0, 0, width, height);

         // 创建字体，字体的大小应该根据图片的高度来定。

         Font font = new Font("Fixedsys", Font.BOLD, fontHeight);

         // 设置字体。

         gd.setFont(font);

         // 画边框。

         gd.setColor(Color.BLACK);

         gd.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);

         // 随机产生40条干扰线，使图象中的认证码不易被其它程序探测到。

         gd.setColor(Color.BLACK);

         for (int i = 0; i < 30; i++) {

             int x = random.nextInt(width);

             int y = random.nextInt(height);

             int xl = random.nextInt(12);

             int yl = random.nextInt(12);

             gd.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);

         }

         // randomCode用于保存随机产生的验证码，以便用户登录后进行验证。

         StringBuffer randomCode = new StringBuffer();

         int red = 0, green = 0, blue = 0;

         // 随机产生codeCount数字的验证码。

         for (int i = 0; i < codeCount; i++) {

             // 得到随机产生的验证码数字。

             String code = String.valueOf(codeSequence[random.nextInt(36)]);

             // 产生随机的颜色分量来构造颜色值，这样输出的每位数字的颜色值都将不同。

             red = random.nextInt(255);

             green = random.nextInt(255);

             blue = random.nextInt(255);

             // 用随机产生的颜色将验证码绘制到图像中。

             gd.setColor(new Color(red, green, blue));

             gd.drawString(code, (i + 1) * xx, codeY);

             // 将产生的四个随机数组合在一起。

             randomCode.append(code);

         }

         Map<String,Object> map  =new HashMap<String,Object>();

         //存放验证码

         map.put("code", randomCode);

         //存放生成的验证码BufferedImage对象

         map.put("codePic", buffImg);

         return map;

     }

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         //创建文件输出流对象

         OutputStream out = new FileOutputStream("D://img/"+System.currentTimeMillis()+".jpg");

         Map<String,Object> map = CodeUtil.generateCodeAndPic();

         ImageIO.write((RenderedImage) map.get("codePic"), "jpeg", out);

         System.out.println("验证码的值为："+map.get("code"));

     }

 }

接下来是一个以jsp、servlet的应用demo

1.jsp页面代码

 <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"

     pageEncoding="UTF-8"%>

 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

 <html>

 <head>

 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">

 <title>验证码页面</title>

 <script type="text/javascript"

     src="${pageContext.request.contextPath}/js/jquery.min.js"></script>

 </head>

 <body>

     <form action="${pageContext.request.contextPath}/checkCode" method="post">

         请输入验证码：<input type="text" name="code" style="width: 80px;" /> <img id="imgObj" alt="验证码"

             src="${pageContext.request.contextPath}/getCode"><a href="#" onclick="changeImg()">换一张</a><br/> <input

             type="submit" value="提交" />

     </form>

 </body>

 <script type="text/javascript">

     $(function() {

     });

     function changeImg() {

         var imgSrc = $("#imgObj");

         var src = imgSrc.attr("src");

         imgSrc.attr("src", chgUrl(src));

     }

     // 时间戳

     // 为了使每次生成图片不一致，即不让浏览器读缓存，所以需要加上时间戳

     function chgUrl(url) {

         var timestamp = (new Date()).valueOf();

         url = url.substring(0, 20);

         if ((url.indexOf("&") >= 0)) {

             url = url + "×tamp=" + timestamp;

         } else {

             url = url + "?timestamp=" + timestamp;

         }

         return url;

     }

 </script>

 </html>

2.后台产生验证码的servlet

package com.code;

import java.awt.image.RenderedImage;

import java.io.IOException;

import java.util.Map;

import javax.imageio.ImageIO;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.ServletOutputStream;

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;

import com.utils.CodeUtil;

/**

 * Servlet implementation class CodeServlet

 */

@WebServlet("/getCode")

public class CodeServlet extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        // 调用工具类生成的验证码和验证码图片

        Map<String, Object> codeMap = CodeUtil.generateCodeAndPic();

        // 将四位数字的验证码保存到Session中。

        HttpSession session = req.getSession();

        session.setAttribute("code", codeMap.get("code").toString());

        // 禁止图像缓存。

        resp.setHeader("Pragma", "no-cache");

        resp.setHeader("Cache-Control", "no-cache");

        resp.setDateHeader("Expires", -1);

        resp.setContentType("image/jpeg");

        // 将图像输出到Servlet输出流中。

        ServletOutputStream sos;

        try {

            sos = resp.getOutputStream();

            ImageIO.write((RenderedImage) codeMap.get("codePic"), "jpeg", sos);

            sos.close();

        } catch (IOException e) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

3.校验验证码的servlet

package com.code;

import java.io.IOException;

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("/checkCode")

public class CheckCode extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

            throws ServletException, IOException {

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

            throws ServletException, IOException {

        String code = request.getParameter("code");

        // 验证验证码

        String sessionCode = request.getSession().getAttribute("code").toString();

        if (code != null && !"".equals(code) && sessionCode != null && !"".equals(sessionCode)) {

            if (code.equalsIgnoreCase(sessionCode)) {

                response.getWriter().println("验证通过！");

            } else {

                response.getWriter().println("验证失败！");

            }

        } else {

            response.getWriter().println("验证失败！");

        }

    }

}

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