Java Web開(kāi)發(fā)過(guò)程中登陸模塊的驗(yàn)證碼的實(shí)現(xiàn)方式總結(jié)
更新時(shí)間：2016年05月25日 15:35:54 作者：死神的喪鐘
Java的SSH三大Web開(kāi)發(fā)框架中,對(duì)于驗(yàn)證碼這一基本功能的處理都比較得心應(yīng)手,接下來(lái)我們就來(lái)看看整理出的Java Web開(kāi)發(fā)過(guò)程中登陸模塊的驗(yàn)證碼的實(shí)現(xiàn)方式總結(jié):
驗(yàn)證碼及它的作用
驗(yàn)證碼為全自動(dòng)區(qū)分計(jì)算機(jī)和人類(lèi)的圖靈測(cè)試的縮寫(xiě),是一種區(qū)分用戶是計(jì)算機(jī)的公共全自動(dòng)程序,這個(gè)問(wèn)題可以由計(jì)算機(jī)生成并評(píng)判,但是必須只有人類(lèi)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(duì)某一個(gè)特定注冊(cè)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(guò)Java的繪圖類(lèi)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(jí)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(lèi)RandomCode
RandomCode是一個(gè)生成驗(yàn)證碼的工具類(lèi)，支持英文和數(shù)字驗(yàn)證碼，驗(yàn)證碼包括英文大小寫(xiě)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(guò)靜態(tài)方法和實(shí)例方法生成。
*
* 靜態(tài)方法：
*
* //生成長(zhǎng)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(lèi)
* 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(zhǎng)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(zhǎng)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(huà)縱橫交錯(cuò)的線，達(dá)到混淆效果
drawLines(g, width, height);
//在圖片上畫(huà)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(huà)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(qǐng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(qǐng)求路徑http://<網(wǎng)站路徑>/randomCode_generateCode.do
4 SpringMVC返回驗(yàn)證碼
請(qǐng)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(zhǎng)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();
}
}
}
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