在Python web中實現(xiàn)驗證碼圖片代碼分享

更新時間：2017年11月09日 08:52:32 作者：深海不寂莫

這篇文章主要介紹了在Python web中實現(xiàn)驗證碼圖片代碼分享，具有一定參考價值，需要的朋友可以了解下。

系統(tǒng)版本： CentOS 7.4
Python版本： Python 3.6.1

在現(xiàn)在的WEB中，為了防止爬蟲類程序提交表單，圖片驗證碼是最常見也是最簡單的應(yīng)對方法之一。

1.驗證碼圖片的生成

在python中，圖片驗證碼一般用PIL或者Pillow庫實現(xiàn)，下面就是利用Pillow生成圖片驗證碼的代碼：

#!/usr/bin/env python3

#- * -coding: utf - 8 - * -#@Author: Yang#@ Time: 2017 / 11 / 06 1: 04
import random
from PIL
import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter
_letter_cases = "abcdefghjkmnpqrstuvwxy"#
小寫字母， 去除可能干擾的i， l， o， z
_upper_cases = _letter_cases.upper()# 大寫字母
_numbers = ''.join(map(str, range(10)))# 數(shù)字
init_chars = ''.join((_letter_cases, _upper_cases, _numbers))

def create_validate_code(size = (120, 30),
    chars = init_chars,
    img_type = "GIF",
    mode = "RGB",
    bg_color = (230, 230, 230),
    fg_color = (18, 18, 18),
    font_size = 20,
    font_type = ‘/usr/share / fonts / dejavu / DejaVuSans - Bold.ttf',
    length = 4,
    draw_lines = True,
    n_line = (1, 2),
    draw_points = True,
    point_chance = 1):
  ''
'@
todo: 生成驗證碼圖片@ param size: 圖片的大小， 格式（ 寬， 高）， 默認(rèn)為(120, 30)@ param chars: 
允許的字符集合， 格式字符串@ param img_type: 圖片保存的格式， 默認(rèn)為GIF， 可選的為GIF， JPEG， TIFF， 
PNG@ param mode: 圖片模式， 默認(rèn)為RGB@ param bg_color: 背景顏色， 默認(rèn)為白色@ param fg_color: 前景色， 
驗證碼字符顏色， 默認(rèn)為藍(lán)色 #0000FF
  @param font_size: 驗證碼字體大小
  @param font_type: 驗證碼字體的詳細(xì)路徑，默認(rèn)為 ae_AlArabiya.ttf
  @param length: 驗證碼字符個數(shù)
  @param draw_lines: 是否劃干擾線
  @param n_lines: 干擾線的條數(shù)范圍，格式元組，默認(rèn)為(1, 2)，只有draw_lines為True時有效
  @param draw_points: 是否畫干擾點
  @param point_chance: 干擾點出現(xiàn)的概率，大小范圍[0, 100]
  @return: [0]: PIL Image實例
  @return: [1]: 驗證碼圖片中的字符串
  '''
  width, height = size# 寬， 高
img = Image.new(mode, size, bg_color)# 創(chuàng)建圖形
draw = ImageDraw.Draw(img)# 創(chuàng)建畫筆
def get_chars():
  ''
'生成給定長度的字符串，返回列表格式'
''
return random.sample(chars, length)
def create_lines():
  ''
'繪制干擾線'
''
line_num = random.randint( * n_line)# 干擾線條數(shù)
for i in range(line_num): #起始點
begin = (random.randint(0, size[0]), random.randint(0, size[1]))# 結(jié)束點
end = (random.randint(0, size[0]), random.randint(0, size[1]))
draw.line([begin, end], fill = (0, 0, 0))
def create_points():
  ''
'繪制干擾點'
''
chance = min(100, max(0, int(point_chance)))# 大小限制在[0, 100]
for w in range(width):
  for h in range(height):
  tmp = random.randint(0, 100)
if tmp > 100 - chance:
  draw.point((w, h), fill = (0, 0, 0))
def create_strs():
  ''
'繪制驗證碼字符'
''
c_chars = get_chars()
strs = ' %s ' % ' '.join(c_chars)# 每個字符前后以空格隔開
font = ImageFont.truetype(font_type, font_size)
font_width, font_height = font.getsize(strs)
draw.text(((width - font_width) / 3, (height - font_height) / 3),
  strs, font = font, fill = fg_color)
return ''.join(c_chars)
if draw_lines:
  create_lines()
if draw_points:
  create_points()
strs = create_strs()# 圖形扭曲參數(shù)
params = [1 - float(random.randint(1, 2)) / 100,
  0,
  0,
  0,
  1 - float(random.randint(1, 10)) / 100,
  float(random.randint(1, 2)) / 500,
  0.001,
  float(random.randint(1, 2)) / 500
]
img = img.transform(size, Image.PERSPECTIVE, params)# 創(chuàng)建扭曲
img = img.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE)# 濾鏡， 邊界加強（ 閾值更大）
return img, strs

if __name__ == '__main__':
  img, str = create_validate_code()
img.save('./test.gif', 'gif')

最后的結(jié)果會返回一個元組，第一個返回值為一個Image類的實例，第二個返回值為驗證碼圖片中的字符串，可以用于比對驗證碼是否正確。

生成的驗證碼圖片效果：

但是需要注意一點，以上代碼需要依賴于系統(tǒng)字體，如果 font_type設(shè)置不正確，就會拋出 OSError 異常。

對于CenOS系統(tǒng)，字體文件一般在 /usr/share/fonts/dejavu/ 下，如CentOS 7.4:

從中隨意選取一個即可。windows 下同理，只需將 font_type 設(shè)置成正確的字體路徑即可，如

font_type=r"C:\Windows\Fonts\Arial.ttf"

2.如何在網(wǎng)頁中顯示驗證碼

在上述代碼中，驗證碼都是以文件的方式保存。如果要在web中使用驗證碼，不可能每次都先生成驗證碼圖片，先保存到磁盤，再返回給前端 web。這樣會增加磁盤的開銷，另外頻繁產(chǎn)生的驗證碼也會占用大量的磁盤空間。這時，可以使用 BytesIO 模塊，使驗證碼圖片的讀寫直接在內(nèi)存中進(jìn)行，并直接返回給前端。同時將正確驗證碼字符串存在session中，當(dāng)用戶提交表單時，就可以和session中的正確字符串作比較了。

以Flask為例，以下為在Flask中使用驗證碼的完整 Demo:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*- 
# @Author : Yang
# @Time  : 2017/11/08 15:35 
import random
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter
from io import BytesIO
from flask import Flask, session, request
_letter_cases = "abcdefghjkmnpqrstuvwxy" # 小寫字母，去除可能干擾的i，l，o，z
_upper_cases = _letter_cases.upper() # 大寫字母
_numbers = ''.join(map(str, range(10))) # 數(shù)字
init_chars = ''.join((_letter_cases, _upper_cases, _numbers))
def create_validate_code(size=(120, 30),
             chars=init_chars,
             img_type="GIF",
             mode="RGB",
             bg_color=(230, 230, 230),
             fg_color=(18, 18, 18),
             font_size=20,
             font_type='/usr/share/fonts/dejavu/DejaVuSans-Bold.ttf',
             length=4,
             draw_lines=True,
             n_line=(1, 2),
             draw_points=True,
             point_chance=1):
  '''
  @todo: 生成驗證碼圖片
  @param size: 圖片的大小，格式（寬，高），默認(rèn)為(120, 30)
  @param chars: 允許的字符集合，格式字符串
  @param img_type: 圖片保存的格式，默認(rèn)為GIF，可選的為GIF，JPEG，TIFF，PNG
  @param mode: 圖片模式，默認(rèn)為RGB
  @param bg_color: 背景顏色，默認(rèn)為白色
  @param fg_color: 前景色，驗證碼字符顏色，默認(rèn)為藍(lán)色#0000FF
  @param font_size: 驗證碼字體大小
  @param font_type: 驗證碼字體的詳細(xì)路徑，默認(rèn)為 ae_AlArabiya.ttf
  @param length: 驗證碼字符個數(shù)
  @param draw_lines: 是否劃干擾線
  @param n_lines: 干擾線的條數(shù)范圍，格式元組，默認(rèn)為(1, 2)，只有draw_lines為True時有效
  @param draw_points: 是否畫干擾點
  @param point_chance: 干擾點出現(xiàn)的概率，大小范圍[0, 100]
  @return: [0]: PIL Image實例
  @return: [1]: 驗證碼圖片中的字符串
  '''
  width, height = size # 寬， 高
  img = Image.new(mode, size, bg_color) # 創(chuàng)建圖形
  draw = ImageDraw.Draw(img) # 創(chuàng)建畫筆
  def get_chars():
    '''生成給定長度的字符串，返回列表格式'''
    return random.sample(chars, length)
  def create_lines():
    '''繪制干擾線'''
    line_num = random.randint(*n_line) # 干擾線條數(shù)
    for i in range(line_num):
      # 起始點
      begin = (random.randint(0, size[0]), random.randint(0, size[1]))
      # 結(jié)束點
      end = (random.randint(0, size[0]), random.randint(0, size[1]))
      draw.line([begin, end], fill=(0, 0, 0))
  def create_points():
    '''繪制干擾點'''
    chance = min(100, max(0, int(point_chance))) # 大小限制在[0, 100]
    for w in range(width):
      for h in range(height):
        tmp = random.randint(0, 100)
        if tmp > 100 - chance:
          draw.point((w, h), fill=(0, 0, 0))
  def create_strs():
    '''繪制驗證碼字符'''
    c_chars = get_chars()
    strs = ' %s ' % ' '.join(c_chars) # 每個字符前后以空格隔開
    font = ImageFont.truetype(font_type, font_size)
    font_width, font_height = font.getsize(strs)
    draw.text(((width - font_width) / 3, (height - font_height) / 3),
         strs, font=font, fill=fg_color)
    return ''.join(c_chars)
  if draw_lines:
    create_lines()
  if draw_points:
    create_points()
  strs = create_strs()
  # 圖形扭曲參數(shù)
  params = [1 - float(random.randint(1, 2)) / 100,
       0,
       0,
       0,
       1 - float(random.randint(1, 10)) / 100,
       float(random.randint(1, 2)) / 500,
       0.001,
       float(random.randint(1, 2)) / 500
       ]
  img = img.transform(size, Image.PERSPECTIVE, params) # 創(chuàng)建扭曲
  img = img.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE) # 濾鏡，邊界加強（閾值更大）
  return img, strs
app = Flask(__name__)
app.config.update(
  DEBUG=True,
  SECRET_KEY='...'
)
@app.route('/')
def index():
  return 'test'
@app.route('/code')
def get_code():
  # 把strs發(fā)給前端,或者在后臺使用session保存
  code_img, strs = create_validate_code()
  buf = BytesIO()
  code_img.save(buf, 'jpeg')
  buf_str = buf.getvalue()
  response = app.make_response(buf_str)
  response.headers['Content-Type'] = 'image/gif'
  session['img'] = strs.upper()
  return response
@app.route("/login", methods=["POST", "GET"])
def login():
  if request.method == 'POST':
    if session.get('img') == request.form.get('img').upper():
      return 'OK'
    return 'Error'
  return """
  <form action="" method="post">
    <p>Name:<input type=text name=username>
    <p>Password:<input type=text name=password>
    <p>CAPTCHA:<input type=text name=img>
    <img id="verficode" src="./code" onclick="this.src='./code?'+Math.random()">    # onclick事件用于每次
點擊時獲取一個新的驗證碼
    <p><input type=submit value=Login>
  </form>
  """
if __name__ == "__main__":
  app.run(host="0.0.0.0", port=18888, debug=True)

最終效果：

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于在Python web中實現(xiàn)驗證碼圖片代碼分享的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：python實現(xiàn)人臉識別代碼、Python爬蟲實例爬取網(wǎng)站搞笑段子、Python入門之三角函數(shù)全解【收藏】等，有什么問題可以隨時留言，小編會及時回復(fù)大家的。感謝朋友們對本站的支持！

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