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Java Web項(xiàng)目中驗(yàn)證碼功能的制作攻略

更新時(shí)間：2016年05月25日 15:50:33 作者：夜空中苦逼的程序員

使用servlet制作驗(yàn)證碼中最關(guān)鍵的部分是緩存的使用,驗(yàn)證session中的字符串,接下來我們就來看一下Java Web項(xiàng)目中驗(yàn)證碼功能的制作攻略

一、前言
在表單頁面中使用驗(yàn)證碼的好處在于有效防止用戶惡意提交表單，或者使用外掛非法攻擊系統(tǒng)。

二、準(zhǔn)備條件
1、一個(gè)普通的web項(xiàng)目 webProject；
2、一個(gè)web服務(wù)器 Tomcat。

三、實(shí)現(xiàn)思路：
1、自定義一個(gè)servlet VerifyCodeServlet 畫一個(gè)包含驗(yàn)證字符的驗(yàn)證碼圖片，這里的圖片需要使用Graphics2D手動(dòng)去畫；
2、在具體頁面使用img標(biāo)簽的src引用這個(gè)servlet即可顯示servlet；
3、因?yàn)楫媹D的時(shí)候把驗(yàn)證碼信息放入了session，所以提交表單后可以根據(jù)session中保存的值和用戶輸入的code做比較，驗(yàn)證輸入是否正確。
網(wǎng)上大都是通過servlet實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證碼，入下圖邏輯：

2016525154439396.jpg (600×401)

步驟：
1、請(qǐng)求登錄頁面時(shí)隨機(jī)生成驗(yàn)證碼字符串；
2、將生成對(duì)驗(yàn)證碼字符串存到session中；
3、根據(jù)驗(yàn)證碼字符串生成驗(yàn)證碼圖片，然后將驗(yàn)證碼圖片輸出到客戶展示；
4、提交登錄請(qǐng)求時(shí)用戶輸入的驗(yàn)證碼字符串與session中的字符串做比對(duì)。

四、具體代碼如下：

package com.servlet; 
 
import java.awt.Color;   
import java.awt.Font;   
import java.awt.Graphics2D;   
import java.awt.image.BufferedImage;   
import java.util.Random;   
   
import javax.imageio.ImageIO;   
import javax.servlet.ServletException;   
import javax.servlet.ServletOutputStream;   
import javax.servlet.http.HttpServlet;   
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;   
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;   
import javax.servlet.http.HttpSession;   
   
/** 
 * 產(chǎn)生驗(yàn)證碼圖片的servlet 
 * @author Administrator 
 * 
 */ 
public class VerifyCodeServlet extends HttpServlet {   
    
  private static final long serialVersionUID = -5051097528828603895L; 
  
  /** 
  * 驗(yàn)證碼圖片的寬度。 
  */ 
  private int width = 100;   
    
  /** 
  * 驗(yàn)證碼圖片的高度。 
  */ 
  private int height = 30;   
   
  /** 
  * 驗(yàn)證碼字符個(gè)數(shù) 
  */ 
  private int codeCount = 4;   
   
  /** 
  * 字體高度  
  */ 
  private int fontHeight;   
   
  /** 
  * 第一個(gè)字符的x軸值，因?yàn)楹竺娴淖址鴺?biāo)依次遞增，所以它們的x軸值是codeX的倍數(shù) 
  */ 
  private int codeX;   
   
  /** 
  * codeY ,驗(yàn)證字符的y軸值，因?yàn)椴⑿兴灾狄粯?
  */ 
  private int codeY;   
   
  /** 
  * codeSequence 表示字符允許出現(xiàn)的序列值 
  */ 
  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' };   
   
  /**  
   * 初始化驗(yàn)證圖片屬性  
   */  
  public void init() throws ServletException {   
    // 從web.xml中獲取初始信息   
    // 寬度   
    String strWidth = this.getInitParameter("width");   
    // 高度   
    String strHeight = this.getInitParameter("height");   
    // 字符個(gè)數(shù)   
    String strCodeCount = this.getInitParameter("codeCount");   
    // 將配置的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值   
    try {   
      if (strWidth != null && strWidth.length() != 0) {   
        width = Integer.parseInt(strWidth);   
      }   
      if (strHeight != null && strHeight.length() != 0) {   
        height = Integer.parseInt(strHeight);   
      }   
      if (strCodeCount != null && strCodeCount.length() != 0) {   
        codeCount = Integer.parseInt(strCodeCount);   
      }   
    } catch (NumberFormatException e) { 
      e.printStackTrace(); 
    }   
    //width-4 除去左右多余的位置，使驗(yàn)證碼更加集中顯示，減得越多越集中。 
    //codeCount+1   //等比分配顯示的寬度，包括左右兩邊的空格 
    codeX = (width-4) / (codeCount+1); 
    //height - 10 集中顯示驗(yàn)證碼 
    fontHeight = height - 10;  
    codeY = height - 7;  
  }   
   
  /** 
  * @param request 
  * @param response 
  * @throws ServletException 
  * @throws java.io.IOException 
  */ 
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, java.io.IOException {   
    // 定義圖像buffer   
    BufferedImage buffImg = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);   
    Graphics2D gd = buffImg.createGraphics();   
    // 創(chuàng)建一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器類   
    Random random = new Random();   
    // 將圖像填充為白色   
    gd.setColor(Color.LIGHT_GRAY);   
    gd.fillRect(0, 0, width, height);   
    // 創(chuàng)建字體，字體的大小應(yīng)該根據(jù)圖片的高度來定。   
    Font font = new Font("Fixedsys", Font.PLAIN, fontHeight);   
    // 設(shè)置字體。   
    gd.setFont(font);   
    // 畫邊框。   
    gd.setColor(Color.BLACK);   
    gd.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);   
    // 隨機(jī)產(chǎn)生160條干擾線，使圖象中的認(rèn)證碼不易被其它程序探測(cè)到。   
    gd.setColor(Color.gray);   
    for (int i = 0; i < 16; 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用于保存隨機(jī)產(chǎn)生的驗(yàn)證碼，以便用戶登錄后進(jìn)行驗(yàn)證。   
    StringBuffer randomCode = new StringBuffer();   
    int red = 0, green = 0, blue = 0;   
    // 隨機(jī)產(chǎn)生codeCount數(shù)字的驗(yàn)證碼。   
    for (int i = 0; i < codeCount; i++) {   
      // 得到隨機(jī)產(chǎn)生的驗(yàn)證碼數(shù)字。   
      String strRand = String.valueOf(codeSequence[random.nextInt(36)]);   
      // 產(chǎn)生隨機(jī)的顏色分量來構(gòu)造顏色值，這樣輸出的每位數(shù)字的顏色值都將不同。   
      red = random.nextInt(255);   
      green = random.nextInt(255);   
      blue = random.nextInt(255);   
      // 用隨機(jī)產(chǎn)生的顏色將驗(yàn)證碼繪制到圖像中。   
      gd.setColor(new Color(red,green,blue));   
      gd.drawString(strRand, (i + 1) * codeX, codeY);   
      // 將產(chǎn)生的四個(gè)隨機(jī)數(shù)組合在一起。   
      randomCode.append(strRand);   
    }   
    // 將四位數(shù)字的驗(yàn)證碼保存到Session中。   
    HttpSession session = request.getSession();   
    session.setAttribute("validateCode", randomCode.toString()); 
    // 禁止圖像緩存。   
    response.setHeader("Pragma", "no-cache");   
    response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");   
    response.setDateHeader("Expires", 0);   
   
    response.setContentType("image/jpeg");   
    // 將圖像輸出到Servlet輸出流中。   
    ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();   
    ImageIO.write(buffImg, "jpeg", sos); 
    sos.close();   
  }   
}

然后在web.xml中配置下這個(gè)生成驗(yàn)證碼的servlet，具體如下：

<servlet> 
  <servlet-name>VerifyCodeServlet</servlet-name> 
  <servlet-class>com.servlet.VerifyCodeServlet</servlet-class> 
  <init-param> 
    <param-name>width</param-name> 
    <param-value>120</param-value> 
  </init-param> 
  <init-param> 
    <param-name>height</param-name> 
    <param-value>32</param-value> 
  </init-param> 
  <init-param> 
    <param-name>codeCount</param-name> 
    <param-value>4</param-value> 
  </init-param> 
</servlet> 
<servlet-mapping> 
  <servlet-name>VerifyCodeServlet</servlet-name> 
  <url-pattern>/VerifyCodeServlet</url-pattern> 
</servlet-mapping>

啟動(dòng)服務(wù)器，在瀏覽器地址欄輸入：http://localhost:8080/webProject/VerifyCodeServlet
查看顯示效果，具體如下：

1、每次刷新驗(yàn)證碼都有變化，這是因?yàn)閟ervlet設(shè)置了禁用瀏覽器緩存。
2、這里發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：如果使用火狐瀏覽器，VerifyCodeServlet中重寫的serviice方法被執(zhí)行了兩次，換成重寫doGet方法或者doPost方法也是一樣，并且其他瀏覽器都不見該情況，后來發(fā)現(xiàn)如果是通過頁面引用該servlet就調(diào)用正常了。

然后就可以在頁面中引用該驗(yàn)證碼了，具體代碼如下：

<%@ 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=ISO-8859-1"> 
<title>Insert title here</title> 
</head> 
<body> 
<div> 
<% 
  String inputCode = request.getParameter("inputCode"); 
  String verifyCode = (String)session.getAttribute("validateCode"); 
  if(inputCode!=null && verifyCode!=null){ 
    out.print("真正的驗(yàn)證碼：" + verifyCode + "<br/>" + "用戶輸入的驗(yàn)證碼：" + inputCode + "<br/>"); 
    inputCode = inputCode.toUpperCase();//不區(qū)分大小寫 
    out.print("比較驗(yàn)證碼證明用戶輸入 " + (inputCode.equals(verifyCode)?"正確":"錯(cuò)誤") + "！"); 
  } 
%> 
<form action="index.jsp"> 
驗(yàn)證碼：<input name="inputCode" value=""/>  
<img src="VerifyCodeServlet" align="middle" title="看不清，請(qǐng)點(diǎn)我" onclick="javascript:refresh(this);" onmouseover="mouseover(this)"/><br/> 
<input name="submit" type="submit" value="提交"/> 
</form> 
</div> 
<script> 
  function refresh(obj){ 
     obj.src = "VerifyCodeServlet?" + Math.random(); 
  } 
   
  function mouseover(obj){ 
    obj.style.cursor = "pointer"; 
  } 
</script> 
</body> 
</html>

上面代碼通過表單提交驗(yàn)證碼到當(dāng)前jsp，驗(yàn)證用戶輸入的驗(yàn)證碼是否正確，運(yùn)行的具體效果如下：
1、輸入正確的驗(yàn)證碼

2016525154617446.jpg (428×149)