SpringBoot整合Kaptcha實現(xiàn)圖片驗證碼加減乘除功能

更新時間：2024年07月25日 14:53:47 作者：shy好好學習

在開發(fā)Web應用時,驗證碼是一個常見的功能,它可以幫助我們防止機器人的惡意操作,今天我們將學習如何使用Kaptcha生成圖片驗證碼,并自定義驗證碼內容為100以內的加減乘除運算,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

SpringBoot整合Kaptcha實現(xiàn)圖片驗證碼加減乘除

在開發(fā)Web應用時，驗證碼是一個常見的功能，它可以幫助我們防止機器人的惡意操作。今天我們將學習如何使用Kaptcha生成圖片驗證碼，并自定義驗證碼內容為100以內的加減乘除運算。

1. 添加Kaptcha依賴

首先，確保你的項目中包含Kaptcha的依賴。對于Maven項目，可以在pom.xml中添加以下依賴：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.penggle/kaptcha -->
<dependency>
	<groupId>com.github.penggle</groupId>
	<artifactId>kaptcha</artifactId>
	<version>2.3.2</version>
</dependency>

2. 自定義文本生成器

我們需要創(chuàng)建一個自定義的文本生成器MathKaptchaTextCreator，它將生成包含加減乘除運算的驗證碼內容。

package com.bangbang.tracesource.admin.conf;
import com.google.code.kaptcha.text.impl.DefaultTextCreator;
import java.util.Random;
public class MathKaptchaTextCreator extends DefaultTextCreator {
    @Override
    public String getText() {
        Random random = new Random();
        int x = random.nextInt(100);
        int y = random.nextInt(100);
        String[] operators = {"+", "-", "*", "/"};
        String operator = operators[random.nextInt(4)];
        String expression = x + operator + y;
        int result = 0;
        switch (operator) {
            case "+":
                result = x + y;
                break;
            case "-":
                result = x - y;
                break;
            case "*":
                result = x * y;
                break;
            case "/":
                result = y == 0 ? x : x / y;
                break;
        }
        return expression + "=?@" + result;
    }
}

在這個實現(xiàn)中，我們生成了一個隨機的加減乘除運算表達式，并將其結果附加在表達式的末尾，以@分隔。例如：1+1=?@2。

3. 配置Kaptcha

接下來，創(chuàng)建一個配置類KaptchaConfig來配置Kaptcha的屬性，并指定我們的自定義文本生成器。

import com.google.code.kaptcha.impl.DefaultKaptcha;
import com.google.code.kaptcha.util.Config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Properties;
@Component
public class KaptchaConfig {
    @Bean
    public DefaultKaptcha getDefaultKaptcha() {
        DefaultKaptcha defaultKaptcha = new DefaultKaptcha();
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("kaptcha.border", "yes");
        properties.setProperty("kaptcha.border.color", "105,179,90");
        properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.color", "black");
        properties.setProperty("kaptcha.image.width", "110");
        properties.setProperty("kaptcha.image.height", "40");
        properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.size", "35");
        properties.setProperty("kaptcha.session.key", "code");
        properties.setProperty("kaptcha.textproducer.impl", "com.shy.admin.conf.MathKaptchaTextCreator");
        properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.names", "宋體,楷體,微軟雅黑");
        // 設置干擾線
        properties.setProperty("kaptcha.obscurificator.impl", "com.google.code.kaptcha.impl.FishEyeGimpy");
        Config config = new Config(properties);
        defaultKaptcha.setConfig(config);
        return defaultKaptcha;
    }
}

4. 獲取驗證碼圖片的方法

我們還需要一個控制器方法來生成和返回驗證碼圖片。

import com.google.code.kaptcha.impl.DefaultKaptcha;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
public class KaptchaController {
    @Autowired
    private DefaultKaptcha defaultKaptcha;
    @RequestMapping(value = "/kaptcha", method = RequestMethod.GET)
    public void getKaptcha(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse)
            throws IOException {
        byte[] captchaChallengeAsJpeg;
        ByteArrayOutputStream jpegOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            // 生產驗證碼字符串并保存到session中 eg: 3-2=?@1
            String createText = defaultKaptcha.createText();
            // capStr就是算術題 也就是用戶看到的驗證碼
            String capStr = createText.substring(0, createText.lastIndexOf("@"));
            // code 就是算術的結果 也就是輸入的驗證碼
            String code = createText.substring(createText.lastIndexOf("@") + 1);
            httpServletRequest.getSession().setAttribute("KAPTCHA_SESSION_KEY", code);
            // 使用生產的驗證碼字符串返回一個BufferedImage對象并轉為byte寫入到byte數組中
            BufferedImage challenge = defaultKaptcha.createImage(capStr);
            ImageIO.write(challenge, "jpg", jpegOutputStream);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            httpServletResponse.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
            return;
        }
        captchaChallengeAsJpeg = jpegOutputStream.toByteArray();
        httpServletResponse.setHeader("Cache-Control", "no-store");
        httpServletResponse.setHeader("Pragma", "no-cache");
        httpServletResponse.setDateHeader("Expires", 0);
        httpServletResponse.setContentType("image/jpeg");
        httpServletResponse.getOutputStream().write(captchaChallengeAsJpeg);
        httpServletResponse.getOutputStream().flush();
    }
}

4.1. 詳細講解控制器中的切割操作

在控制器方法中，我們生成了驗證碼文本并將其保存在session中。生成的驗證碼文本格式為：1+1=?@2。接下來，我們需要將表達式和結果分離開來，以便將結果保存在session中用于驗證用戶輸入。

// 生產驗證碼字符串并保存到session中 eg: 3-2=?@1
String createText = defaultKaptcha.createText();
// capStr就是算術題 也就是用戶看到的驗證碼
String capStr = createText.substring(0, createText.lastIndexOf("@"));
// code 就是算術的結果 也就是輸入的驗證碼
String code = createText.substring(createText.lastIndexOf("@") + 1);
httpServletRequest.getSession().setAttribute("KAPTCHA_SESSION_KEY", code);

在這段代碼中：

createText = defaultKaptcha.createText();：生成驗證碼文本，例如：1+1=?@2。
capStr = createText.substring(0, createText.lastIndexOf("@"));：獲取運算表達式部分，即1+1=?。
code = createText.substring(createText.lastIndexOf("@") + 1);：獲取運算結果部分，即2。
httpServletRequest.getSession().setAttribute("KAPTCHA_SESSION_KEY", code);：將運算結果保存到session中，用于后續(xù)的驗證。

通過這種方式，我們可以將驗證碼的運算表達式和結果分離開來，用戶看到的是表達式部分，而驗證時使用的是結果部分。

生成的驗證碼如下圖所示：